CN106048769A - 造纸用聚丙烯‑‑凹凸棒土复合纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种造纸用聚丙烯‑‑凹凸棒土复合纤维的制备方法，以白云石型凹凸棒石粘土和聚丙烯作为原料，在引发剂和催化剂及交联剂渐循作用下接枝共骤，得到矿物复合纤维；本发明的方法简单，原料易得，节约木材，提升纸张的质量，降低纸品的成本，保护环境，有利于纸页的抄造，实现造纸业供给则改变，满足不同领域的需要。

Description

造纸用聚丙烯--凹凸棒土复合纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及造纸复合纤维，具体涉及造纸用聚丙烯--凹凸棒土复合纤维的制备方法。
背景技术
造纸原料紧缺是全世界造纸产业面临的共同难题，摆脱或者减少造纸对纸浆的依赖是造纸发展的总趋势，因此，复合纤维的造纸对造纸可持续发展具有重要意义。复合纤维用于造纸，不同于传统的碳酸钙填料，滑石粉等，它用于纸张中不仅仅是简单的填充，它是不连续的细丝、棒状、片状交叉组成的物质，与植物纤维交织在一起构成新型的植物纤维与复合纤维网状结构，从而提高细小植物纤维和碳酸钙的留作。利用复合纤维造纸的优势首先体现在是部分或全部替代植物纤维，减少森林开釆，留住青山绿水，可以很大程度上缓解纸浆供应压力，减少由于处理植物纤维而产生的水污染。再次，生产的纸张：1、机械強度高，耐破度抗张強度撕裂度耐折度等都较－般纸高，尤其耐折度更为突出；2、耐腐蚀性強，耐光照老化作用強；3、吸水性小，耐水性強，尺寸稳定性好，白度高。
发明内容
本发明的目的是：提供一种造纸用聚丙烯--凹凸棒土复合纤维的制备方法，采用该制备方法得到造纸用聚丙烯--凹凸棒复合纤维，节约木材，提升纸张的质量，降低纸品的成本，保护环境，有利于纸页的抄造，实现造纸业供给则改变，满足不同领域的需要。
本发明的技术解决方案是：以白云石型凹凸棒石粘土和聚丙烯作为原料，在引发剂和催化剂及交联剂渐循作用下接枝共骤，得到矿物复合纤维；该矿物复合纤维的制备方法包括以下具体步骤：
（1）白云石型凹凸棒石粘土浆液的制备：白云石型凹凸棒石粘土中加入其质量3%的硫酸改性，再用物理方法对辊碾压三次，干燥粉碎至325目，加水搅拌15min，得质量浓度7--21%的浆液待用；
（2）矿物复合纤维原液：在反应釜中加入步骤（1）的白云石型凹凸棒石粘土浆液2500L，再加入粒经1.6--3.2mm的聚丙烯粉料1000kg、苯乙烯 100kg 、马来酸酐 200kg、过氧化苯甲酰3kg，升温至60℃压力0.1--0.3MPa低速搅拌2h，继升温90℃搅拌反应4h，得矿物复合纤维原液；
（3）矿物复合纤维制备：取步骤（2）的矿物复合纤维原液100kg，在其中加入30kg硫酸铝、10kg硬脂酸十八烷酸和600目的碳酸钙400--600kg，混合均匀，在混合过程中再加入二乙烯基苯DVB，在120℃捏合机中捏合干燥，得含水量5%以内的矿物复合纤维；其中，二乙烯基苯DVB的加入量为矿物复合纤维原液中凹凸棒石粘土固含量加碳酸钙固含量的200ppm。
本发明的机理：在接枝反应过程中，通过自由基引发剂、化学分解、力化学等作用下产生自由基活性种，或由阳离子、阴离子和配位聚合引发剂产生离子活性种，形成嵌段共聚物，活性点位于链的中点，聚合物成为接枝物，常表现出两单体单元所组成的均聚物所具有的性能，通过接枝改性赋予非极性聚合物以极性，从而改进非极性聚合物的粘接性、涂饰性、油墨印刷性、亲水性、抗静电性能、与无机材料和极性聚合物间的相容性等。
本发明的优点是：工艺简单，制备容易，成本低廉，以聚丙烯--凹凸棒为原料，以苯乙烯为单体、二乙烯基苯为交联剂、过氧化苯甲酰为引发剂，控制温度、压力、转速进行不连续的细丝帚化，水相悬浮制得矿物复合纤维。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。
实施例1：依以下步骤制备矿物复合纤维
（1）白云石型凹凸棒石粘土浆液的制备：白云石型凹凸棒石粘土中加入其质量3%的硫酸改性，再用物理方法对辊碾压三次，干燥粉碎至325目，加水搅拌15min，得质量浓度7%的浆液待用；
（2）矿物复合纤维原液：在反应釜中加入步骤（1）的白云石型凹凸棒石粘土浆液2500L，再加入粒经1.6mm的聚丙烯粉料1000kg、苯乙烯 100kg 、马来酸酐 200kg、过氧化苯甲酰3kg，升温至60℃压力0.1MPa低速搅拌2h，继升温90℃搅拌反应4h，得矿物复合纤维原液；
（3）矿物复合纤维制备：取步骤（2）的矿物复合纤维原液100kg，在其中加入30kg硫酸铝、10kg硬脂酸十八烷酸和600目的碳酸钙400kg，混合均匀，在混合过程中再加入二乙烯基苯DVB，在120℃捏合机中捏合干燥，得含水量5%的矿物复合纤维；其中，二乙烯基苯DVB的加入量为矿物复合纤维原液中凹凸棒石粘土固含量加碳酸钙固含量的200ppm。
实施例2：依以下步骤制备矿物复合纤维
（1）白云石型凹凸棒石粘土浆液的制备：白云石型凹凸棒石粘土中加入其质量3%的硫酸改性，再用物理方法对辊碾压三次，干燥粉碎至325目，加水搅拌15min，得质量浓度14%的浆液待用；
（2）矿物复合纤维原液：在反应釜中加入步骤（1）的白云石型凹凸棒石粘土浆液2500L，再加入粒经2.4mm的聚丙烯粉料1000kg、苯乙烯 100kg 、马来酸酐 200kg、过氧化苯甲酰3kg，升温至60℃压力0.2MPa低速搅拌2h，继升温90℃搅拌反应4h，得矿物复合纤维原液；
（3）矿物复合纤维制备：取步骤（2）的矿物复合纤维原液100kg，在其中加入30kg硫酸铝、10kg硬脂酸十八烷酸和600目的碳酸钙500kg，混合均匀，在混合过程中再加入二乙烯基苯DVB，在120℃捏合机中捏合干燥，得含水量3%的矿物复合纤维；其中，二乙烯基苯DVB的加入量为矿物复合纤维原液中凹凸棒石粘土固含量加碳酸钙固含量的200ppm。
实施例3：依以下步骤制备矿物复合纤维
（1）白云石型凹凸棒石粘土浆液的制备：白云石型凹凸棒石粘土中加入其质量3%的硫酸改性，再用物理方法对辊碾压三次，干燥粉碎至325目，加水搅拌15min，得质量浓度21%的浆液待用；
（2）矿物复合纤维原液：在反应釜中加入步骤（1）的白云石型凹凸棒石粘土浆液2500L，再加入粒经3.2mm的聚丙烯粉料1000kg、苯乙烯 100kg 、马来酸酐 200kg、过氧化苯甲酰3kg，升温至60℃压力0.3MPa低速搅拌2h，继升温90℃搅拌反应4h，得矿物复合纤维原液；
（3）矿物复合纤维制备：取步骤（2）的矿物复合纤维原液100kg，在其中加入30kg硫酸铝、10kg硬脂酸十八烷酸和600目的碳酸钙600kg，混合均匀，在混合过程中再加入二乙烯基苯DVB，在120℃捏合机中捏合干燥，得含水量1%以内的矿物复合纤维；其中，二乙烯基苯DVB的加入量为矿物复合纤维原液中凹凸棒石粘土固含量加碳酸钙固含量的200ppm。

Claims (1)

1.造纸用聚丙烯--凹凸棒土复合纤维的制备方法，以白云石型凹凸棒石粘土和聚丙烯作为原料，在引发剂和催化剂及交联剂渐循作用下接枝共骤，得到矿物复合纤维；其特征是该矿物复合纤维的制备方法包括以下具体步骤：
（1）白云石型凹凸棒石粘土浆液的制备：白云石型凹凸棒石粘土中加入其质量3%的硫酸改性，再用物理方法对辊碾压三次，干燥粉碎至325目，加水搅拌15min，得质量浓度7--21%的浆液待用；
（2）矿物复合纤维原液：在反应釜中加入步骤（1）的白云石型凹凸棒石粘土浆液2500L，再加入粒经1.6--3.2mm的聚丙烯粉料1000kg、苯乙烯 100kg 、马来酸酐 200kg、过氧化苯甲酰3kg，升温至60℃压力0.1--0.3MPa低速搅拌2h，继升温90℃搅拌反应4h，得矿物复合纤维原液；
（3）矿物复合纤维制备：取步骤（2）的矿物复合纤维原液100kg，在其中加入30kg硫酸铝、10kg硬脂酸十八烷酸和600目的碳酸钙400--600kg，混合均匀，在混合过程中再加入二乙烯基苯DVB，在120℃捏合机中捏合干燥，得含水量5%以内的矿物复合纤维；其中，二乙烯基苯DVB的加入量为矿物复合纤维原液中凹凸棒石粘土固含量加碳酸钙固含量的200ppm。
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