CN103103877A - 表面施胶增强剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种表面施胶增强剂，其特征是：包含以下成分，按重量份数计硫酸亚铁930-950、组合聚合物2-12、阳离子单体6-12、交联剂8-16、引发剂6-12。有益效果：本发明能够替代部分糊水淀粉并能全面提升纸页的品质，可根据不同纸页要求，在糊化工艺中，能替代15-30%的淀粉，较传统的表面施胶增强剂不仅在抗水性能上有了大幅度提升，同时在纸页环压，耐折度，湿强度裂断性能指标上均有了明显提升；本发明提供多种高分子共聚物为配位体聚合物并与原淀粉混合交联一体，在表面施胶涂布时，可有效防止涂料向纸页内渗透，下机熟化，不受环境影响，能够很好的解决纸页返潮变型的现象。

Description

表面施胶增强剂

技术领域

本发明属于造纸用的化学助剂，尤其涉及一种表面施胶增强剂。

背景技术

随着我国造纸业的快速发展，旧纸回收再利用，已成为我国纸浆主要来源。这能够解决纸浆的匮乏短缺，又能克服草浆污染严重所产生的危害。但回收旧纸纤维素变为短小，对纸张质量影响加重。为了解决纸张纤维素缺陷，人们在施胶中施加多功能化学助剂，其作用是降低纸页的吸水量及吸收油墨量，增强环压、挺度，增进纸页光滑性和印刷适应性减少掉毛、掉粉，同时保持纸页的尺寸稳定性，防止收缩，从而提高纸制品质量。在施胶工艺上施胶可分为浆内施胶和表面施胶，其中浆内施胶中的化学助剂是防止液体的渗透与扩散。随着纸业对废水零排放与环保的要求，造纸行业应用表面施胶以成为施胶主要方式，它可以解决废水零排放，使生产环境有效提高的最佳的方法。

通常表面施胶剂是由多种具有不同功能的活性单体，表面施胶剂共聚而成的聚合物是目前表面施胶剂的主流产品，该种表面施胶剂主要可分为三种：1.水溶性聚合物表面施胶剂，2.聚合物水分散性表面施胶剂，3.以苯乙烯、丙烯酸丁酯为主要单体，采用不同水解度用以含氟单体作为辅料的增强剂，又以不同水解度的硅溶液与聚乙烯醇复配成为表面施胶增强剂，相比之下虽然这类表面施胶剂和施胶增强剂，可以改善纸页的施胶度，挺度、平滑度和印刷适应性等，而且储存稳定和施胶性能也较好，但其化学稳定性较低，在有机溶液作用下容易被乳，另外互混使用时，产生互溶性缺点，如纸机产生整体粘度变高，从而影响纸机正常运行。综上所述，目前国内外施胶剂存在最大缺陷是不能很好地解决纸页逐渐变形的问题以及在施胶过程中易受外界因素影响，熟化期延长，抗水性能变差，这是业内长期以来一直期待解决的难题。人们也在不断的探索研发出能抗干扰性能更强、不易返潮的表面施胶增强剂，并希望能减少化学助剂用量，减少生产成本，或能达到不增加生产成本，并能获得理想的施胶增强的效果的好产品。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供表面施胶增强剂，由复合聚合物、无机阳离子还原剂、阳离子单体、非阳离子单体，在引发剂及交联剂作用下，生成多元共聚阳离子叉烯交联体网状聚合物糊化液。在糊化工艺中，可以替代15-30%的淀粉用量，并能满足造纸工艺中施胶与增强两大重要环节的需求。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种表面施胶增强剂，其特征是：包含以下成分，按重量份数计

硫酸亚铁    930-950、组合聚合物    2-12、

阳离子单体  6-12、交联剂    8-16、引发剂    6-12。

所述组合聚合物包含聚丙烯酸钠、聚氨酯、聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚乙二醇和聚丙烯酰胺至少三种。

所述聚氨酯300-5000分子量、聚丙烯酸钠1500-40000分子量、聚乙烯醇11-14万分子量、聚氧乙烯2000-10000分子量、聚乙二醇200-8000分子量、聚丙烯酰胺300-1500万分子量。

所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺、乙氧基甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟内酸丙烯酸氨基乙酯、6次甲基四胺、碳酸酷铵的一种或几种。

所述阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵，甲基丙烯酰乙基二甲苄基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵的一种或几种。

所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵。

有益效果：工艺简便不需要其它设备装置，只需在纸机糊化工艺中同步进行；施胶时也沿用原表面施胶系统不需增加辅加设备。本发明能够替代部分糊水淀粉并能全面提升纸页的品质，可根据不同纸页要求，在糊化工艺中，能替代15-30%的淀粉，较传统的表面施胶增强剂不仅在抗水性能上有了大幅度提升，同时在纸页环压，耐折度，湿强度裂断性能指标上均有了明显提升；本发明提供多种高分子共聚物为配位体聚合物并与原淀粉混合交联一体，在表面施胶涂布时，可有效防止涂料向纸页内渗透，下机熟化，不受环境影响，能够很好的解决纸页返潮变型的现象。

具体实施方式

下面结合较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。

实施例一

一种表面施胶增强剂，包含以下成分，按重量计Kg

硫酸亚铁    930Kg、聚氧乙烯  0.8Kg、聚丙烯酰胺  0.6Kg、聚丙烯酸钠  0.6Kg、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵  6Kg、N-羟甲基丙烯酰胺  8Kg、过硫酸铵  6Kg。

上述表面施胶增强剂制备方法，在室温下，向水溶液中加入硫酸亚铁930Kg、聚氧乙烯  0.8Kg、聚丙烯酰胺  0.6Kg、聚丙烯酸钠  0.6Kg、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵  6Kg、N-羟甲基丙烯酰胺  8Kg、过硫酸铵  6Kg，搅拌10min使之充分溶解，使之混合均匀，在机械搅拌下反应0.5h后，得到多元聚阳离子交联体网状聚合物糊水液。

实施例二

一种表面施胶增强剂，包含以下成分，按重量计Kg

硫酸亚铁    950Kg、聚氧乙烯  6Kg、聚乙二醇  3Kg和聚丙烯酰胺3Kg、甲基丙烯酰乙基二甲苄基氯化铵  12Kg、乙氧基甲基丙烯酰胺  10Kg、6次甲基四胺  6Kg、过硫酸钠  12Kg。

按照实施例一方法制备。

实施例三

一种表面施胶增强剂，包含以下成分，按重量计Kg

硫酸亚铁    935Kg、聚丙烯酸钠  2Kg、聚氨酯  2Kg、聚乙烯醇  2Kg、聚氧乙烯  2Kg、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵  5Kg、丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵  5Kg、羟乙基丙烯酰胺  5Kg、乙氧基甲基丙烯酰胺  5Kg、过硫酸铵  8Kg。

按照实施例一方法制备。

将实施例可替代部分淀粉表面施胶增强剂，应用国内废纸100%抄造120克/米²瓦楞原纸表面施胶中淀粉用量60公斤/吨纸，可替代部分淀粉表面施胶的增强剂20公斤/吨纸，下机后测试互楞原纸的Cobb值为28克/米²环压指数为8.2牛·米²/克，5天后施胶互楞原纸的cobb值为27克/米²环压指数为8.1牛·米²/克检测得出结果无熟化期过程。

综上所述的发明的可替代部分淀粉施胶增强剂的制备方法，所采用的聚氨酯、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚后烯酰胺进行多组分阳离子化，再进行化学重排、接枝，叉烯、交联共聚反应，合成所获得的共聚物自身就是性能极佳的增加施胶剂，多元组分共聚物，所获得溶液粘度小，稳定性好，交联体共聚物均带有正电荷，能够与纸页纤维带负电荷紧密吸附结合为氢键，又具有纤维产生交联的管能团，以及较强的散能力，和纸页纤维结合的优良的增强较高与抗水性强的效能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种表面施胶增强剂，其特征是：包含以下成分，按重量份数计

硫酸亚铁930-950、组合聚合物2-12、

阳离子单体6-12、交联剂8-16、引发剂6-12。

2.根据权利要求1所述的表面施胶增强剂，其特征是：所述组合聚合物包含聚丙烯酸钠、聚氨酯、聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚乙二醇和聚丙烯酰胺至少三种。

3.根据权利要求1或2所述的表面施胶增强剂，其特征是：所述聚氨酯300-5000分子量、聚丙烯酸钠1500-40000分子量、聚乙烯醇11-14万分子量、聚氧乙烯2000-10000分子量、聚乙二醇200-8000分子量、聚丙烯酰胺300-1500万分子量。

4.根据权利要求3所述的表面施胶增强剂，其特征是：所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺、乙氧基甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟内酸丙烯酸氨基乙酯、6次甲基四胺、碳酸酷铵的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的表面施胶增强剂，其特征是：所述阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵，甲基丙烯酰乙基二甲苄基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的表面施胶增强剂，其特征是：所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵。