CN111663367A - 基于cmc-na液体体系制浆造纸清洁生产的制造方法 - Google Patents

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李沐谦
邹强
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/18—Reinforcing agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明属于造纸领域，具体涉及一种基于CMC‑NA液体体系制浆造纸清洁生产的制造方法，包括下述步骤：1)将浆板疏解后进行打浆，直至得到打浆度为38°SR的浆料；2)将步骤1)的纸浆使用蒸馏水进行稀释，得到1wt％的纸浆；置恒温加热并持续搅拌均匀，控制纸浆温度为25℃，加入CMC‑NA与PVA的混合溶液；待搅拌15min后，在抄片器上成形抄片，纸页定量为609/m2，手抄纸页按标准测定纸性。本发明的优点在于增强了纸张的强度，对于CMC‑NA和PVA混合后加入纸张的强度性能最好，比空白样的裂断长、耐破指数、撕裂指数分别提高了0.32km、0.21kPa·m2/g、0.95mN·m2/g。

Description

基于CMC-NA液体体系制浆造纸清洁生产的制造方法
技术领域
本发明属于造纸领域，具体涉及一种基于CMC-NA液体体系制浆造纸清洁生产的制造方法。
背景技术
随着造纸技术的发展，我国已改变了以原生浆为主要原料生产纸的状况，采用废纸脱墨浆生产纸张所占的比例正在逐步升高。但是废纸经过多次回用后，其强度等指标劣化越来越明显，且多变，因此采用单一干强剂，难以适应其增强要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于CMC-NA液体体系制浆造纸清洁生产的制造方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种基于CMC-NA液体体系制浆造纸清洁生产的制造方法，包括下述步骤：
1)将浆板疏解后进行打浆，直至得到打浆度为38°SR的浆料；用300目浆袋收集浆料，挤干后将已打的浆料混合均匀，搓匀，冷藏平衡水分，得到纸浆备用；
2)将步骤1)的纸浆使用蒸馏水进行稀释，得到1wt％的纸浆；置恒温加热并持续搅拌均匀，控制纸浆温度为25℃，加入CMC-NA与PVA的混合溶液；待搅拌15min后，在抄片器上成形抄片，纸页定量为609/m2，手抄纸页按标准测定纸性。
所述的CMC-NA与PVA的混合溶液采用下述方法制备：将PVA与CMC-NA加入到蒸馏水中，用NaOH溶液将反应体系的pH值调节到10，搅拌均匀，升温至95℃，保温4h，取出冷却到室温，即得到CMC-NA与PVA的混合溶液。
所述的CMC-NA在蒸馏水中的浓度为0.5wt％，PVC在蒸馏水中的浓度为2.5wt％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的优点在于增强了纸张的强度，是以往所采取的方式所不能达到的，对清洁生产造纸能起到很好的推进作用，对于CMC-NA和PVA混合后加入纸张的强度性能最好，比空白样的裂断长、耐破指数、撕裂指数分别提高了0.32km、0.21kPa·m2/g、0.95mN·m2/g。这是因为CMC-NA与PVA混合后通过静电结合形态超高分子聚离子复合物，该复合物有利于增强剂更有效地固着在纤维表面，可以更好地增进纸张强度。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：一种基于CMC-NA液体体系制浆造纸清洁生产的制造方法，包括下述步骤：1)将浆板疏解后进行打浆，直至得到打浆度为38°SR的浆料；用300目浆袋收集浆料，挤干后将已打的浆料混合均匀，搓匀，冷藏平衡水分，得到纸浆备用；2)将步骤1)的纸浆使用蒸馏水进行稀释，得到1wt％的纸浆；置恒温加热并持续搅拌均匀，控制纸浆温度为25℃，加入CMC-NA与PVA的混合溶液；待搅拌15min后，在抄片器上成形抄片，纸页定量为609/m2，手抄纸页按标准测定纸性。所述的CMC-NA与PVA的混合溶液采用下述方法制备：将PVA与CMC-NA加入到蒸馏水中，用NaOH溶液将反应体系的pH值调节到10，搅拌均匀，升温至95℃，保温4h，取出冷却到室温，即得到CMC-NA与PVA的混合溶液。其中，所述的CMC-NA在蒸馏水中的浓度为0.5wt％，PVC在蒸馏水中的浓度为2.5wt％。
对比例1：一种制浆造纸的方法，包括下述步骤：1)将浆板疏解后进行打浆，直至得到打浆度为38°SR的浆料；用300目浆袋收集浆料，挤干后将已打的浆料混合均匀，搓匀，冷藏平衡水分，得到纸浆备用；2)将步骤1)的纸浆使用蒸馏水进行稀释，得到1wt％的纸浆；置恒温加热并持续搅拌均匀，控制纸浆温度为25℃；待搅拌15min后，在抄片器上成形抄片，纸页定量为609/m2，手抄纸页按标准测定纸性。
由于CMC-NA和PVA分子质量、电荷密度、活性基团等不同，增强机理不同。当CMC-NA和PVA用量分别为0.5％和2.5％时，纸张的裂断长、耐破指数和撕裂指数都达到最大值，比空白纸张(对比例1)分别提高了0.67km、0.39kPa·m2/g、1.05mN·m2/g，比单独使用CMC-NA和PVC效果好。这是因为CMC-NA与PVC混合后通过静电结合形成一种带弱阳电荷的复合物，该复合物吸附在纸浆纤维上，使纤维表面形成弱阳离子凝聚层，从而可以使增强剂在纤维达到电荷饱和点之前更多地沉积，以更好地增进强度。而当CMC-NA-PVA二元体系中带负电荷的CMC-NA加入量过多，可能使该复合物呈负电性，不能很好地留着于纤维上，从而导致纸张强度下降，甚至低于单独使用CMC-NA或PVA的效果。
随着CMC-NA用量的增加，纸张的裂断长、撕裂指数逐渐增加，但纸张的耐破指数先下降后提高。这是因为CMC-NA中的羧甲基能在纤维之间起着交联作用来增强纤维之间的结合力，从而提高纸张的强度。但由于CMC-NA在用量较小时不能全面提高纸张的强度性能，存在着缺陷，因此可以考虑将其与其他增强剂进行复配使用。随着PVA用量的增加，纸张的各项强度性能先下降后逐渐增加。这是因为PVA中的正电荷基团能够与纤维表面结合，增加纤维分子间的结合力，从而提高了纸张的强度。但由于PVA具有起泡性，PVA用量较大时浆料中会产生大量的泡沫，给纸机湿部带来不良的影响。鉴于CMC-NA和PVA单独使用时都有局限性，因此可以将两者进行复配使用。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种基于CMC-NA液体体系制浆造纸清洁生产的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)将浆板疏解后进行打浆，直至得到打浆度为38°SR的浆料；用300目浆袋收集浆料，挤干后将已打的浆料混合均匀，搓匀，冷藏平衡水分，得到纸浆备用；
2)将步骤1)的纸浆使用蒸馏水进行稀释，得到1wt％的纸浆；置恒温加热并持续搅拌均匀，控制纸浆温度为25℃，加入CMC-NA与PVA的混合溶液；待搅拌15min后，在抄片器上成形抄片，纸页定量为609/m2，手抄纸页按标准测定纸性。
2.根据权利要求1所述的基于CMC-NA液体体系制浆造纸清洁生产的制造方法，其特征在于，所述的CMC-NA与PVA的混合溶液采用下述方法制备：将PVA与CMC-NA加入到蒸馏水中，用NaOH溶液将反应体系的pH值调节到10，搅拌均匀，升温至95℃，保温4h，取出冷却到室温，即得到CMC-NA与PVA的混合溶液。
3.根据权利要求2所述的基于CMC-NA液体体系制浆造纸清洁生产的制造方法，其特征在于，所述的CMC-NA在蒸馏水中的浓度为0.5wt％，PVC在蒸馏水中的浓度为2.5wt％。
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