CN1213105C - 纸浆模塑专用防水添加剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明为纸浆模塑专用的防水添加剂及其制备方法，纸浆模塑专用防水添加剂组份包括石蜡、松香、水，根据水含量产品分为液态防水添加剂和固态防水添加剂，其特征在于组分中还包括无水碳酸钠、硬脂酸铵、羧甲基纤维素，其配方配比是：液体防水添加剂，无水碳酸钠1.8-2.4、石蜡8.0-8.5、松香11-14、硬脂酸铵0.8-1.2、羧甲基纤维素0.4-0.8、水70-80；固态防水添加剂，无水碳酸钠10-12、石蜡30-36、松香45-50、硬脂酸铵4-6、羧甲基纤维素2-4、水＜1；使用本发明防水添加剂的模塑纸品，可以在常温下晒干或阴干，能有很好的防水效果，而且添加剂使用方便，性能稳定、价格低廉，本发明防水添加剂所生产的模塑纸品是发泡聚笨乙稀(EPS)制品的理想替代品，因此本发明具有很好的经济价值和社会效益。

Description

纸浆模塑专用防水添加剂及其制备方法

技术领域：

本发明涉及纸品制作技术，特别是公开一种纸浆模塑专用防水添加剂及其制备方法，应用在餐具、工业品包装、农用花盆等生产领域。

背景技术：

纸浆模塑制品是以废纸为基本原料配以各种添加剂制成一种新型包装内衬材料，该产品在功能上对被包装物品有其优良的保护、防震、抗压、防静电功能，其废弃物可回收再利用，即使遗弃掩埋，也易腐烂并分解成天然纤维物质，是发泡聚苯乙稀(EPS)制品的理想替代品。

在纸浆模塑制品的生产过程中，添加一定量防水添加剂，可改变产品的部分特性，使产品具有良好的防水、防湿和防潮功能，部分增加产品的硬度和白度，同时增强产品的抗压防震性能。例如在运输中遇湿遇水不会造成包装物的形变，农用一次性花盆和育秧盘等产品，使用不等量的防水添加剂，可控制产品的渗水效果以及埋在土壤里的腐烂分解时间。国外大型的纸浆模塑生产专业厂，使用的添加剂后产品干燥方式采用全自动流水生产线，产品在150～180℃的履带式烘箱内自行移动，干燥成型，他们使用的添加剂、价格偏高，使用条件苛刻，产品必须在150℃高温烘干的情况下，才有较好的防水效果，而常温下干燥的产品则无防水作用。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：使用的防水添加剂的纸浆模塑制品在常温下晒干或阴干能有很好的防水效果，而且添加剂使用方便，性能稳定，价格低廉。本发明的技术方案是纸浆模塑专用防水添加剂，组份包括石蜡、松香、水，根据水组份含量产品分为液态防水添加剂和固态防水添加剂，其特征在于组份中还包括无水碳酸钠、硬脂酸铵(乳化剂)、羧甲基纤维素(辅料)，各组份的配比(百分比％不同)是：

液态防水添加剂：无水碳酸钠1.8-2.4

                石蜡8.0-8.5

                松香11-14

                硬脂酸铵0.8-1.2

                羧甲基纤维素0.4-0.8

                水70-80

固态防水添加剂：无水碳酸钠10-12

                石蜡30-36

                松香45-50

                硬脂酸铵4-6

                羧甲基纤维素2-4

                水＜1

本发明产品的制备方法是在专用反应釜内先加入清水，加温并开启搅拌机，然后按上述防水添加剂的配方，程序将各种反应原料放入专用反应釜内加温搅拌，制备液态防水添加剂时，待其各种反应物反应结束后，加入配方定量的清水稀释；制备固态防水添加剂时，待其各种反应物反应结束后，再加温搅拌蒸发使反应釜内料浓缩，最后冷却生成产品，其特征在于反应釜采用专用反应釜，过程中采用蒸汽加热、温度控制在102℃～106℃，在配方混和时以低速搅拌，最好以240转/分转速搅拌，反应结束冷却前以中速进行搅拌，最好以360转/分转速搅拌，无水碳酸钠先投入配比量的2/3，待与固体石蜡、松香充分混和反应过半后，再加入剩余的1/3。经过本发明方法获得的产品，液态防水添加剂，外观为淡黄色乳液，固含量≮25％，PH值8.5-9.5，密度1.01-1.03g/ml，易分散、易溶解；固态防水添加剂：外观是深褐色固体，因含量≮99％，密度1.07-1.09g/ml，搅拌溶解后使用易分散，所述的专用反应釜，结构包括支承反应釜缸体支架、加料斗、出料口、出料口阀门、电动机、传动皮带、搅拌器飞轮、搅拌轴、反应温度计、温度计探头、反应釜盖，压力表，其特征在于结构还包括围绕缸体下半部周边的夹套、连通夹套的蒸汽管进口和蒸汽压强表、冷凝水排出口以及冷却水进口、冷却水出口，围绕在缸体的上半部周边，其作用在于反应过热造成反应物泡沫外溢时，通入冷却水冷却上层反应物，可起到消泡作用。

经过本发明制成的防水添加剂与现有技术一般造纸用防水添加剂相比，当本发明液态防水添加剂与现有技术造纸用的添加剂使用剂量相当时，按相同工艺生产的产品采用常温下晒干或凉干，从防水效果讲，使用现有技术添加剂的较差，使用本发明产品则相当好，如果采用烘干干燥，本发明的防水效果则更好，而其价格本发明防水添加剂4000元/吨，而现有技术防水剂则在5600元-7000元/吨。固态防水添加剂搅拌溶解后使用，与液态添加剂有相同的效果，但国内外目前尚无同类的产品可比，由此可见本发明的产品具有很高的经济价值和社会效益。

附图说明：

附图1为本发明液态防水添加剂工艺流程方框图。

附图2为本发明固态防水添加剂工艺流程方框图。

附图3为本发明专用反应釜结构图。

附图4为附图3的盖体俯视图。

具体实施方式：

实施例1液态防水添加剂的制备，配方比采用：无水碳酸钠2.3、石蜡8.2、松香13、硬脂酸铵1、羧甲基纤维素0.8、水75。其程序为：

(1)在反应釜内注入80-100公斤的清水，开启搅拌机并通汽加热至100℃左右；

(2)通过料斗加入三分之二加碱量的无水碳酸钠，使其全部溶解；

(3)加入核定量的石蜡，使其完全溶解；

(4)缓慢地将已砸成核桃大小的松香块加入反应釜内；

(5)调节蒸汽压力，控制反应釜的温度为102-106℃，搅拌机转速为240转/分，反应时间为3小时；

(6)通过料斗加入另外三分之一加碱量的无水碳酸钠，继续反应一小时；

(7)检查反应物的皂化情况，判断反应终点；

(8)加入核定量的乳化剂，继续搅拌一小时；

(9)加入核定量的其他辅料，继续搅拌30分钟；

(10)关闭蒸汽阀门，打开冷凝水阀门，增加搅拌机转速为360转/分；

(11)缓慢主清水至规定的数量，不断搅拌使反应物的温度降至室温；

(12)打开出料斗，将反应物(液态防水添加剂产品)置于产品桶内。

固态防水添加剂的制备：配方比采用：无水碳酸钠11、石蜡34、松香47、硬脂酸铵5、羧甲基纤维素3、水＜1。其程序为：

(1)在反应釜内注入80-100公斤的清水，开启搅拌机并通汽加热；

(2)通过料斗加入三分之二加碱量的无水碳酸钠，使其全部溶解；

(3)加入核定量的石蜡，使其完全溶解；

(4)缓慢地将已砸成核桃大小的松香块加入反应釜内；

(5)调节蒸汽压力，控制反应釜的温度为102-106℃，搅拌机转速为240转/分，反应时间为3小时；

(6)通过料斗加入另外三分之一加碱量的无水碳酸钠，继续反应一小时；

(7)检查反应物的皂化情况，判断反应终点；

(8)加入核定量的乳化剂，继续搅拌一小时；

(9)加入核定量的其他辅料，继续搅拌50分钟；

(10)小心地打开出料斗，将反应物(固态防水添加剂产品)慢慢地注入产品模槽内；

(11)待产品冷却凝固后，出模包装。

实施例2

液态防水添加剂配方比采用：无水碳酸钠2.2、石蜡8.4、松香13.5、硬脂酸铵1.1、羧甲基纤维素0.8、水74；

固态防水添加剂配方比采用：无水碳酸钠12、石蜡33、松香46、硬脂酸铵4、羧甲基纤维素4、水＜1；

其程序同实施例1

附图3、4为本发明制备方法的专用反应釜，结构包括支承反应釜缸体的支架5、加料斗2、出料口15、出料口阀门14、电动机11、传动皮带10、搅拌器飞轮9、搅拌轴13、反应温度计1、温度计探头6、反应釜盖16，其特征在于还包括围绕缸体下半部周边的夹套3、连通夹套的蒸汽管进口7和蒸汽压强表17、冷凝水排出口8、以及冷却水进口12、冷却水出口4。

Claims (6)

1.一种纸浆模塑专用防水添加剂，组份包括石蜡、松香、水，根据水组分含量分为液态和固态防水添加剂，其特征在于：组份还包括无水碳酸纳、硬脂酸铵、羧甲基纤维素，其组份配比(重量百分比％，下同)是：

液态防水添加剂：无水碳酸纳    1.8～2.4

                石蜡          8.0～8.5

                松香          11～14

                硬脂酸铵      0.8～1.2

                羧甲基纤维素  0.4～0.8

                水            70～80；

固态防水添加剂：无水碳酸纳    10～12

                石蜡          30～36

                松香          45～50

                硬脂酸铵      4～6

                羧甲基纤维素  2～4

                水            ＜1。

2.根据权利要求1所述的纸浆模塑专用防水添加剂，其特征在于组份配比可以是：

液态防水添加剂：无水碳酸纳    2.3

                石蜡          8.2

                松香          13

                硬脂酸铵      1

                羧甲基纤维素  0.8

                水            75；

固态防水添加剂：无水碳酸纳    11

                石蜡          34

                松香          47

                硬脂酸铵      5

                羧甲基纤维素  3

                水            ＜1。

3.根据权利要求1所述的纸浆模塑专用防水添加剂，其特征在于组份配比可以是：

液态防水添加剂：无水碳酸纳    2.2

                石蜡          8.4

                松香          13.5

                硬脂酸铵      1.1

                羧甲基纤维素  0.8

                水            74；

固态防水添加剂：无水碳酸纳    12

                石蜡          33

                松香          46

                硬脂酸铵      4

                羧甲基纤维素  4

                水            ＜1。

4.根据权利要求1或2所述的纸浆模塑专用防水添加剂，其特征在于液态防水添加剂：外观是淡黄色乳液，固含量不小于25％，PH值8.5～9.5，密度1.01～1.03g/ml，易分散、易溶解；固态防水添加剂：外观是深褐色固体，固含量不小于99％，密度1.07～1.09g/ml，搅拌溶解后使用，易分散。

5.一种由权利要求1～4所述纸浆模塑专用防水添加剂的制备方法，在专用反应釜内先加入清水，加温并开动搅拌机，然后按防水添加剂的配方，依次放入配比中所述各种原料于专用反应釜内加温搅拌，制备液态防水添加剂时待各种原料反应物反应结束后，加入配方定量的清水稀释；制备固态防水添加剂时，待其各种反应物反应结束后再加温搅拌蒸发浓缩，最后冷却生成产品，其特征在于：反应釜采用专用反应釜，过程中加温采用蒸汽加热，温度控制在102℃～106℃，在配方混和时低速搅拌，反应结束冷却前进行中速搅拌，无水碳酸钠先投入配比量的2/3，待与固体石蜡、松香充分混和反应过半后再加入剩余的1/3无水碳酸钠。

6.根据权利要求5所述的纸浆模塑专用防水添加剂的制备方法，其特征在于配方混和搅拌速度可以为240转/分，反应结束冷却前搅拌速度可以为360转/分。

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