CN113529474A - 一种环保型纤维增韧造纸纸浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：改性木浆100‑140、4‑十二烷基苯胺3‑5、月桂醇硫酸钠2‑4、剑麻纤维16‑20、丙烯酰胺20‑30、过硫酸铵1‑2。本发明的造纸纸浆中加入的改性木浆，以阔叶木浆为原料，配合双醛淀粉，可以有效的提高木浆成品的粘度，同时采用硅烷偶联剂等处理，有效的改善了分散性能，本发明的造纸纸浆韧性好，不掺杂有毒有害的物质，环保无污染，通过引入剑麻纤维，可以有效的提高成品纸的韧性和抗张强度。

Description

一种环保型纤维增韧造纸纸浆及其制备方法
技术领域
本发明属于造纸领域，具体涉及一种环保型纤维增韧造纸纸浆及其制备方法。
背景技术
传统制浆是指利用化学方法、机械方法或两者结合的方法，使植物纤维原料离解变成本色或漂白纸浆的生产过程。通常采用的工艺过程是将植物纤维原料粉碎、蒸煮、洗涤、筛选、漂白、净化、烘干。 现代新发展出一种生物制浆法，先用特殊菌种(白腐菌、褐腐菌、软腐菌)专门定向分解木素结构，后辅以机械或化学方法解离剩下的纤维素，而后进行漂白，此过程中，生物已经分解、打开大部分木素，化学方法只是作为辅助作用，所用的化学产品较之传统方法很少，因此可以做到少排放或不排放废液，是一种环保制浆、清洁制浆方法。机械木浆亦称磨木浆，是利用机械方法磨解纤维原料制成的纸浆。它在造纸工业中占有重要的地位。它的生产成本低，生产过程简单，成纸的吸墨性强，不透明度高，纸张软而平滑。适宜印刷上的要求。但由于纤维短，非纤维素组份含量高，所以成纸强度低。另外由于木材中的木素和其他非纤维素绝大部分未被除去，用其生产的纸张易变黄发脆，不能长期保存。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种环保型纤维增韧造纸纸浆及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：
改性木浆100-140、4-十二烷基苯胺3-5、月桂醇硫酸钠2-4、剑麻纤维16-20、丙烯酰胺20-30、过硫酸铵1-2。
所述改性木浆是由下述重量份的原料组成的：
阔叶木浆30-40、双醛淀粉3-5、乙撑基双硬酯酰胺1-2、硅烷偶联剂Kh570 2-4、三乙胺2-3。
所述改性木浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅烷偶联剂Kh570，加入到其重量10-17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（2）取乙撑基双硬酯酰胺，加入到阔叶木浆中，超声20-30分钟，得木浆溶液；
（3）取双醛淀粉，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得淀粉溶液；
（4）取上述醇分散液、木浆溶液混合，搅拌均匀，加入三乙胺，送入到反应釜中，升高温度为155-160℃，保温搅拌2-3小时，出料，加入上述淀粉溶液，搅拌至常温，即得。
一种环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量8-10倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在50-60℃下保温搅拌1-2小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取改性木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量110-130倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-80℃，保温搅拌3-5小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声30-40分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆。
本发明的优点：
本发明的造纸纸浆中加入的改性木浆，以阔叶木浆为原料，配合双醛淀粉，可以有效的提高木浆成品的粘度，同时采用硅烷偶联剂等处理，有效的改善了分散性能，本发明的造纸纸浆韧性好，不掺杂有毒有害的物质，环保无污染，通过引入剑麻纤维，可以有效的提高成品纸的韧性和抗张强度。
具体实施方式
实施例1
一种环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：
改性木浆100、4-十二烷基苯胺3、月桂醇硫酸钠2、剑麻纤维16、丙烯酰胺20、过硫酸铵1。
所述改性木浆是由下述重量份的原料组成的：
阔叶木浆30、双醛淀粉3、乙撑基双硬酯酰胺1、硅烷偶联剂Kh570 2、三乙胺2。
所述改性木浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅烷偶联剂Kh570，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（2）取乙撑基双硬酯酰胺，加入到阔叶木浆中，超声20分钟，得木浆溶液；
（3）取双醛淀粉，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得淀粉溶液；
（4）取上述醇分散液、木浆溶液混合，搅拌均匀，加入三乙胺，送入到反应釜中，升高温度为155℃，保温搅拌2小时，出料，加入上述淀粉溶液，搅拌至常温，即得。
一种环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量8倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在50℃下保温搅拌1小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取改性木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量110倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，保温搅拌3小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声30分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆。
实施例2
环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：
改性木浆140、4-十二烷基苯胺5、月桂醇硫酸钠4、剑麻纤维20、丙烯酰胺30、过硫酸铵2。
所述改性木浆是由下述重量份的原料组成的：
阔叶木浆40、双醛淀粉5、乙撑基双硬酯酰胺2、硅烷偶联剂Kh570 4、三乙胺3。
所述改性木浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅烷偶联剂Kh570，加入到其重量17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（2）取乙撑基双硬酯酰胺，加入到阔叶木浆中，超声30分钟，得木浆溶液；
（3）取双醛淀粉，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得淀粉溶液；
（4）取上述醇分散液、木浆溶液混合，搅拌均匀，加入三乙胺，送入到反应釜中，升高温度为160℃，保温搅拌3小时，出料，加入上述淀粉溶液，搅拌至常温，即得。
一种环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量10倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在60℃下保温搅拌2小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取改性木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量130倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为80℃，保温搅拌5小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声30分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆。
实施例3
环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：
改性木浆130、4-十二烷基苯胺4、月桂醇硫酸钠3、剑麻纤维18、丙烯酰胺24、过硫酸铵1。
所述改性木浆是由下述重量份的原料组成的：
阔叶木浆35、双醛淀粉4、乙撑基双硬酯酰胺2、硅烷偶联剂Kh570 3、三乙胺2。
所述改性木浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅烷偶联剂Kh570，加入到其重量13倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（2）取乙撑基双硬酯酰胺，加入到阔叶木浆中，超声25分钟，得木浆溶液；
（3）取双醛淀粉，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得淀粉溶液；
（4）取上述醇分散液、木浆溶液混合，搅拌均匀，加入三乙胺，送入到反应釜中，升高温度为155-160℃，保温搅拌2-3小时，出料，加入上述淀粉溶液，搅拌至常温，即得。
一种环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量31倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量9倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在54℃下保温搅拌1.6小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取改性木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量120倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为73℃，保温搅拌4小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声38分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆。
对比实施例1
环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：
木浆100、4-十二烷基苯胺3、月桂醇硫酸钠2、剑麻纤维16、丙烯酰胺20、过硫酸铵1。
一种环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量8倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在50℃下保温搅拌1小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量110倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，保温搅拌3小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声30分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆。
对比实施例2
环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：
木浆140、4-十二烷基苯胺5、月桂醇硫酸钠4、剑麻纤维20、丙烯酰胺30、过硫酸铵2。
一种环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量10倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在60℃下保温搅拌2小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量130倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为80℃，保温搅拌5小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声40分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆。
性能测试：
项目 克重 抗张指数(N·m/g)
本发明实施例1的纸张制成的纸张 95g/m<sup>2</sup> 51
本发明实施例2的纸张制成的纸张 95g/m<sup>2</sup> 50
本发明实施例3的纸张制成的纸张 95g/m<sup>2</sup> 51
对比实施例1的纸张制成的纸张 95g/m<sup>2</sup> 47
对比实施例2的纸张制成的纸张 95g/m<sup>2</sup> 45

Claims (4)

1.一种环保型纤维增韧造纸纸浆，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
改性木浆100-140、4-十二烷基苯胺3-5、月桂醇硫酸钠2-4、剑麻纤维16-20、丙烯酰胺20-30、过硫酸铵1-2。
2.根据权利要求1所述的一种环保型纤维增韧造纸纸浆，其特征在于，所述改性木浆是由下述重量份的原料组成的：
阔叶木浆30-40、双醛淀粉3-5、乙撑基双硬酯酰胺1-2、硅烷偶联剂Kh570 2-4、三乙胺2-3。
3.根据权利要求2所述的一种环保型纤维增韧造纸纸浆，其特征在于，所述改性木浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅烷偶联剂Kh570，加入到其重量10-17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（2）取乙撑基双硬酯酰胺，加入到阔叶木浆中，超声20-30分钟，得木浆溶液；
（3）取双醛淀粉，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得淀粉溶液；
（4）取上述醇分散液、木浆溶液混合，搅拌均匀，加入三乙胺，送入到反应釜中，升高温度为155-160℃，保温搅拌2-3小时，出料，加入上述淀粉溶液，搅拌至常温，即得。
4.一种如权利要求1所述环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量8-10倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在50-60℃下保温搅拌1-2小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取改性木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量110-130倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-80℃，保温搅拌3-5小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声30-40分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆 。
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