CN112982018A - 一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法 - Google Patents
一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112982018A CN112982018A CN202110250751.9A CN202110250751A CN112982018A CN 112982018 A CN112982018 A CN 112982018A CN 202110250751 A CN202110250751 A CN 202110250751A CN 112982018 A CN112982018 A CN 112982018A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- paper
- hyaluronic acid
- mixed emulsion
- chitosan mixed
- cellulose nanofibril
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/22—Addition to the formed paper
- D21H23/50—Spraying or projecting
Abstract
本发明属于造纸技术领域,具体涉及一种利用纳米纤丝‑透明质酸‑壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,所述方法中所涉及的添加剂为纳米纤丝‑透明质酸‑壳聚糖混合乳液。该方法所用造纸添加剂具有操作简单、绿色环保、安全可靠等特点。
Description
技术领域
本发明属于造纸技术领域,具体涉及一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
近年来,随着人们生活水平的日益提高,人们对生活用纸的需求量也越来越大。纸张作为一种高产量、低成本的产品,为提高纸张质量,降低纸张生产成本,提高造纸企业经济利益,就需在纸张中添加助剂对纸张进行性能改善。
但是,发明人发现,目前造纸添加剂存在的化学品用量大、改善效果差、有污染等问题。因此,迫切需要寻找一种绿色环保、安全可靠的造纸添加剂,以提高纸张的强度性能,为造纸企业创造更多的利润。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题,本公开提供了一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法。该方法所用造纸添加剂具有操作简单、绿色环保、安全可靠等特点。
具体地,本公开的技术方案如下所述:
在本公开的第一方面,一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能和表面性能的方法,包括:所述方法中所涉及的添加剂为纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液。
在本公开的第二方面,上述方法得到的纸基材料。
本公开中的一个或多个技术方案具有如下有益效果:
(1)、纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液添加剂无毒、无污染,具有绿色环保、安全可靠的优点,符合现代绿色环保纸张的理念。
(2)、将含大量羟基的木质纤维基纤维素纳米纤丝、含大量葡萄糖醛酸的透明质酸及含有乙酰基和氨基的壳聚糖与纸浆和纸张中的纤维素相结合,使纸张形成更多氢键,能够极大的提高纸张的强度性能,以满足人们对特殊高附加值纸基材料的需求,从而提高造纸企业的生产效益。
(3)、纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液添加剂还能够改善纸张表面均匀度和柔韧性等作用,对于提高纸张质量具有重要作用。
(4)、该方法工艺简单,添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液后纸张强度性能均有不同程度提高,添加量在0.5~2.0‰范围内时,纸基材料抗张指数提高 7.38~34.94%,撕裂指数提高5.88~15.05%,耐破指数提高7.16~28.89%,环压指数提高4.08~10.71%,耐折次数提高45.65~289.13%。
(5)、在某些实施方式中,纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液添加剂只需通过简单的喷涂即可,无需通过其他复杂的工艺操作,相比于传统的浆内添加方式更加高效。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本公开。应理解,这些实施例仅用于说明本公开而不用于限制本公开的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得,如无特殊说明,本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
正如背景技术中所述,现有的用于提高纸张强度的添加剂往往存在用量大、成本高、有污染等问题,尤其是,添加剂的添加将会导致纤维分散性差、纸张均匀度低等问题。因此,传统的工艺中,往往需要配合多种化学品添加剂等来进一步提高纸张强度,使纸张保持稳定的性能。但是,这种方法不仅不符合环保精神,而且对于造纸工艺的具体细节具有较高的要求,从而提高了生产成本,降低了工作效率。为了解决上述问题,本公开提供了一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法。
以下所涉及的添加剂浓度若无特殊说明,均为相对于绝干浆纸计算的质量百分数;所涉及的试剂、药品的用量,若无特殊说明,都是相对于绝干浆纸而言。
在本公开的一种实施方式中,一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,包括:所述方法中所涉及的添加剂为纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液。
纤维素纳米纤丝和透明质酸属于绿色添加剂,纤维素纳米纤丝来源于可再生和可生物降解的木质纤维材料,其具有高刚度和强度以及更大的表面积;透明质酸因其具有保护皮肤和防止皮肤水分流失等作用而在美容护肤行业备受青睐;壳聚糖的化学结构与纤维素相近,其在葡萄糖单元C2位上分别被一个乙酰氨基和氨基所代替,使其具有化学修饰反应。
纤维素纳米纤丝含有大量羟基,透明质酸含大量葡萄糖醛酸,壳聚糖含有乙酰基和氨基,三者相互作用,与纸浆和纸张中的纤维素相结合,使纸张形成更多氢键,并且有助于促进纤维均匀分散,提高纸张的均匀性和纸张的强度性能,以满足人们对特殊高附加值纸基材料的需求,从而提高造纸企业的生产效益。
在本公开的一种实施方式中,纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液中,所述纤维素纳米纤丝、透明质酸、壳聚糖的质量百分比为30-60:20-40:10-40,为了更好的改善纸张强度性能,优选的,所述纤维素纳米纤丝:透明质酸:壳聚糖=50:40:10。
在本公开的一种实施方式中,所述方法包括以下步骤:纸浆先经过打浆、分散、调浓;然后用纸页成型器进行纸页抄造;再向纸页中添加纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液;随后经压榨和干燥制得高强度性能纸基材料。
在本公开的一种实施方式中,纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液的添加方式为喷涂或浸渍或浆内添加,由于该混合乳液添加剂独特的特性,优选的添加方式为喷涂或浆内添加,极大的提高了工作效率。
在本公开的一种实施方式中,纸浆打浆度为30~50°SR,优选的,为45°SR。
在本公开的一种实施方式中,纸浆进行分散时间为2~5min,优选的,为3min。
在本公开的一种实施方式中,纸浆调节浓度为0.2%~0.5%,优选的,为0.3%。
在本公开的一种实施方式中,纸页定量为15~100g/m2,优选的,为20~60g/m2。
在本公开的一种实施方式中,纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液的添加量为0.5‰~2.0‰,为了得到更好的纸张强度性能改善效果,优选的,所述添加量为 1.2‰~1.5‰。
在本公开的第二方面,上述方法得到的纸基材料。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本公开的技术方案。
抗张指数:按照国标GB/T 12914—2008,用中国产XLWA(B)智能电子拉力试验机进行测定。
撕裂指数:按照国标GB/T 455—2002,用中国产MIT撕裂度测试仪进行测定。
耐破指数:按照国标GB/T 454—2002,用中国产BSM耐破度测试仪进行测定。
环压指数:按照国标GB/T 455—2002,用荷兰产TMI环压强度测定仪进行测定。
耐折次数:按照国标GB/T 457—2008,用中国产MIT耐折度测定仪进行测定。
其余未详尽说明的实验方法均为本领域的常规试验方法。
实施例1
一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,步骤如下:
(1)所用的纸浆为自制阔叶桉木硫酸盐本色浆;
(2)取桉木硫酸盐本色浆进行打浆,打浆度为50°SR,然后进行分散3min配抄;
(3)取经过分散的桉木硫酸盐本色浆,纸浆浓度0.3%,采用纸页成型器进行抄片,然后通过采用涂布的添加方式向纸页中添加0.5‰的纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液(质量百分比40:40:20),进而进行压榨和干燥制备定量为50g/m2的纸基材料。
(4)所得纸基材料的性能指标如下表1所示。
表1添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液对阔叶桉木硫酸盐本色浆成纸强度性能的影响
如表1所示,未添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液的桉木硫酸盐本色浆成纸抗张指数为57.20N·m/g、撕裂指数为5.78mN·m2·g-1、耐破指数为4.05KPa ·m2·g-1、环压指数为5.88N·m·g、耐折次数46次。与未添加纤维素纳米纤丝-透明质酸混合乳液的纸张相比,添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液后纸张强度性能均有不同程度提高,添加量在0.5~2.0‰范围内时,纸基材料抗张指数提高 7.38~34.94%,撕裂指数提高5.88~15.05%,耐破指数提高7.16~28.89%,环压指数提高4.08~10.71%,耐折次数提高45.65~289.13%。
实施例2:
一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,步骤如下:
(1)所用的纸浆为漂白阔叶木商品浆。
(2)取阔叶木商品浆进行打浆,打浆度为40°SR,然后进行分散3min配抄。
(3)取经过分散的阔叶木商品浆,纸浆浓度0.4%,采用纸页成型器进行抄片,然后通过喷涂向纸页中添加2.0‰的纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液(质量百分比50:40:10)进而压榨和干燥制备定量为60g/m2的纸基材料。
(4)所得纸基材料的性能指标如下表2所示。
表2添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液对漂白阔叶木商品浆成纸强度性能的影响
如表2所示,未添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液的阔叶木商品浆成纸抗张指数52.30N·m/g、撕裂指数6.15mN·m2·g-1、耐破指数3.430KPa·m2·g-1、环压指数4.93N·m·g、耐折次数21次。与未添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液的纸张相比,添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液后纸张强度性能均有不同程度提高,添加量在0.5~2.0‰范围内时,纸基材料抗张指数提高2.77~32.29%,撕裂指数提高2.11~17.24%,耐破指数提高3.79~31.49%,环压指数提高2.23~32.05%,耐折次数提高9.52~38.10%。
实施例3:
一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,步骤如下:
(1)所用的纸浆为麦草化学机械浆。
(2)取麦草麦草化学机械浆,打浆度为30°SR,然后进行分散5min配抄。
(3)取经过分散的麦草化学机械浆,纸浆浓度0.5%,采用纸页成型器进行抄片,然后通过喷涂向纸页中添加1.5‰的纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液(质量百分比50:40:10),进而压榨和干燥制备定量为100g/m2的纸基材料。
(4)所得纸基材料的性能指标如下表3所示。
表3添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液对麦草化学机械浆成纸强度性能的影响
如表3所示,未添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液的麦草化学机械浆成纸强度性能为抗张指数31.78N·m/g、撕裂指数4.20mN·m2·g-1、耐破指数3.56 KPa·m2·g-1和环压指数5.04N·m·g。与未添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液的纸张相比,添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液后纸张强度性能指标均有不同程度的提高,添加量在0.5~2.0‰范围内时,纸基材料抗张指数提高3.24~23.32%,撕裂指数提高2.86~18.83%,耐破指数提高3.20~20.80%,环压指数提高2.32~18.41%。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,其特征是,所述方法中所涉及的添加剂为纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液。
2.如权利要求1所述的一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,其特征是,纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液中,所述纤维素纳米纤丝、透明质酸、壳聚糖的质量百分比为30-60:20-40:10-40。
3.如权利要求2所述的一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,其特征是,所述纤维素纳米纤丝:透明质酸:壳聚糖=50:40:10。
4.如权利要求1所述的一种利用纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,其特征是,所述方法包括以下步骤:纸浆先经过打浆、分散、调浓;然后用纸页成型器进行纸页抄造;再向纸页中添加纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液;随后经压榨和干燥制得高强度性能纸基材料。
5.如权利要求4所述的一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,其特征是,纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液的添加方式为喷涂或浸渍或浆内添加;优选的添加方式为喷涂。
6.如权利要求4所述的一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,其特征是,纸浆打浆度为30~50°SR,优选的,为45°SR。
7.如权利要求4所述的一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,其特征是,纸浆进行分散时间为2~5min,优选的,为3min。
8.如权利要求4所述的一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,其特征是,纸浆调节浓度为0.2%~0.5%,优选的,为0.3%。
9.如权利要求4所述的一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法,其特征是,纸页定量为15~100g/m2,优选的,为20~60g/m2。
或,纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液的添加量为0.5‰~2.0‰,优选的,所述添加量为1.2‰~1.5‰。
10.权利要求1-9任一所述的一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法制备得到的纸基材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110250751.9A CN112982018B (zh) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | 一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110250751.9A CN112982018B (zh) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | 一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112982018A true CN112982018A (zh) | 2021-06-18 |
CN112982018B CN112982018B (zh) | 2023-03-21 |
Family
ID=76335759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110250751.9A Active CN112982018B (zh) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | 一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112982018B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101631838A (zh) * | 2007-02-19 | 2010-01-20 | 西洛芬股份公司 | 包含半纤维素的聚合物膜或涂层 |
US20120216718A1 (en) * | 2009-11-16 | 2012-08-30 | Lars Berglund | Strong Nanopaper |
US20150361618A1 (en) * | 2014-06-12 | 2015-12-17 | North Carolina State University | Paper-strength agents and methods for improving pulp products |
US20180119361A1 (en) * | 2016-11-03 | 2018-05-03 | Oregon State University | Molded pomace pulp products and methods |
-
2021
- 2021-03-08 CN CN202110250751.9A patent/CN112982018B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101631838A (zh) * | 2007-02-19 | 2010-01-20 | 西洛芬股份公司 | 包含半纤维素的聚合物膜或涂层 |
US20120216718A1 (en) * | 2009-11-16 | 2012-08-30 | Lars Berglund | Strong Nanopaper |
US20150361618A1 (en) * | 2014-06-12 | 2015-12-17 | North Carolina State University | Paper-strength agents and methods for improving pulp products |
US20180119361A1 (en) * | 2016-11-03 | 2018-05-03 | Oregon State University | Molded pomace pulp products and methods |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
詹怀宇: "《制浆原理与工程(第四版)》", 31 August 2019, 中国轻工业出版社 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112982018B (zh) | 2023-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102979008B (zh) | 一种原纸及其制备方法及一种牛卡纸 | |
CN104805737A (zh) | 多层纸板 | |
JP7233413B2 (ja) | カルボキシメチル化ミクロフィブリルセルロース繊維およびその組成物 | |
JP7233414B2 (ja) | カルボキシメチル化ミクロフィブリルセルロース繊維およびその組成物 | |
CN114790666A (zh) | 高挺度吸管原纸及其制备方法 | |
CN102787523B (zh) | 一种医药包装纸的生产工艺 | |
CN101985819B (zh) | 一种低定量涂蜡原纸生产工艺 | |
CN112982018B (zh) | 一种利用纤维素纳米纤丝-透明质酸-壳聚糖混合乳液提高纸张物理强度性能的方法 | |
CN103103872B (zh) | 大比例化机浆生产复印纸的方法 | |
CN109487609B (zh) | 一种低定量的牛皮挂面箱板纸的生产方法 | |
CN108277695B (zh) | 一种磨砂原纸的制造方法 | |
CN103242458A (zh) | 一种双醚化变性淀粉及制备方法 | |
WO2013072550A2 (en) | A paper product and a method and a system for manufacturing a paper product | |
CN102535243B (zh) | 一种用微纳米无机晶须增强牛皮纸的方法及该牛皮纸 | |
CN114541170A (zh) | 一种用于造纸的涂料组合物、凹版轻涂纸及其制造方法 | |
CN114561833A (zh) | 一种单层白浆挂面白面牛卡纸的生产方法 | |
CN107687112A (zh) | 利用秸秆制造箱板纸的方法 | |
CN112982015A (zh) | 一种利用纳米纤维素-聚谷氨酸-壳聚糖混合乳液提高纸基材料强度性能的方法 | |
CN112575615A (zh) | 一种低定量高湿强挂面箱板纸的制备方法 | |
CN111764193A (zh) | 浸泡式施胶用涂料及微涂纸 | |
CN110528305A (zh) | 一种“泡泡纱”结构的液晶玻璃基板间隔纸的制备方法 | |
CN114960290B (zh) | 一种证照专用封面纸及其制备方法和应用 | |
CN115491927B (zh) | 一种高强度拷贝纸及其生产方法 | |
CN109680545B (zh) | 一种用于挂面箱板纸的干强剂的制备方法 | |
CN115506181B (zh) | 一种白色离型原纸及其制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |