一種無(wú)機(jī)纖維軟化劑的合成方法
【專利摘要】一種無(wú)機(jī)纖維軟化劑的合成方法，將氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液在50-60℃下反應(yīng)30-50min，然后向其中加入氫氧化鈉，并于50-60℃下反應(yīng)30-50min，得到聚丙烯酰胺纖維柔軟劑；將聚丙烯酰胺纖維柔軟劑的pH值在50-60℃下調(diào)節(jié)到6-8，然后降溫，向調(diào)節(jié)pH值后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑中加入乳化硅油混合均勻，得到無(wú)機(jī)纖維軟化劑。本發(fā)明能夠提高無(wú)機(jī)纖維的利用率，且采用該方法得到的無(wú)機(jī)纖維軟化劑對(duì)無(wú)機(jī)纖維處理，然后進(jìn)行造紙，其紙張柔軟度得到顯著提高，具有操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)施的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種無(wú)機(jī)纖維軟化劑的合成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)纖維軟化劑合成領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)機(jī)纖維軟化劑的合成方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，紙張的需求領(lǐng)域越來(lái)越廣，人們對(duì)紙張的需求量也越來(lái)越大。而傳統(tǒng)的植物纖維造紙不僅存在森林資源消耗大、環(huán)境污染較嚴(yán)重等問(wèn)題，同時(shí)受造紙?jiān)牧闲再|(zhì)的限制，所成紙張具有易燃燒、易吸潮霉變等特點(diǎn)，制約了傳統(tǒng)植物纖維紙?jiān)诟餍懈鳂I(yè)的應(yīng)用和發(fā)展。無(wú)機(jī)纖維具有不燃、不焦、抗霉變的特點(diǎn)，特種無(wú)機(jī)纖維紙的出現(xiàn)適時(shí)地推進(jìn)了造紙工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
[0003]使用無(wú)機(jī)纖維造紙優(yōu)點(diǎn)很多，但也存在一些不足。其一，無(wú)機(jī)纖維不能細(xì)纖維化，脆性大，剛性強(qiáng)，纖維短，在制漿過(guò)程中經(jīng)打漿、分散，輸送較易發(fā)生斷裂。其二，多數(shù)無(wú)機(jī)纖維分散困難，易出現(xiàn)小段纖維交織、堵塞設(shè)備等問(wèn)題，造紙難度大。其三，用無(wú)機(jī)纖維抄成的紙紙張表面較粗糙，易掉粉，柔韌性差，不宜反復(fù)折疊，使用手感較差，舒適度欠佳。這些不足極大地影響了無(wú)機(jī)纖維紙?jiān)谏a(chǎn)生活中的應(yīng)用和發(fā)展，故須選用合適的分散劑和柔軟劑對(duì)無(wú)機(jī)纖維進(jìn)行處理，以增強(qiáng)纖維柔韌性，提高其抄造性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)機(jī)纖維軟化劑的合成方法，能夠提高無(wú)機(jī)纖維的利用率，且采用該方法得到的無(wú)機(jī)纖維軟化劑對(duì)無(wú)機(jī)纖維處理，然后進(jìn)行造紙，其紙張柔軟度得到顯著提高，具有操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)施的特點(diǎn)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括以下步驟:
[0006]1)將氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液在50-601下反應(yīng)30-500111，然后向其中加入氫氧化鈉，并于50-601下反應(yīng)30-50-1得到聚丙烯酰胺纖維柔軟劑；其中，氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:(1.5-2),氫氧化鈉與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1: (5-6)；
[0007]2)將聚丙烯酰胺纖維柔軟劑的邱值在50-601下調(diào)節(jié)到6-8，然后降溫，向調(diào)節(jié)邱值后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑中加入乳化硅油混合均勻，得到無(wú)機(jī)纖維軟化劑；其中，調(diào)節(jié)1)?指后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑與乳化硅油的質(zhì)量比為1:(0.5-1)。
[0008]所述的步驟1)中聚丙烯酰胺水溶液是按照1: (60-80)的質(zhì)量比將聚丙烯酰胺和水在45-501下混合攪拌得到的。
[0009]所述的步驟2)中乳化硅油為乳化二甲基硅油。
[0010]所述的步驟2)中降溫至401以下。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0012]本發(fā)明采用了具有較強(qiáng)的纖維疏散能力的聚丙烯酰胺的水溶液與氯乙酸進(jìn)行酸化反應(yīng)，使聚丙烯酰胺上的氨基轉(zhuǎn)化為銨根離子帶上正電，使最終得到的無(wú)機(jī)纖維軟化劑能夠便于吸附在帶負(fù)電的無(wú)機(jī)纖維上，對(duì)纖維進(jìn)行有效的軟化；同時(shí)，聚丙烯酰胺本身帶有一定的電性能夠增強(qiáng)其與無(wú)機(jī)纖維間的相互作用；而加入固體氫氧化鈉，與丙烯酰胺上的羧基進(jìn)行中和反應(yīng)，生成帶負(fù)電羧酸根，使得到的無(wú)機(jī)纖維軟化劑處理過(guò)的無(wú)機(jī)纖維很好的分散，不團(tuán)聚；因此，本發(fā)明制得的無(wú)機(jī)纖維軟化劑對(duì)無(wú)機(jī)纖維進(jìn)行處理，所得的無(wú)機(jī)纖維柔軟度顯著提高，在造紙過(guò)程中使用經(jīng)該無(wú)機(jī)纖維軟化劑處理過(guò)的無(wú)機(jī)纖維抄造而成的紙張性能得到提高，具有操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)施的特點(diǎn)。
[0013]另外，本發(fā)明所制備的無(wú)機(jī)纖維軟化劑中還加入了降低無(wú)機(jī)纖維間相互摩擦力的乳化硅油，從而使無(wú)機(jī)纖維手感更光滑。經(jīng)上述兩步處理后的無(wú)機(jī)纖維與植物纖維混合造紙，其紙張柔軟度明顯提高。

【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1:
[0015]步驟1:將聚丙烯酰胺與水按1:60的質(zhì)量比在室溫至451進(jìn)行混合溶解，充分?jǐn)嚢瑁玫酵该鞯木郾０匪芤海?br> [0016]步驟2:將氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液在601下反應(yīng)30-1然后向其中加入固體氫氧化鈉，并于601下反應(yīng)3001??！，聚丙烯酰胺纖維柔軟劑；其中，氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1.5，氫氧化鈉與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:5 ；
[0017]步驟3:將聚丙烯酰胺纖維柔軟劑的邱值在601下調(diào)節(jié)到6，然后降溫到401，向調(diào)節(jié)邱值后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑中加入乳化二甲基硅油混合均勻，得到無(wú)機(jī)纖維軟化劑；其中，調(diào)節(jié)邱值后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑與乳化硅油的質(zhì)量比為1:0.5。
[0018]實(shí)施例2:
[0019]步驟1:將聚丙烯酰胺與水按1:70的質(zhì)量比在室溫至501進(jìn)行混合溶解，充分?jǐn)嚢?，得到透明的聚丙烯酰胺水溶液?br> [0020]步驟2:將氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液在581下反應(yīng)40-1然后向其中加入固體氫氧化鈉，并于581下反應(yīng)3001??！，聚丙烯酰胺纖維柔軟劑；其中，氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1.7，氫氧化鈉與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:5.3 ；
[0021]步驟3:將聚丙烯酰胺纖維柔軟劑的邱值在581下調(diào)節(jié)到8，然后降溫到351，向調(diào)節(jié)邱值后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑中加入乳化二甲基硅油混合均勻，得到無(wú)機(jī)纖維軟化劑；其中，調(diào)節(jié)邱指后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑與乳化硅油的質(zhì)量比為1:1。
[0022]實(shí)施例3:
[0023]步驟1:將聚丙烯酰胺與水按1:70的質(zhì)量比在室溫至481進(jìn)行混合溶解，充分?jǐn)嚢瑁玫酵该鞯木郾０匪芤海?br> [0024]步驟2:將氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液在551下反應(yīng)40-1然后向其中加入固體氫氧化鈉，并于551下反應(yīng)4001?。?，聚丙烯酰胺纖維柔軟劑；其中，氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1.6，氫氧化鈉與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:6 ；
[0025]步驟3:將聚丙烯酰胺纖維柔軟劑的邱值在551下調(diào)節(jié)到7，然后降溫到301，向調(diào)節(jié)邱值后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑中加入乳化二甲基硅油混合均勻，得到無(wú)機(jī)纖維軟化劑；其中，調(diào)節(jié)邱指后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑與乳化硅油的質(zhì)量比為1:0.8。
[0026]實(shí)施例4:
[0027]步驟1:將聚丙烯酰胺與水按1:80的質(zhì)量比在室溫至501進(jìn)行混合溶解，充分?jǐn)嚢?，得到透明的聚丙烯酰胺水溶液?br> [0028]步驟2:將氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液在531下反應(yīng)50-1然后向其中加入固體氫氧化鈉，并于531下反應(yīng)5001！！，聚丙烯酰胺纖維柔軟劑；其中，氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1.9，氫氧化鈉與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:6 ；
[0029]步驟3:將聚丙烯酰胺纖維柔軟劑的邱值在531下調(diào)節(jié)到7，然后降溫到401，向調(diào)節(jié)邱值后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑中加入乳化二甲基硅油混合均勻，得到無(wú)機(jī)纖維軟化劑；其中，調(diào)節(jié)邱指后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑與乳化硅油的質(zhì)量比為1:0.7。
[0030]實(shí)施例5:
[0031]步驟1:將聚丙烯酰胺與水按1:80的質(zhì)量比在室溫至501進(jìn)行混合溶解，充分?jǐn)嚢?，得到透明的聚丙烯酰胺水溶液?br> [0032]步驟2:將氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液在501下反應(yīng)40-1然后向其中加入固體氫氧化鈉，并于501下反應(yīng)5001?。?，聚丙烯酰胺纖維柔軟劑；其中，氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:2，氫氧化鈉與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為 1:5.8 ；
[0033]步驟3:將聚丙烯酰胺纖維柔軟劑的邱值在501下調(diào)節(jié)到7，然后降溫到381，向調(diào)節(jié)邱值后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑中加入乳化二甲基硅油混合均勻，得到無(wú)機(jī)纖維軟化劑；其中，調(diào)節(jié)邱指后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑與乳化硅油的質(zhì)量比為1:0.6。
[0034]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)機(jī)纖維軟化劑的合成方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液在50-60°C下反應(yīng)30-50min，然后向其中加入氫氧化鈉，并于50-60°C下反應(yīng)30-50min，得到聚丙烯酰胺纖維柔軟劑；其中，氯乙酸與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:(1.5-2)，氫氧化鈉與聚丙烯酰胺水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為I: (5-6)； 2)將聚丙烯酰胺纖維柔軟劑的pH值在50-60°C下調(diào)節(jié)到6-8，然后降溫，向調(diào)節(jié)pH值后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑中加入乳化硅油混合均勻，得到無(wú)機(jī)纖維軟化劑；其中，調(diào)節(jié)PH指后的聚丙烯酰胺纖維柔軟劑與乳化硅油的質(zhì)量比為1:(0.5-1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)纖維軟化劑的合成方法，其特征在于:所述的步驟I)中聚丙烯酰胺水溶液是按照1: (60-80)的質(zhì)量比將聚丙烯酰胺和水在45-50°C下混合攪拌得到的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)纖維軟化劑的合成方法，其特征在于:所述的步驟2)中乳化硅油為乳化二甲基硅油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)纖維軟化劑的合成方法，其特征在于:所述的步驟2)中降溫至40°C以下。
【文檔編號(hào)】D21H17/55GK104313942SQ201410529598
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】蘇秀霞, 呂檬夷, 巨保中, 張海寧, 張婧, 趙擎霄, 卜海艷 申請(qǐng)人:濟(jì)源市金港特纖科技有限公司, 陜西科技大學(xué)