專利名稱：一種造紙干強劑及其制備和應用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種造紙工藝中的助劑領域，特別涉及一種造紙干強劑的制備和應用。
背景技術：
造紙工藝中主要采用草漿、葦漿、廢紙漿等做原料，這些原料具有保水值高、雜細胞含量高、纖維短等特點，制備出的紙張容易斷裂，需要用造紙干強劑來增加紙張的強度，目前，所使用的造紙干強劑多為原淀粉或者改性淀粉，其對紙張強度增加的效果不明顯，且傳統(tǒng)的造紙干強劑使用量大、必須配備相應的設備才可以使用，所以研究一種效果好、使用方便的造紙干強劑意義重大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一是提供一種造紙干強劑，該干強劑可大大提高干燥紙張的拉力強度。本發(fā)明的另一目的是提供一種方法簡單、環(huán)保、原料廉價易得的造紙干強劑的制備方法。本發(fā)明還有一目的是提供上述造紙干強劑的應用，其作為拉力增強劑應用在造紙工業(yè)中，可大大提高干燥紙張的拉力強度，且使紙紋細膩不起毛、紋路清晰。本發(fā)明所述的造 紙干強劑，其組分包括玉米淀粉、純堿、燒堿、醚化劑和醇溶劑，其質量比為 43-65: 5-10: 20-25: 25-30: 8-11。優(yōu)選地，本發(fā)明所述的造紙干強劑，其中所述的醇溶劑為甲醇、乙醇或異丙醇?；蛘吒鼉?yōu)選地，本發(fā)明所述的造紙干強劑，還包括交聯(lián)劑，其中交聯(lián)劑與溶劑的質量比為 0.5-0.8: 8-11。進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述的造紙干強劑，其中的交聯(lián)劑為氯化銨、硼酸、過氧化二異丙苯(DCP)和二叔丁基過氧化物(DTBP)中的任意一種或多種?；蛘邇?yōu)選地，本發(fā)明所述的造紙干強劑，其中的醚化劑為氯乙酸鈉、N- (3-氣_2_輕丙基)N,N,N 二甲基氣化按、3_氣-2-輕丙基二甲基氣化按、2, 3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨中的一種或多種?；蛘邇?yōu)選地，本發(fā)明所述的造紙干強劑的制備方法，其特征在于包括下述步驟:
(1)按質量比43-65: 5-10: 20-25: 25-30: 8-11分別稱取玉米淀粉、純堿、燒堿、醚化劑和醇溶劑待用；
(2)將玉米淀粉與醚化劑混合均勻；
(3)向混合物中加入純堿,攪拌25-60min,再加入燒堿,反應30_60min,然后加入醇溶齊U，升溫至45-65°C后保溫2-4小時；
(4)烘干、粉碎，即得到造紙干強劑?；蛘邇?yōu)選地，本發(fā)明所述的造紙干強劑的制備方法，包括下述步驟:(1)按質量比43-65: 5-10: 20-25: 25-30: 0.5-0.8: 8-11 分別稱取玉米淀粉、純堿、燒堿、醚化劑、交聯(lián)劑和醇溶劑待用；
(2)將玉米淀粉與醚化劑混合均勻；
(3)向混合物中加入純堿，攪拌25-60min，再加入燒堿和交聯(lián)劑，反應30_60min，然后加入醇溶劑，升溫至45-65°C后保溫2-4小時；
(4)烘干、粉碎，即得到造紙干強劑。更優(yōu)選地，本發(fā)明所述的造紙干強劑的使用方法為在造紙磨漿前，向每噸的干槳中均勻的加入2-3kg的造紙干強劑。本發(fā)明所述的造紙干強劑，可以有效的提高干燥紙張的拉力強度。本發(fā)明所述的造紙干強劑的制備方法，簡單、原料易得、環(huán)保，在反應過程中無“三廢”產生。本發(fā)明所述的造紙干強劑作為拉力增強劑應用在造紙工業(yè)中，不僅使干燥紙張的拉力強度大大提高，且紙紋細膩、紋路清晰，在使用時可直接使用，不需要增設其他裝置。
具體實施例方式實施例1
稱取玉米淀粉430kg、醚化劑氯乙酸鈉250kg混合均勻，放入攪拌器中，然后向攪拌器中加入純堿50kg,攪拌25min,然后加入燒堿200kg,反應30min,加入乙醇80kg,溫度升至45°C，反應2h，在85°C下烘干、粉粹，得到白色粉末為造紙干強劑。實施例2
稱取玉米淀粉550kg、醚化劑氯乙酸鈉275kg混合均勻，放入攪拌器中，然后向攪拌器中加入純堿80kg,攪拌40min,然后加入燒堿225kg,反應45min,加入甲醇100kg,溫度升至55°C，反應3h，在95°C下烘干、粉粹，得到白色粉末為造紙干強劑。實施例3
稱取玉米淀粉650kg、醚化劑氯乙酸鈉300kg混合均勻，放入攪拌器中，然后向攪拌器中加入純堿100kg,攪拌60min,然后加入燒堿250kg,反應60min,加入異丙醇I IOkg,溫度升至65°C，反應4h，在105°C下烘干、粉粹，得到白色粉末為造紙干強劑。實施例4
稱取玉米淀粉430kg、醚化劑氯乙酸鈉250kg混合均勻，放入攪拌器中，然后向攪拌器中加入純堿50kg,攪拌25min,再加入燒堿200kg,氯化銨5kg,反應30min,加入溶劑乙醇80kg，溫度升至45°C，反應2h，在85°C下烘干、粉粹，得到白色粉末為造紙干強劑。實施例5
稱取玉米淀粉550kg、醚化劑氯乙酸鈉275kg混合均勻，放入攪拌器中，然后向攪拌器中加入純堿80kg,攪拌40min,再加入燒堿225kg,硼酸5kg,反應40min,加入甲醇100kg,溫度升至55°C，反應3h，在95°C下烘干、粉粹，得到白色粉末為造紙干強劑。實施例6
稱取玉米淀粉650kg、醚化劑氯乙酸鈉300kg混合均勻，放入攪拌器中，然后向攪拌器中加入純堿100kg,攪拌60min,再加入 燒堿250kg,硼酸8kg,反應60min,加入溶劑異丙醇110kg，溫度升至65°C，反應4h，在105°C下烘干、粉粹，得到白色粉末為造紙干強劑。
實施例7
稱取玉米淀粉500kg、醚化劑N-(3-氯-2-羥丙基)N，N，N三甲基氯化銨280kg混合均勻，放入攪拌器中，然后向攪拌器中加入純堿80kg,攪拌25min,然后加入燒堿215kg,反應30min，加入乙醇90kg，溫度升至55°C，反應3h，在85°C下烘干、粉粹，得到白色粉末為造紙干強劑。實施例8
稱取玉米淀粉600kg、醚化劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨290kg混合均勻，放入攪拌器中，然后向攪拌器中加入純堿90kg,攪拌40min,然后加入燒堿225kg,反應45min,加入甲醇100kg，溫度升至55°C，反應3h，在95°C下烘干、粉粹，得到白色粉末為造紙干強劑。實施例9
稱取玉米淀粉500kg、按質量比1:1稱取醚化劑N-(3-氯-2-羥丙基)N，N，N三甲基氯化銨和2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨共280kg混合均勻，放入攪拌器中，然后向攪拌器中加入純堿80kg,攪拌25min,再加入燒堿215kg,交聯(lián)劑過氧化二異丙苯(DCP) 5kg,反應30min,加入溶劑乙醇90kg，溫度升至55°C，反應3h，在85°C下烘干、粉粹，得到白色粉末為造紙干強劑。實施例10
稱取玉米淀粉600kg、按質量比1:1稱取醚化劑N-(3-氯-2-羥丙基)N，N，N三甲基氯化銨與3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨共290kg混合均勻，放入攪拌器中，然后向攪拌器中加入純堿90kg,攪拌40min,然后加入燒堿225kg,交聯(lián)劑二叔丁基過氧化物(DTBP) 8kg反應45min，加入甲醇100kg，溫度升至55°C，反應3h，在95°C下烘干、粉粹，得到白色粉末為造紙干強劑。實施例11
稱取玉米淀粉650kg、醚化劑氯乙酸鈉300kg混合均勻，放入攪拌器中，然后向攪拌器中加入純堿100kg，攪拌60min，再加入燒堿250kg，按質量比1:1加入交聯(lián)劑二叔丁基過氧化物(DTBP)與過氧化二異丙苯(DCP)共8kg，反應60min，加入溶劑異丙醇110kg，溫度升至65°C，反應4h，在105°C下烘干、粉粹，得到白色粉末為造紙干強劑。實施例12
在雙登紙業(yè)公司進行應用效果評價，并與傳統(tǒng)的RS-218增強淀粉(即增強劑W的進行比較。在磨漿前，分別向每噸的干漿中均勻的加入2kg實施例1-6中的干強劑。依據(jù)GB/T 13024-2003《箱紙板》，測定紙板的耐折度、耐破度和環(huán)壓強度，紙板試機期間定量為200g/m2，結果如表I所示，表明:使用實施例1至7的紙張干強劑，箱紙板的三項重要指標有很大的提高，可提高至4-5倍，表現(xiàn)為干燥紙張的拉力有很大的增強。表I紙張技術指 標測定表
權利要求
1.一種造紙干強劑，其組分包括玉米淀粉、純堿、燒堿、醚化劑和醇溶劑，其質量比為43-65 5-10 20-25 25-30 8-11。
2.根據(jù)權利要求I所述的干強劑，其特征在于其中所述的醇溶劑為甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的造紙干強劑，其特征在于其中的醚化劑為氯乙酸鈉、N- (3-氣_2_輕丙基)N,N,N 二甲基氣化按、3_氣-2-輕丙基二甲基氣化按、2, 3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨中的一種或多種。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的干強劑，其特征在于還包括交聯(lián)劑，其中交聯(lián)劑與醇溶劑的質量比為O. 5-0. 8 8-11。
5.根據(jù)權利要求4所述的的干強劑，其特征在于所述的交聯(lián)劑為氯化銨、硼酸、過氧化二異丙苯和二叔丁基過氧化物中的任意一種或多種。
6.根據(jù)權利要求I所述的造紙干強劑的制備方法，其特征在于包括下述步驟 (1)按質量比43-65 5-10 20-25 25-30 8-11分別稱取玉米淀粉、純堿、燒堿、醚化劑和醇溶劑待用； (2)將玉米淀粉與醚化劑混合均勻； (3)向混合物中加入純堿,攪拌25-60min,再加入燒堿,反應30_60min,然后加入醇溶齊U，升溫至45-65°C后保溫2-4小時； (4)烘干、粉碎，即得到造紙干強劑。
7.根據(jù)權利要求4所述的造紙干強劑的制備方法，其特征在于包括下述步驟 (1)按質量比43-65 5-10 20-25 25-30 O. 5-0. 8 8-11 分別稱取玉米淀粉、純堿、燒堿、醚化劑、交聯(lián)劑和醇溶劑待用； (2)將玉米淀粉與醚化劑混合均勻； (3)向混合物中加入純堿，攪拌25-60min，再加入燒堿和交聯(lián)劑，反應30_60min，然后加入醇溶劑，升溫至45-65°C后保溫2-4小時； (4)烘干、粉碎，即得到造紙干強劑。
8.一種使用如權利要求I所述造紙干強劑的方法，其特征在于在造紙磨漿前，向每噸的干漿中均勻的加入2-3kg的造紙干強劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種造紙干強劑的制備和應用，本發(fā)明所述的造紙干強劑，其組分包括玉米淀粉、純堿、燒堿、醚化劑和醇溶劑，其質量比為43-65∶5-10∶20-25∶25-30∶8-11，本發(fā)明所述的造紙干強劑作為拉力增強劑應用在造紙工業(yè)中，可大大提高干燥紙張的拉力強度，且使紙紋細膩不起毛、紋路清晰。
文檔編號D21H21/18GK103255677SQ20131016189
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權日2013年4月19日
發(fā)明者侯衛(wèi)東 申請人:西安富士得化學衍生物有限責任公司