CN103866639A - 一种用于造纸的湿强剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于造纸的湿强剂及其制备方法，本发明属于造纸技术领域。该用于造纸的湿强剂由包含以下重量份的组分制成：丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物30-45份、聚乙二醇20-30份、聚乙烯醇15-25份、二氧化硅5-10份、聚赖氨酸5-10份、氧化锆晶须5-8份和硼砂5份。通过将上述组分在60-80℃下混合，得到用于造纸的湿强剂。使用本发明的湿强剂制备的纸张具有良好的力学性能和抗菌性能。
Description
技术领域
本发明属于造纸技术领域，特别涉及一种用于造纸的湿强剂及其制备方法。
背景技术
纸的消耗量是占了生活用品的很大一部分，造纸工业巨大的造纸产量也为造纸化学品行业带来相应良好的市场空间。在我国造纸工业原料中，由于木材资源短缺，目前大量使用的造纸原料主要是草浆、废纸浆，这些原料由于纤维短、杂细胞含量高、保水值高等缺点，严重影响纸张和纸板的强度。
现有的纸张助剂，存在着成本高、耗能大、生产流程复杂，对提高耐折度、环压强度、耐破强度较差等缺陷。如何解决现有造纸过程中所存在的诸多缺陷，已是造纸行业中一个亟需解决的问题。同时，面对纸品质量和品质要求的提高、日益严峻的资源限制和环境保护等问题，促使中国造纸工业主动调整产业结构、提高绿色生产水平。
发明内容
针对上述的需求，本发明的目的在于提供了一种用于造纸的湿强剂及其制备方法，使用该湿强剂制备的纸张具有良好的力学性能和抗菌性能。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于造纸的湿强剂，由包含以下重量份的组分制成：
丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物 30-45份，
聚乙二醇 20-30份，
聚乙烯醇 15-25份，
二氧化硅 5-10份，
聚赖氨酸 5-10份，
氧化锆晶须 5-8份，
硼砂 5份。
所述丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚中丙烯酰胺所占摩尔百分比为70%。
所述聚乙二醇的相对分子质量为600-2000。
所述二氧化硅为纳米颗粒，粒径为20-30nm。
一种用于造纸的湿强剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
将丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物30-45份、聚乙二醇20-30份、聚乙烯醇15-25份、二氧化硅5-10份、聚赖氨酸5-10份、氧化锆晶须5-8份和硼砂5份加入三叶搅拌机中，60-80℃下，以600-800转/分钟的速率，搅拌1-3小时，调节pH至7，保温0.5-1小时，得到用于造纸的湿强剂。
有益效果：
（1）本发明制得的湿强剂不仅具有良好的湿强度，还有良好的保湿效果，制得的纸张具有一定的湿度，这样避免了纸张因为干燥而产生开裂影响其力学强度的情况，同时使纸张具有一定的柔韧度。
（2）本发明通过添加聚赖氨酸这种具有杀菌效果的聚氨基酸，预防了纸张因为含有水分而易生霉的问题。
（3）本发明加入的晶须增强剂能进一步提高纸张的力学强度，使纸张不易破损，易于保存；本发明中硼砂能与聚乙烯醇溶液作用形成凝胶使纸张的湿度和耐折性更好。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
力学性能测试：将实施例1-3中的湿强剂，以10kg/t纸添加，测试制得成品纸板的湿强度，纸板试机期间定量为200g/m2。
将实施例1-3中的湿强剂分别加入造纸浆料中，所述湿强剂的加入质量为纸浆料的8%，将得到的添加了实施例1-3中的湿强剂的成品纸与未添加湿强剂的成品纸的进行测试。
抑菌实验测试方法：分别添加了实施例1-3湿强剂的成品纸放入50毫升的生理盐水（每毫升生理盐水中霉菌的菌落数总数大于300）中，过24小时后，测其菌落数，测试结果见表1。
对比样抑菌实验测试方法，将普通未添加本发明的湿强剂的成品纸5g放入50毫升的生理盐水（每毫升生理盐水中霉菌的菌落数总数大于300）中，过24小时后，测其菌落数，测试结果见表1。
实施例1
将丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物30kg、相对分子质量为1000的聚乙二醇20kg、聚乙烯醇15kg、粒径为20nm的二氧化硅10kg、聚赖氨酸5kg、氧化锆晶须7kg和硼砂5kg加入三叶搅拌机中，在60℃下，以600转/分钟的速率，搅拌1小时, 调节pH至7，保温0.5小时，得到用于造纸的湿强剂，
所述丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚中丙烯酰胺所占摩尔百分比为70%。
制得用于造纸的湿强剂的性能测试结果如表1所示。
实施例2
将丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物45kg、相对分子质量为2000的聚乙二醇30kg、聚乙烯醇20kg、粒径为30nm的二氧化硅8kg、聚赖氨酸10kg、氧化锆晶须8kg和硼砂5kg加入三叶搅拌机中，在80℃下，以800转/分钟的速率，搅拌3小时, 调节pH至7，保温1小时，得到用于造纸的湿强剂，
所述丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚中丙烯酰胺所占摩尔百分比为70%。
制得用于造纸的湿强剂的性能测试结果如表1所示。
实施例3
将丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物35kg、相对分子质量为600的聚乙二醇25kg、聚乙烯醇25kg、粒径为30nm的二氧化硅5kg、聚赖氨酸8kg、氧化锆晶须5kg和硼砂5kg加入三叶搅拌机中，在70℃下，以700转/分钟的速率，搅拌2小时, 调节pH至7，保温1小时，得到用于造纸的湿强剂。
所述丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚中丙烯酰胺所占摩尔百分比为70%。
制得用于造纸的湿强剂的性能测试结果如表1所示。
表1
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于造纸的湿强剂，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物 30-45份，
聚乙二醇 20-30份，
聚乙烯醇 15-25份，
二氧化硅 5-10份，
聚赖氨酸 5-10份，
氧化锆晶须 5-8份，
硼砂 5份。
2.根据权利要求1所述的用于造纸的湿强剂，其特征在于，所述丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚中丙烯酰胺所占摩尔百分比为70%。
3.根据权利要求1所述的用于造纸的湿强剂，其特征在于，所述聚乙二醇的相对分子质量为600-2000。
4.根据权利要求1所述的用于造纸的湿强剂，其特征在于，所述二氧化硅为纳米颗粒，粒径为20-30nm。
5.一种用于造纸的湿强剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
将丙烯酰胺-丙烯酸甲酯共聚物30-45份、聚乙二醇20-30份、聚乙烯醇15-25份、二氧化硅5-10份、聚赖氨酸5-10份、氧化锆晶须5-8份和硼砂5份加入三叶搅拌机中，60-80℃下，以600-800转/分钟的速率，搅拌1-3小时，调节pH至7，保温0.5-1小时，得到用于造纸的湿强剂。
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