CN103774500B

CN103774500B - 浆料的增白方法及应用该方法制得的浆料

Info

Publication number: CN103774500B
Application number: CN201210417487.4A
Authority: CN
Inventors: 王仁荣; 马明玉; 秦昀昌; 穆永生
Original assignee: Gold East Paper Jiangsu Co Ltd
Current assignee: Gold East Paper Jiangsu Co Ltd
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: CN103774500A

Abstract

一种浆料的增白方法，其包括如下步骤：将二磺酸荧光增白剂和四磺酸荧光增白剂混合均匀制得增白组合物，其中所述二磺酸荧光增白剂的质量为荧光增白剂总质量的10%-50%；在浆料漂白之后进入双盘磨之前，将增白组合物添加于浆料中，该浆料为碱性过氧化氢机械浆，该增白组合物相对浆料绝干质量的添加量为300-3000ppm。本发明还提供一种应用该方法制得的浆料。本发明所述的浆料的增白方法，可有效对浆料纤维进行增白，同时使浆料纤维具有洁白持久、耐返黄的效果。由该方法制得的浆料抄造的纸张具有较好的纸张耐候性。

Description

浆料的增白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浆料的增白方法及应用该方法制得的浆料。

背景技术

纸张中加入荧光增白剂（OpticalBrighteningAgent，简称OBA），不但可以利用光色互补，产生视觉白度，还可提高纸张的亮度，因此在造纸工业中得到广泛应用。目前常用双三嗪氨基二苯乙烯的衍生物，依其分子结构，可概分为二磺化、四磺化及六磺化等三大类。二磺酸类的液体荧光增白剂，对纤维的亲和力好，可以较大程度的提高纸张白度，但抗泛黄耐候性不佳，尤其是在碱性过氧化氢机械浆(APMP)添加比例较大的情况下(达到总浆料的10%以上)，APMP的杂质对荧光增白剂与纤维之间的吸附留着有负面影响，因此会造成纸张容易返黄、寿命周期较短；四磺酸类的液体荧光增白剂，抗泛黄耐候性较强，但是在高得率浆添加比例较大的情况下，由于APMP本身白度较低且其中的木素与荧光增白剂竞争吸收紫外光，白度提升到一定程度便难以继续提高。六磺酸OBA与纤维的结合能力很差，一般用在纸张成型后的涂布过程中，而不用于纸张内部添加。

另外，传统的OBA添加点是在混合槽前(混合槽是将不同种类的浆料及造纸化学药品混合在一起并暂时储存浆料的设备)，白水中的铝盐会与荧光增白剂形成荧光增白剂的不溶性铝盐，降低OBA的增白效果；此外还导致OBA与浆料接触时间太短，导致留着较低，大量OBA随白水进入造纸系统，在白水循环中不断积累，导致药品浪费及系统失衡。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种浆料的增白方法以及应用该方法制得的浆料。

一种浆料的增白方法，其包括如下步骤：

将二磺酸荧光增白剂和四磺酸荧光增白剂混合均匀制得增白组合物，其中所述二磺酸荧光增白剂的质量为荧光增白剂总质量的10%-50%；

在浆料进入双盘磨之前，将增白组合物添加于浆料中，该浆料为碱性过氧化氢机械浆，该增白组合物相对浆料绝干质量的添加量为300-3000ppm。

一种应用上述方法所制得的浆料。

本发明所述的浆料的增白方法，通过改善增白组合物的配方及增白组合物的添加点，有效对浆料纤维进行增白，同时使浆料纤维具有洁白持久、耐返黄的效果。由该方法制得的浆料抄造的纸张具有较好的纸张耐候性。

具体实施方式

本发明较佳实施例的浆料的增白方法，其包括如下步骤：

（1）制备增白组合物。

将一定量的二磺酸OBA、四磺酸OBA和含脲有机物混合均匀制得增白组合物，其中所述二磺酸OBA的质量为OBA总质量的10%-50%，含脲有机物的质量为OBA总质量的0.1%-0.5%。

该二磺酸OBA、四磺酸OBA可选用液体二磺酸OBA和液体四磺酸OBA，或是将固体的二磺酸OBA和四磺酸OBA加水溶解配置成溶液。

该含脲有机物可为尿素等，其可起到分散及稳定OBA的作用。该增白组合物中也可不添加含脲有机物。

（2）稀释增白组合物。

添加增白组合物于浆料中前，需预先对增白组合物进行加水稀释，稀释至质量百分含量为0.1%-1%，并采用搅拌等方式使增白组合物溶液均匀。该稀释比例可以使增白组合物在浆料中分散更加充分、均匀；浓度过高可能导致分散不均，抄造的纸会出现亮点；稀释浓度过低影响OBA分子与纤维的结合，导致OBA随白水流走，白水循环系统失衡。为使OBA与含脲有机物混合更均匀，同时保持OBA的化学活性使其能更好的与纤维结合，所述增白组合物溶液的温度保持在30-50℃之间较佳。

（3）添加增白组合物于浆料中。

该浆料为含木素较高的碱性过氧化氢机械浆(APMP)。

APMP制浆过程到成纸一般包括如下步骤：木片→蒸煮→漂白→浆料→除渣器→双盘磨→成浆塔→混合槽→纸机槽→头箱→网部成型→干燥→成纸。漂白用的是双氧水，双盘磨可以使纤维分丝帚化更加充分，从而使成纸强度提升。漂白和双盘磨均为APMP制浆的必经阶段。

在浆料进入双盘磨之前，将稀释后的增白组合物溶液添加于浆料中。这样OBA可以在纤维分丝帚化过程中，与纤维充分接触，通过氢键结合成稳定结构，又不受其它造纸化学品的干扰。该增白组合物相对浆料绝干质量的添加量为300-3000ppm。

该增白组合物优选在浆料漂白之后进入双盘磨之前添加。添加时，浆料的质量百分浓度为3%-5%，对浆料的温度和pH值无特别要求。抄纸时，可将该添加有增白组合物的APMP浆与其他浆种混合，该APMP浆占总浆料的10%-60%。

二磺酸OBA对纤维的亲和力好，当其固着在浆料纤维上可产生增白效果，同时四磺OBA反射出的蓝紫光线，可以抵消纤维中特别是APMP中的微黄色，产生补色效应，从而抵消了纤维因黄色光反射量多而造成的返黄现象，产生洁白持久、耐返黄的效果。

下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1-3

实施例1-3参照表一中的所示比例，取定量的液体四磺酸OBA、液体二磺酸OBA、尿素；搅拌混合均匀得到增白组合物，加水稀释至质量百分含量为0.1%，并在水浴40℃保温20-30min。将该增白组合物在线添加在APMP浆的双盘磨入口处，添加量为APMP绝干量的0.3%。

对比例1-3

另外，参表一中所示，将未添加OBA的浆料、仅添加二磺酸OBA的浆料、和仅添加四磺酸OBA的浆料分别作为对比浆料。

将实施例1-3的浆料和对比例1-3的浆料（APMP配浆用量30%）分别进行纸张抄造，纸张ISO白度、视白度及耐候性数据如表一所示。

表一

注：纸制品的耐候性指纸刷品经过一段时间后，依然能保持物理及化学性质上的稳定性，即耐老化的性能。耐候性检测：一般在45℃紫外光下，对纸样进行不同时间段的照射后，再取出纸样评估前后纸色差异变化。相同时间下，前后差异越小说明纸张耐候性能越好，即耐候性数值越小，纸张抗返黄能力越强。

由表一可知：与对比例1-3相比，实施例1-3中的纸张耐候性能均有提升。

实施例4-6

实施例4-6参照表二中的所示比例，取定量的液体四磺酸OBA、液体二磺酸OBA、尿素；搅拌混合均匀得到增白组合物，加水稀释至质量百分含量为0.1%，并在水浴40℃保温20-30min。将该增白组合物在线添加在APMP配浆的双盘磨入口处，添加量为APMP绝干量的0.3%。

对比例4-6

另外，参表二中所示，将未添加OBA的浆料、仅添加二磺酸OBA的浆料、和仅添加四磺酸OBA的浆料分别作为对比浆料。

将实施例4-6的浆料和对比例4-6的浆料（APMP配浆用量60%）分别进行纸张抄造，纸张ISO白度、视白度及耐候性数据如表二所示。

表二

由表二可知：与对比例4-6相比，实施例4-6中的纸张耐候性能均有提升。

实施例7-9

实施例7-9参照表三中的所示比例，取定量的液体四磺酸OBA、液体二磺酸OBA、尿素搅拌混合均匀得到增白组合物，加水稀释至质量百分含量为0.1%，并在水浴40℃保温20-30min。将该增白组合物在线添加在APMP配浆的双盘磨入口处，添加量为APMP绝干量的0.03%。

对比例7-9

另外，参表三中所示，将未添加OBA的浆料、仅添加二磺酸OBA的浆料、和仅添加四磺酸OBA的浆料分别作为对比浆料。

将实施例7-9的浆料和对比例7-9的浆料（APMP配浆用量30%）分别进行纸张抄造，纸张ISO白度、视白度及耐候性数据如表三所示。

表三

由表三可知：与对比例7-9相比，实施例7-9中的纸张耐候性能均有提升。

实施例10-12

实施例10-12参照表四中的所示比例，取定量的液体四磺酸OBA、液体二磺酸OBA、尿素搅拌混合均匀得到增白组合物，加水稀释至质量百分含量为0.1%，并在水浴40℃保温20-30min。将该增白组合物在线添加在APMP配浆的双盘磨入口处，添加量为APMP绝干量的0.165%。

对比例10-12

另外，参表四中所示，将未添加OBA的浆料、仅添加二磺酸OBA的浆料、和仅添加四磺酸OBA的浆料分别作为对比浆料。

将实施例10-12的浆料和对比例10-12的浆料（APMP配浆用量30%）分别进行纸张抄造，纸张ISO白度、视白度及耐候性数据如表四所示。

表四

由表四可知：与对比例10-12相比，实施例10-12中的纸张耐候性能均有提升。

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

1.一种浆料的增白方法，其包括如下步骤：

将二磺酸荧光增白剂和四磺酸荧光增白剂混合均匀制得增白组合物，其中所述二磺酸荧光增白剂的质量为荧光增白剂总质量的10％-50％；

在浆料进入双盘磨之前，将增白组合物添加于浆料中，该浆料为碱性过氧化氢机械浆，该增白组合物相对浆料绝干质量的添加量为300-3000ppm；其中，该增白组合物在浆料漂白之后进入双盘磨之前添加。

2.如权利要求1所述的浆料的增白方法，其特征在于：该二磺酸荧光增白剂、四磺酸荧光增白剂选用液体二磺酸荧光增白剂和液体四磺酸荧光增白剂，或是将固体的二磺酸荧光增白剂和四磺酸荧光增白剂加水溶解配置成溶液。

3.如权利要求1所述的浆料的增白方法，其特征在于：该增白组合物中还含有含脲有机物，该含脲有机物的质量为荧光增白剂总质量的0.1％-0.5％。

4.如权利要求3所述的浆料的增白方法，其特征在于：该含脲有机物为尿素。

5.如权利要求1所述的浆料的增白方法，其特征在于：所述添加于浆料中的增白组合物预先进行加水稀释制成增白组合物溶液。

6.如权利要求5所述的浆料的增白方法，其特征在于：对增白组合物进行加水稀释，稀释至质量百分含量为0.1％-1％。

7.如权利要求5所述的浆料的增白方法，其特征在于：该增白组合物溶液的温度保持在30-50℃。

8.如权利要求1所述的浆料的增白方法，其特征在于：该浆料的质量百分浓度为3％-5％。

9.一种应用权利要求1-8中任意一项所述方法所制得的浆料。