纸与纸板挺度剂及其制作方法 【技术领域】
本发明属于造纸助剂技术领域,具体是提供一种能提高纸张及纸板挺硬度的高分子材料及其制作方法。背景技术
近年来,随着国民经济的高速发展,国内纸的消费量逐年递增,由于国内的纤维原料供应及原有生产技术基础较低,每年都需进口大量的进口纸及板纸、加工纸和商品纸浆,同时国内传统纤维原料生产,受环保的制约,原料缺口较大,国产木浆仅为需求量的10%,为此,我国制定了调整原料结构,扩大废纸回收利用的措施,预计到2005年废纸浆比重将达到45%(《纸和造纸》2001年第4期“造纸工业‘十五’发展的导向指针”);但废纸浆的多次利用,因其纤维较短,机械强度较低,成纸挺度差;与此同时随着高速多色印刷机的普及,对文化用纸等高档纸的挺度也有了更高要求,因此如何提高废纸成纸的挺度,以提高废纸浆用量,扩大使用范围,已成为迫切解决的问题;《纸和造纸》2001年第4期(第38页)提供了一种“用玉米变性淀粉改善新闻纸的表面强度”的方法,该方法改善了机械浆新闻纸掉糊版和表面强度低的问题,但裂断强度有所降低,目前针对提高纸与纸板挺度的研究尚未见报道。发明内容
本发明的目的是针对再生浆纸挺度差的缺点,提供一种能提高纸张与纸板挺度的造纸助剂及其制造方法。本发明的实施方案是:柠檬酸与硫酸铝反应后,再加入丙烯酰胺接枝反应得到挺度剂。它地制造方法是:取90份(重量)浓度为45%的柠檬酸水溶液加入1份(重)硫酸铝,于40-60℃温度下反应2-3小时,再加入2份(重)40%的丙烯酰胺,继续反应1.5-2小时,滤去杂质,得到淡黄色,半透明粘状液体。
本发明的优点是:在上述反应中,柠檬酸与硫酸铝反应形成了含有环状结构的螯合物,该螯合物与丙烯酰胺接枝,形成有机高分子化合物,该高分子化合物加入到浆料中,与纤维重构结合,促进了相邻纤维及填料的结合,从而提高了成纸挺硬度,特别对纤维强度差的废纸浆纸,效果更为明显,除此以外,它还能提高纸的撕裂度和抗拉强度,从而改善成纸质量,提高废纸浆用量和使用范围。具体实施方式:
实施例1:
取403千克柠檬酸加入到500千克水中,在反应釜中加温至50℃,制得45%柠檬酸水溶液,取180千克柠檬酸水溶液加入2千克硫酸铝,于50℃下反应2.5小时,再加入4千克40%的丙烯酰胺,反应1.5小时后,滤去杂质取淡黄色、半透明粘状液体即可。
将该挺度剂用于250g/mm单面涂布白板纸中,在底浆中加入0.75%(折合吨板纸用量2.0千克)挺度剂,实测数据如下:定量g/mm水分% 横向挺度mN.m厚度um底浆挂量g/mm空气湿度%最高值最低值平均值未用挺度剂255.07.692.692.652.65316.543.346.7用挺度剂254.73.053.052.832.95314.541.348.3
实施例2
将500千克去离子水于反应釜中加热至40℃,加入403千克柠檬酸,全部溶解后,取270千克柠檬酸溶液加入3千克硫酸铝,40℃下反应3小时,再加入6千克40%丙烯酰胺,反应2小时后,滤去杂质,即得淡黄色、半透明粘状挺度剂
该挺度剂用于口杯纸底浆中,实测数据如下: 定 量 g/mm 横向挺度 mN.m 纵向挺度 mN.m 用 量 % 未用挺度剂 240.0 3.1 4.4 用挺度剂 238.0 3.48 5.6 0.6
实施例3
将500千克去离子水于反应釜中加热至45℃,加入403千克柠檬酸,全部溶解后,取270千克柠檬酸溶液加入3千克硫酸铝,60℃下反应1.5小时,再加入6千克40%丙烯酰胺,反应2小时后,滤去杂质,即得淡黄色、半透明粘状挺度剂
该挺度剂用于静电复印纸底浆中(用量70克/平方米),实测数据余下如下: 裂断长 km 厚 度 um 挺度 mN.m 纵 向 横 向未用挺度剂 2.09 89 0.26 0.17用挺度剂 3.30 86 0.31 0.22