CN108611919A - 一种瓦楞原纸增强剂及其制备方法 - Google Patents

一种瓦楞原纸增强剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种瓦楞原纸增强剂及其制备方法，该增强剂包括以下原料：阳离子聚丙烯酰胺、羟丙基壳聚糖、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、交联剂、氢氧化钾、层状硅酸盐、微晶纤维素、表面活性剂、碳酸氢钠、偶联剂。本发明采用阳离子聚丙烯酰胺、羟丙基壳聚糖、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂聚合制成增强剂的基料，该基料具有较高的阳电荷性，能够与纤维之间形成较强的静电作用，并且减少废纸中的阴离子垃圾的干扰，与层状硅酸盐、微晶纤维素复合后还能提高浆料细小纤维的留着，提高了纸页的匀度，从而提高了瓦楞原纸的环压强度。

Description

一种瓦楞原纸增强剂及其制备方法
技术领域
本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种瓦楞原纸增强剂及其制备方法。
背景技术
为了响应环保的要求及提高经济效益，瓦楞原纸的生产朝着低克重高强度发展。在实际生产过程中，提高瓦楞原纸质量的主要途径有两种：一是提高原料质量；二是添加化学品。回收的废旧瓦楞纸是生产瓦楞原纸主要原料之一，由于废纸的纤维强度差、杂质多，因此抄造出的瓦楞原纸的强度不高，如果从第一种途径入手，优化原料纤维质量，这种作为会提高生产成本。在尽量不提高生产成本的前提下提高瓦楞原纸的强度尤其是环压强度，高效的瓦楞原纸增强剂是一种很好的选择。使用增强剂不但不影响原有的单根纤维强度，并且能增加纤维之间的结合，从而能够提高环压强度及其他强度。
近年来，随着对纸质包装材料质量要求的提高，提高瓦楞原纸的环压强度及防潮性能成为研究的重点。阳离子聚丙烯酰胺作为广泛应用于造纸行业中的增强剂能够有效改善瓦楞原纸的质量，但由于目前瓦楞原纸的生产原料以废纸为主，单纯的使用阳离子聚丙烯酰胺增强剂难以满足实际应用对环压强度的要求，因此需要研制出能够显著提高瓦楞原纸环压强度的增强剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种瓦楞原纸增强剂及其制备方法。
一种瓦楞原纸增强剂，以重量份计包括以下原料：阳离子聚丙烯酰胺30-40份，羟丙基壳聚糖5-10份，聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂5-10份，交联剂3-6份，氢氧化钾0.5-1份，层状硅酸盐3-7份，微晶纤维素0.5-1份，表面活性剂0.5-1份，碳酸氢钠0.5-1份，偶联剂0.3-0.7份。
优选地，所述交联剂为乙二醛。
优选地，所述层状硅酸盐为钠基膨润土。
优选地，所述表面活性剂为硅酸盐类表面活性剂。
上述瓦楞原纸增强剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将阳离子聚丙烯酰胺、羟丙基壳聚糖、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂混合，加热保温，搅拌条件下加入交联剂和氢氧化钾，保温反应，得到聚合物；
步骤2，将聚合物、层状硅酸盐、微晶纤维素、表面活性剂、碳酸氢钠、偶联剂混合，研磨，即得。
优选地，步骤1中加热温度为70-80℃，反应时间为30-60min。
本发明采用阳离子聚丙烯酰胺、羟丙基壳聚糖、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂聚合制成增强剂的基料，该基料具有较高的阳电荷性，能够与纤维之间形成较强的静电作用，并且减少废纸中的阴离子垃圾的干扰，与层状硅酸盐、微晶纤维素复合后还能提高浆料细小纤维的留着，提高了纸页的匀度，从而提高了瓦楞原纸的环压强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步说明。
实施例1
一种瓦楞原纸增强剂，以重量份计包括以下原料：阳离子聚丙烯酰胺30份，羟丙基壳聚糖5份，聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂5份，交联剂3份，氢氧化钾0.5份，层状硅酸盐3份，微晶纤维素0.5份，表面活性剂0.5份，碳酸氢钠0.5份，偶联剂0.3份。
其中，所述交联剂为乙二醛，所述层状硅酸盐为钠基膨润土，所述表面活性剂为硅酸盐类表面活性剂。
上述瓦楞原纸增强剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将阳离子聚丙烯酰胺、羟丙基壳聚糖、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂混合，加热至70℃保温，搅拌条件下加入交联剂和氢氧化钾，保温反应60min，得到聚合物；
步骤2，将聚合物、层状硅酸盐、微晶纤维素、表面活性剂、碳酸氢钠、偶联剂混合，研磨，即得。
实施例2
一种瓦楞原纸增强剂，以重量份计包括以下原料：阳离子聚丙烯酰胺33，羟丙基壳聚糖7份，聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂6份，交联剂4份，氢氧化钾0.6份，层状硅酸盐4份，微晶纤维素0.8份，表面活性剂0.7份，碳酸氢钠0.6份，偶联剂0.5份。
其中，所述交联剂为乙二醛，所述层状硅酸盐为钠基膨润土，所述表面活性剂为硅酸盐类表面活性剂。
上述瓦楞原纸增强剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将阳离子聚丙烯酰胺、羟丙基壳聚糖、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂混合，加热至70℃保温，搅拌条件下加入交联剂和氢氧化钾，保温反应60min，得到聚合物；
步骤2，将聚合物、层状硅酸盐、微晶纤维素、表面活性剂、碳酸氢钠、偶联剂混合，研磨，即得。
实施例3
一种瓦楞原纸增强剂，以重量份计包括以下原料：阳离子聚丙烯酰胺37份，羟丙基壳聚糖8份，聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂8份，交联剂5份，氢氧化钾0.8份，层状硅酸盐6份，微晶纤维素0.6份，表面活性剂0.7份，碳酸氢钠0.6份，偶联剂0.5份。
其中，所述交联剂为乙二醛，所述层状硅酸盐为钠基膨润土，所述表面活性剂为硅酸盐类表面活性剂。
上述瓦楞原纸增强剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将阳离子聚丙烯酰胺、羟丙基壳聚糖、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂混合，加热至70℃保温，搅拌条件下加入交联剂和氢氧化钾，保温反应60min，得到聚合物；
步骤2，将聚合物、层状硅酸盐、微晶纤维素、表面活性剂、碳酸氢钠、偶联剂混合，研磨，即得。
实施例4
一种瓦楞原纸增强剂，以重量份计包括以下原料：阳离子聚丙烯酰胺40份，羟丙基壳聚糖10份，聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂10份，交联剂6份，氢氧化钾1份，层状硅酸盐7份，微晶纤维素1份，表面活性剂1份，碳酸氢钠1份，偶联剂0.7份。
其中，所述交联剂为乙二醛，所述层状硅酸盐为钠基膨润土，所述表面活性剂为硅酸盐类表面活性剂。
上述瓦楞原纸增强剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将阳离子聚丙烯酰胺、羟丙基壳聚糖、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂混合，加热至80℃保温，搅拌条件下加入交联剂和氢氧化钾，保温反应30min，得到聚合物；
步骤2，将聚合物、层状硅酸盐、微晶纤维素、表面活性剂、碳酸氢钠、偶联剂混合，研磨，即得。
分别将美废11#和国产废旧瓦楞纸(美废与国废的质量比为3:7)撕成均匀大小的纸片，用水浸泡12h以上，使用水力碎浆机进行碎浆30min。对碎解后的纸浆进行打浆，使其打浆度在35°SR左右。将磨好的浆料放入密封袋中平衡水分24h，后在疏解机中疏解浆料至浆料分散均匀，然后将浆料转移到烧杯中并加入实施例所得增强剂，加入量为5％，在搅拌机上匀速搅拌5min后，进行纸页的抄造，抄造定量为110g/m2。
将纸样放入恒温恒湿室中24h平衡水分，按国家标准GB/T12914-2008测定抗张指数，按国家标准GB/T2679.8-1995测定环压指数，按国家标准GB/T454-2002测定耐破指数，结果如下：
由上表可知，本发明的增强剂可显著增强瓦楞原纸的环压指数、抗张指数和耐破指数。

Claims (6)

1.一种瓦楞原纸增强剂，其特征在于：以重量份计包括以下原料：阳离子聚丙烯酰胺30-40份，羟丙基壳聚糖5-10份，聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂5-10份，交联剂3-6份，氢氧化钾0.5-1份，层状硅酸盐3-7份，微晶纤维素0.5-1份，表面活性剂0.5-1份，碳酸氢钠0.5-1份，偶联剂0.3-0.7份。
2.根据权利要求1所述的瓦楞原纸增强剂，其特征在于：所述交联剂为乙二醛。
3.根据权利要求1所述的瓦楞原纸增强剂，其特征在于：所述层状硅酸盐为钠基膨润土。
4.根据权利要求1所述的瓦楞原纸增强剂，其特征在于：所述表面活性剂为硅酸盐类表面活性剂。
5.权利要求1所述的瓦楞原纸增强剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，将阳离子聚丙烯酰胺、羟丙基壳聚糖、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂混合，加热保温，搅拌条件下加入交联剂和氢氧化钾，保温反应，得到聚合物；
步骤2，将聚合物、层状硅酸盐、微晶纤维素、表面活性剂、碳酸氢钠、偶联剂混合，研磨，即得。
6.根据权利要求5所述的瓦楞原纸增强剂的制备方法，其特征在于：步骤1中加热温度为70-80℃，反应时间为30-60min。
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