一種造紙纖維分散劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于造紙工藝中的助劑制備技術(shù)領(lǐng)域。具體而言,設(shè)及一種纖維分散劑的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在紙張生產(chǎn)過程中,漿水懸浮液中的植物纖維有絮凝成團的趨勢,使纖維不能均 勻分散在水中,造成抄成的紙張勻度不好,性能不均勻。解決纖維絮凝的方法,除在流漿箱 和網(wǎng)部增強對漿水懸浮液的機械的或水力的分散作用外,加入纖維分散劑是一種簡單有效 的途徑。對造紙過程來說,纖維、填料和一些助劑都是水不溶性的,在水中有自聚集的趨勢, 而且不同物料之間往往因不相容性盡量遠(yuǎn)離,運樣就難W得到性能均勻、強度理想的紙張。 加入分散劑則可使固體顆粒表面形成雙分子層結(jié)構(gòu),外層分散劑極性端與水有較強親和 力,增加了固體粒子被水濕潤的程度,固體粒子之間因靜電斥力而相互遠(yuǎn)離,從而達(dá)到良好 的分散效果。此外,使用的聚合物分散劑的分子鏈,在漿水懸浮液中伸展開和黏度增加,都 會有利于纖維的分散,因為伸展的聚合物分子鏈可阻止纖維表面相互接近,使過度絮凝不 會發(fā)生,黏度的增加也限制了纖維在懸浮液中的運動。另,良好的分散劑有一定的熱解性, 運樣就不會使其留在已干燥的紙頁中而影響纖維的原有性能。但在使用過程中,高分子量 與溶解速度及溶解性好是相互矛盾的,不容易同時滿足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中纖維分散劑所存在的問題,提供一種高分子量、在 水中分散均勻、溶解速度快、溶解性能好、質(zhì)量穩(wěn)定且纖維分散效果好的纖維分散劑及其制 備方法,該纖維分散劑用于造紙時的濕部添加。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是: 陽0化]一種造紙纖維分散劑,其特征在于,按照重量份數(shù),包括W下組分:20~40份的含 簇基的可聚合有機酸單體,30~40份的堿液,10~20份的酷胺,0. 02~2份的發(fā)泡劑。
[0006] 一種造紙纖維分散劑的制備方法,其特征在于,包括W下步驟:
[0007] (1)將含簇基的可聚合有機酸單體用純水稀釋,得到稀釋溶液;
[0008] (2)用堿液中和步驟(1)中的稀釋溶液至PH達(dá)到6. 5~6. 8,然后依次加入酷胺 和發(fā)泡劑,得到混合溶液;
[0009] (3)將步驟(2)所得到的混合溶液攬拌均勻后,加入抑調(diào)節(jié)劑PH達(dá)到7. 0~8. 5, 將溶液溫度降至5°C~20°C;
[0010] (4)加入絡(luò)合劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、氧化劑,還原劑,偶氮催化劑,進(jìn)行共聚反應(yīng)1~化;
[0011] (5)共聚反應(yīng)完成后進(jìn)入保溫陳化工序,保溫陳化2~化,得到纖維分散劑的半成 品化體;
[0012] 進(jìn)一步地,含簇基的可聚合有機酸單體是丙締酸、甲基丙締酸、馬來酸、衣康酸、順I(yè) 下締二酸中的一種或多種的混合,優(yōu)選甲基丙締酸、丙締酸,使用量為占總重量20~40%。
[0013] 進(jìn)一步地,堿液為氨氧化鋼、氨氧化裡、氨氧化鐘的一種或多種的混合,優(yōu)選氨氧 化鋼,為30~40 %濃度的溶液使用。
[0014] 進(jìn)一步地,酷胺選自丙締酷胺、甲基丙締酷胺、二甲胺丙締丙締酷胺的一種或多種 的混合,優(yōu)選丙締酷胺、甲基丙締酷胺,使用量為占總重量10~20%。
[0015] 進(jìn)一步地,發(fā)泡劑選自碳酸裡、碳酸鋼、碳酸鐘、碳酸氨裡、碳酸氨鋼、碳酸氨鐘、碳 酸氨錠的一種或多種的混合,優(yōu)選碳酸氨鋼、碳酸氨錠,加入量為總重量的0. 02~2%。
[0016] 進(jìn)一步地,PH酸性調(diào)節(jié)劑主要有憐酸、硫酸、鹽酸、乙酸等的一種或多種的混合,優(yōu) 選硫酸;PH堿性調(diào)節(jié)劑為權(quán)利要求3和權(quán)利要求5中所述,優(yōu)選氨氧化鋼、碳酸。
[0017] 進(jìn)一步地,絡(luò)合劑為乙二胺四乙酸二鋼、葡萄糖酸鋼或海藻酸鋼的一種或多種的 混合,優(yōu)選乙二胺四乙酸二鋼;鏈轉(zhuǎn)移劑為異丙醇、十二烷基硫醇或2-硫基苯并咪挫的一 種或兩種W上,優(yōu)選異丙醇;氧化劑為過氧化氨、過氧化苯甲酯、過硫酸鐘、過硫酸錠及其鋼 鹽的一種或多種的混合,優(yōu)選過硫酸錠、過硫酸鋼;還原劑為亞硫酸鋼、亞硫酸氨鋼、硫代硫 酸鋼、k抗壞血酸或硫酸亞鐵的一種或多種的混合,優(yōu)選亞硫酸氨鋼;偶氮催化劑為偶氮 二異下臘、偶氮二異庚臘、偶氮二異下基脈鹽酸鹽等的一種或多種的混合,優(yōu)選偶氮二異下 基脈鹽酸鹽。
[001引進(jìn)一步地,絡(luò)合劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、氧化劑、還原劑、偶氮催化劑的使用量(占總重量的 百分比)分別為 0. 001 ~0. !%、0. 0001 ~0. !%、0. 001 ~0. 2%、0. 0005 ~0. 1%。
[0019] 進(jìn)一步地,對干燥方法沒有特別的限制,用像攬拌干燥法、流動層干燥法、氣流干 燥法等一樣,優(yōu)選一邊翻動材料,一邊用熱風(fēng)干燥,或用與導(dǎo)熱面有良好接觸的方法進(jìn)行干 燥。作為上述干燥機,可W舉出槽型混合干燥機、旋轉(zhuǎn)型干燥機、圓盤干燥機、流動層干燥 機、氣流型干燥機等,優(yōu)選氣流型干燥劑;干燥溫度可根據(jù)含水聚合體的性狀來適當(dāng)設(shè)定, 優(yōu)選干燥溫度在100~150°c。
[0020] 進(jìn)一步地,對粉碎設(shè)備沒有特別的限制,如漉磨機、切碎機、鍵磨機、銷棒粉碎機、 噴射式粉碎機等,優(yōu)選漉磨機。
[0021] 進(jìn)一步地,造紙纖維分散劑成品的粒徑在30~100目,優(yōu)選40~60目。
[0022] 本發(fā)明具有如下有益效果:
[0023] 本發(fā)明通過對加入發(fā)泡劑使物料在反應(yīng)熱的作用下使膠體具有無數(shù)微孔的結(jié)構(gòu), 使之在溶解時加快溶解速度W及提高溶解分散性;其次,反應(yīng)的PH值在7. 0~8. 5,偏堿性 利于聚合物分子呈線性方向增長,且寬易于操作,穩(wěn)定性好;再就是,使用偶氮-氧化還原 引發(fā)體系,可在低溫下引發(fā)聚合,反應(yīng)平穩(wěn)緩和,利于分子鏈增長,所得聚合物分子量高,分 子量分布窄,極低單體殘留。另在工藝上,工藝簡單,設(shè)備投資和生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品的水解度 均勻,質(zhì)量穩(wěn)定,該纖維分散劑可廣泛應(yīng)用于文化紙、餐巾紙、高檔衛(wèi)生紙及包裝紙業(yè)等領(lǐng) 域。
【具體實施方式】
[0024] 下面通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明,W下實施例為本發(fā)明具體的實施方 式,但本發(fā)明的實施方式并不受下述實施例的限制。 陽〇2引 實施例1
[0026] 在50化的聚合器中,加入100Kg(25%)的丙締酷胺,用113.化g純水稀釋,攬拌均 勻后慢慢滴加138. 9Kg濃度為40%的氨氧化鋼溶液,控制溶液溫度《40°C,當(dāng)PH值為6. 8 時,停止滴加,然后加入丙締酷胺48Kg (12% )于上述溶液中,攬拌溶解,然后加入化g碳酸 氨錠于上述溶液中,攬拌均勻,測定PH值在7. 0~8. 5之間,如小于此范圍加氨氧化鋼溶液 微調(diào),若大于此范圍就加鹽酸微調(diào),將溶液冷卻至15°C,加入絡(luò)合劑32g,然后通入高純氮 氣除去溶液中的氧氣,通氮氣20分鐘后加入20g異丙醇,攬拌均勻后加入40g過硫酸錠, 4〇g偶氮二異下基脈鹽酸鹽,間隔10分鐘后加入40g亞硫酸氨鋼,繼續(xù)通入氮氣10分鐘后 關(guān)閉氮氣停止攬拌并密閉聚合器,引發(fā)聚合,聚合反應(yīng)3小時后成透明的具有無數(shù)氣孔的 膠體,利用自身反應(yīng)放出的熱量保溫4小時后,壓出膠體進(jìn)行切割、造粒、干燥、粉碎、篩分