CN104047206A - 增加浆料成纸强度的方法及由该方法制得的浆料和纸张 - Google Patents

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马朴
刘翔飞
秦昀昌
王仁荣
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Abstract

一种增加浆料成纸强度的方法,其包括如下步骤:提供浆料,该浆料为高得率浆或废纸浆;将保留助剂添加于该浆料中混合均匀,该保留助剂为阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或多种,该保留助剂的添加量占浆料绝干质量的0.01%-5%;向添加有保留助剂的浆料中添加纳米纤维素混合均匀,添加的纳米纤维素的绝干质量占浆料绝干质量的1%-20%;使用该浆料进行抄纸或留待抄纸备用。本发明还提供应用该方法制得的浆料,及由该浆料制得的纸张。本发明的方法可有效增加浆料的成纸强度。

Description

增加浆料成纸强度的方法及由该方法制得的浆料和纸张
技术领域
[0001] 本发明涉及一种增加浆料成纸强度的方法及应用该方法制得的浆料,及由该浆料 制得的纸张。
背景技术
[0002] 高得率浆和废纸浆是非常重要的造纸原料。高得率浆是指从狭义的得率在 50%-65%高得率化学浆,到泛指得率在65%以上的半化学浆(SCP)、化学机械浆(CMP)、木片 磨木浆(RMP)、热磨机械浆(TMP)、化学热磨机械浆(CTMP)、磨石磨木浆(SGW)、压力磨石磨 木浆(PGW)等所有造纸用浆。高得率浆具有得率高、松厚度高、价格便宜等优点,但其木质 素含量高,纤维素含量低,纤维之间结合力较差,抗张、内聚力等强度较差。废纸浆由于纤维 在回用过程中的角质化作用,纤维润胀困难,不易打浆,纤维间结合力也较弱,使得其在造 纸中尤其是对浆料要求高的文化用纸中的使用受到了限制。
[0003] 造纸工业中,浆料一般通过添加阳离子淀粉、聚丙烯酰胺等增强剂来增加强度,但 是如果上述增强剂用量多的话,会造成脱水慢、干燥效率差、易粘缸断纸、白水胶粘干扰物 多等问题,而如果用量少的话,对高得率浆及废纸浆的成纸强度增加起不了作用。
发明内容
[0004] 有鉴于此,有必要提供一种有效解决上述问题的增加浆料成纸强度的方法。
[0005] 另外,还有必要提供一种应用上述方法制得的浆料。
[0006] 此外,还有必要提供一种应用上述浆料制得的纸张。
[0007] -种增加浆料成纸强度的方法,其包括如下步骤:
[0008] 提供浆料,该浆料为高得率浆或废纸浆;
[0009] 将保留助剂添加于该浆料中混合均匀,该保留助剂为阳离子淀粉、阳离子聚 丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或多种,该保留助剂的添加量占浆料绝干质量的 0.01%-5% ;
[0010] 向添加有保留助剂的浆料中添加纳米纤维素混合均匀,添加的纳米纤维素的绝干 质量占衆料绝干质量的1%_20% ;
[0011] 使用该浆料进行抄纸或留待抄纸备用。
[0012] 一种浆料,该浆料为高得率浆或废纸浆,该浆料中含有保留助剂和纳米纤维素,该 保留助剂为阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或多种,其中保留助 剂的质量占衆料绝干质量的0. 01%-5%,纳米纤维素的绝干质量占楽:料绝干质量的1%-20%。
[0013] 一种应用上述浆料抄造制得的纸张,该纸张中含有保留助剂和纳米纤维素,该保 留助剂为阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或多种,其中保留助剂 的质量占纸张纤维绝干质量的0. 01%-5%,纳米纤维素的绝干质量占纸张纤维绝干质量的 1%-20%。
[0014] 本发明通过在浆料中引入正电性的保留助剂,使保留助剂预先与浆料纤维结合, 再在浆料中添加纳米纤维素,保留助剂的作用相当于浆料纤维和纳米纤维素二者之间的媒 介/桥梁,使纳米纤维素能牢固保留在浆料纤维表面。此外,由于纳米纤维素表面大量的羧 基和羟基官能团的存在,增加了浆料纤维之间的结合点和结合面积,从而可有效增加浆料 的成纸强度。
具体实施方式
[0015] 一种增加浆料成纸强度的方法,其包括如下步骤:
[0016] ( 1)提供浆料,该浆料为高得率浆或废纸浆。
[0017] (2)将保留助剂添加于所述浆料中,搅拌均匀。该保留助剂为阳离子淀粉、阳离子 聚丙烯酰胺(PAM)、两性聚丙烯酰胺中的一种或多种。该保留助剂的添加量占浆料绝干质量 的0. 01%-5%。添加保留助剂时,该浆料的质量百分浓度优选为2%-6%。
[0018] (3)向上述添加有保留助剂的浆料中添加纳米纤维素,搅拌均匀。该纳米纤维素 的长度为0. 1-10 μ m,宽度为10-200nm。该纳米纤维素可采用纤维原料经TEMPO氧化法、酸 解法、酶解法、机械法中的任一方法制得。添加的纳米纤维素的绝干质量占浆料绝干质量的 1%-20%。
[0019] (4)使用该浆料进行抄纸或留待抄纸备用。
[0020] 一种浆料,该浆料为高得率浆或废纸浆,该浆料中含有保留助剂和纳米纤维素,其 中保留助剂的质量占浆料绝干质量的0. 01%-5%,纳米纤维素的绝干质量占浆料绝干质量的 1%-20%。该浆料纤维的表面负载有保留助剂,保留助剂的表面进一步负载有所述纳米纤维 素。该浆料具有较高的成纸强度。
[0021] 一种应用上述浆料制得的纸张,该纸张由高得率浆或废纸浆抄造制得,该纸张中 含有保留助剂和纳米纤维素,其中保留助剂的质量占纸张纤维绝干质量的0. 01%-5%,纳米 纤维素的绝干质量占纸张纤维绝干质量的1%_20%。纳米纤维素具有高结晶度、高比表面积、 高机械强度且表面富含羧基和羟基官能团的特点,可将其作为浆料的增强剂。然而浆料纤 维表面通常呈现负电性,纳米纤维素自身也带负电,直接在浆料中添加纳米纤维素,纳米纤 维素的留着性不好。
[0022] 本发明通过在浆料中引入正电性的保留助剂,使保留助剂预先与浆料纤维结合, 再在浆料中添加纳米纤维素,保留助剂的作用相当于浆料纤维和纳米纤维素二者之间的媒 介/桥梁,使纳米纤维素能牢固保留在浆料纤维表面。此外,由于纳米纤维素表面大量的羧 基和羟基官能团的存在,增加了浆料纤维之间的结合点和结合面积,从而可有效增加浆料 的成纸强度。
[0023] 下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明。
[0024] 对比例1
[0025] 取10g绝干碱性过氧化氢机械浆(APMP),疏解后调整质量百分浓度为4%,不添加 任何化学药品,搅拌5分钟抄片。
[0026] 对比例2
[0027] 取10g绝干废纸脱墨浆,疏解后调整质量百分浓度为4%,不添加任何化学药品,搅 拌5分钟抄片。
[0028] 实施例1

Claims (9)

1. 一种增加浆料成纸强度的方法,其包括如下步骤: 提供浆料,该浆料为高得率浆或废纸浆; 将保留助剂添加于该浆料中混合均匀,该保留助剂为阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、 两性聚丙烯酰胺中的一种或多种,该保留助剂的添加量占浆料绝干质量的0. 01%-5% ; 向添加有保留助剂的浆料中添加纳米纤维素混合均匀,添加的纳米纤维素的绝干质量 占浆料绝干质量的1%_20% ; 使用该浆料进行抄纸或留待抄纸备用。
2.如权利要求1所述的增加浆料成纸强度的方法,其特征在于:添加保留助剂时浆料 的质量百分浓度为2%-6%。
3.如权利要求1所述的增加浆料成纸强度的方法,其特征在于:该纳米纤维素的长度 为 0. 1-10 μ m,宽度为 10_200nm。
4.如权利要求1所述的增加浆料成纸强度的方法,其特征在于:该纳米纤维素为纤维 原料经TEMPO氧化法、酸解法、酶解法、机械法中的任一方法制得。
5. 一种浆料,该浆料为高得率浆或废纸浆,其特征在于:该浆料中含有保留助剂和纳 米纤维素,该保留助剂为阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或多 种,其中保留助剂的质量占浆料绝干质量的0. 01%-5%,纳米纤维素的绝干质量占浆料绝干 质量的1%_20%。
6.如权利要求5所述的浆料,其特征在于:该浆料纤维的表面负载有保留助剂,保留助 剂的表面进一步负载有所述纳米纤维素。
7.如权利要求5所述的浆料,其特征在于:该纳米纤维素的长度为0. 1-10 μ m,宽度为 10_200nm。
8.如权利要求5所述的浆料,其特征在于:该纳米纤维素为纤维原料经TEMPO氧化法、 酸解法、酶解法、机械法中的任一方法制得。
9. 一种应用权利要求5-8中任意一项所述浆料抄造制得的纸张,该纸张由高得率浆或 废纸浆抄造制得,其特征在于:该纸张中含有保留助剂和纳米纤维素,该保留助剂为阳离子 淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或多种,其中保留助剂的质量占浆料绝 干质量的0. 01%-5%,纳米纤维素的绝干质量占楽;料绝干质量的1%-20%。
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