CN103031775B - 造纸化药的使用方法及应用该方法制得的浆料 - Google Patents

Abstract

一种造纸化药的使用方法，其包括如下步骤：提供造纸浆料，该造纸浆料未进入造纸湿端；向该造纸浆料中添加造纸化药使造纸化药与造纸浆料混合均匀，并使造纸化药与造纸浆料充分接触反应；将反应后的造纸浆料进行浓缩变成高浓度浆料或浆板的形式储存备用，使用时再进入造纸湿端进行处理直到成纸。本发明还提供应用上述方法所制得的浆料。本发明的造纸化药的使用方法，造纸化药与浆料纤维牢牢的结合在一起，而不易脱离浆料纤维进入白水中，避免了湿端过程中化药的流失浪费，又不会对纸机的白水系统产生太大的污染。此外，使用该种方法制得的造纸浆料抄造出来的纸张便能达到所需的物性指标。

Description

造纸化药的使用方法及应用该方法制得的浆料

技术领域

本发明涉及一种造纸化药的使用方法，及应用该方法制得的浆料。

背景技术

目前造纸工业中，绝大多数造纸化药的添加方式主要包括两种：第一种是在湿部添加，第二种是通过喷涂或印刷的方式将化药添加在纸幅上。采用湿部添加的方式会存在如下弊端，过量的或者未完全与浆料纤维反应的化药容易流失到白水中，导致化药留着率低，化药最终所发挥的效果也会减弱，这样就造成了部分化药的流失浪费；此外，流失的化药会对纸机的白水系统产生污染，增大处理白水的难度与能耗。对于第二种添加方式，若是采用将化药喷至烘缸的表面，对于卫生纸或薄页纸而言，化药会干扰扬克烘缸上的涂层，导致湿纸幅与烘缸之间的结合减弱，最终影响薄页纸的起皱，若是采用把化药喷涂或印刷至干纸幅上，则会增加后续的处理工序，而且有可能降低纸张的强度。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种造纸化药的使用方法，其可有效避免造纸化药在湿端流失到白水系统。

另外，还有必要提供一种应用上述方法制得的浆料。

一种造纸化药的使用方法，其包括如下步骤：

提供造纸浆料，该造纸浆料未进入造纸湿端；

向该造纸浆料中添加造纸化药使造纸化药与造纸浆料混合均匀，并使造纸化药与造纸浆料充分接触反应；

将反应后的造纸浆料进行浓缩变成高浓度浆料或浆板的形式储存备用，使用时再进入造纸湿端进行处理直到成纸。

一种应用上述方法所制得的浆料，该浆料中含有造纸化药，该造纸化药与浆料纤维结合在一起。

本发明的造纸化药的使用方法，其在造纸浆料未进入造纸湿端前添加，造纸化药与浆料纤维反应结合后再将造纸浆料进行浓缩，在浓缩除水的过程中那些过量的或者没有与浆料纤维完全反应的造纸化药也会被除去，而那些与浆料纤维结合很好的造纸化药则被保留下来，即使之后进入造纸湿端也还是会与浆料纤维牢牢的结合在一起，而不易脱离浆料纤维进入白水中，避免了湿端过程中化药的流失浪费，又不会对纸机的白水系统产生太大的污染；与采用喷涂或印刷的方式相比，不必增加纸产品的后续处理工序，简单易行，大大节将了生产成本。此外，使用该种方法制得的造纸浆料抄造出来的纸张便能达到所需的物性指标。

具体实施方式

该造纸化药的使用方法，其包括如下步骤：

（1）提供造纸浆料，该造纸浆料未进入造纸湿端。该造纸浆料可以是含水的低浓度浆料，也可以是含水的高浓度浆料，该造纸浆料的浓度范围为0.5%-50%；

（2）向该造纸浆料中添加造纸化药使造纸化药与造纸浆料混合均匀，并使造纸化药与造纸浆料充分接触反应一定时间，且反应时间可根据造纸化药类型的不同进行调节以使造纸化药与造纸浆料充分反应，反应时间一般为5分钟-2小时；

（3）将反应后的造纸浆料进行浓缩变成高浓度浆料（浓度一般为25%-70%）或浆板的形式储存备用，使用时再进入造纸湿端进行处理直到成纸。

浆料进入造纸湿端通常要经碎浆槽、倾浆槽、储浆槽、混合槽、机前槽、头箱、上网成型等常规的工段步骤。

该造纸化药可为造纸领域常规使用的离子型干强剂、湿强剂、施胶剂、柔软剂、树脂控制剂等，该类造纸化药与浆料纤维、填料等固体物料之间有电荷吸附作用，使造纸化药吸附于浆料纤维、填料等的表面。

该造纸化药还可为造纸领域常规使用的非离子型的干强剂（此处的干强剂是分子结构上含有以下任意一种或一种以上的官能团的高分子化合物，如羟基、羧基、羰基、氨基及酰胺基等可以与纤维形成氢键结合的基团，该高分子化合物对其自身所带电性没有限制），该类造纸化药与浆料纤维之间有氢键结合，使造纸化药与浆料纤维可以结合在一起。

该造纸化药还可为造纸领域常规使用的助留剂、助滤剂，该类造纸化药与纸料之间的絮凝作用，即通过桥联和镶嵌两种机理使造纸化药与浆料纤维、填料等聚集于一体。

上述的这些造纸化药均为造纸领域常规使用的，通常是在湿端中添加的，本发明是在湿端前添加。

本发明的造纸化药的使用方法，其在造纸浆料未进入造纸湿端前添加，此时造纸浆料的浓度为0.5%-50%，造纸化药与浆料纤维反应结合后再将造纸浆料进行浓缩，在浓缩除水的过程中那些过量的或者没有与浆料纤维完全反应的造纸化药也会被除去，而那些与浆料纤维结合很好的造纸化药则被保留下来，即使之后进入造纸湿端也还是会与浆料纤维牢牢的结合在一起，而不易脱离浆料纤维进入白水中，避免了湿端过程中化药的流失浪费，又不会对纸机的白水系统产生太大的污染；与采用喷涂或印刷的方式相比，不必增加纸产品的后续处理工序，简单易行，大大节将了生产成本。此外，使用该种方法制得的造纸浆料抄造出来的纸张便能达到所需的物性指标。

一种应用上述方法制得的浆料，该浆料中含有造纸化药，该造纸化药与浆料纤维牢固结合在一起。

本发明选择柔软剂来说明造纸化药的使用方法及其作用效果。

该柔软剂是季铵化合物，该季铵化合物的结构可以是（R₁）_4-m-N⁺-【R₂】_mX^-，式中，m为1-3；每个R₁为C1-C8的烷基、羟烷基、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基或其混合物；每个R₂为C9-C41的烷基、羟烷基、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基或其混合物；X-为任何柔软剂相容的阴离子。所述季铵化合物优选为二烷基二甲基铵盐。所述二烷基二甲基铵盐为二烷基二甲基氯化铵、二牛脂基二甲基甲基硫酸铵、二（氢化）牛脂基二甲基氯化铵中的一种或多种的混合。

此外，该化合物的结构还可以是（R₁）_4-m-N⁺-【（CH₂）_n-Y-R₂】_mX^-，式中，每个Y=-O-(O)C-，或-C(O)-O-；m为1-3；n为1-4；每个R₁取代基为短链C1-C6的烷基、羟烷基、烃基、苄基或其混合物；每个R₂取代基为长链C11-C23的烃基或取代的烃基取代基，且X-为任何柔软剂相容的阴离子。

该柔软剂与浆料纤维的反应机理主要是柔软剂的正电荷与浆料纤维上的负电荷发生电荷吸附作用，这种电荷吸附力很强，这就使得柔软剂可以牢牢的与浆料纤维结合在一起。另外，长链状的柔软剂分子还会阻止或抑制浆料纤维之间的氢键结合，使得浆料纤维之间的氢键结合减弱，所以长链状的柔软剂又相当于是解键剂，正因如此，使用含有柔软剂的浆料纤维抄出的纸会给人带来柔软的触感，同时它的强度会在一定程度上有所降低。

下面通过实施例来对本发明进行具体说明。

对比例

将浓度均为1.2%的长纤与短纤按照质量比2：8配在一起，然后根据柔软剂与绝干浆的比例分别为0%，0.2%，0.4%，0.6%分别添加柔软剂（一种阳离子季铵化合物，商品名称为巴克曼B699）配置成四组不同的浆料，柔软剂加入到浆中后搅拌5分钟（经验时间），确保柔软剂与纤维充分反应。然后用含有柔软剂的浆料抄片。注：此处是实验室模拟湿端添加柔软剂。

实施例

把以上四组不同柔软剂含量的手抄片作为原料（第一次的手抄片中柔软剂与纤维形成了强有力的结合，那么第一次的手抄片也就相当于是用柔软剂处理过的纤维原料且含水较少，也就相当于柔软剂于湿端之前加入并已浓缩好）进行疏解（相当于进入湿端），并将疏解后的浆料再次来抄片。注：此处是实验室模拟湿端前添加柔软剂。

手抄片强度的测试结果如下表。

注：手抄片的裂断长越小，说明手抄片的强度越小，手抄片越柔软。

从上表测试结果可知：第一次的手抄片中柔软剂与纤维形成了强有力的结合，那么第一次的手抄片也就相当于是用柔软剂处理过的纤维原料，只是这些处理过的纤维是以手抄片的形式存在。所以当手抄片再次疏解，作为原料来使用时柔软剂与纤维的结合依然存在而不会在抄纸过程中流失掉。

另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其它形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (1)

1.一种造纸化药的使用方法，其包括如下步骤：

提供造纸浆料，该造纸浆料未进入造纸湿端；

向该造纸浆料中添加造纸化药使造纸化药与造纸浆料混合均匀，并使造纸化药与造纸浆料充分接触反应；

将反应后的造纸浆料进行浓缩变成浆板的形式储存备用，使用时再进入造纸湿端进行处理直到成纸；

其中，所述造纸化药包括二烷基二甲基氯化铵、二牛脂基二甲基甲基硫酸铵、二(氢化)牛脂基二甲基氯化铵中的一种或多种的混合；添加造纸化药前，该造纸浆料的浓度范围为0.5％-50％。