專(zhuān)利名稱(chēng)：一種紙張?jiān)鰪?qiáng)劑及其生產(chǎn)和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紙張?jiān)鰪?qiáng)劑技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種利用浮選脫墨渣纖維制備的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑；本發(fā)明涉及利用浮選脫墨渣纖維制備紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的生產(chǎn)方法；本發(fā)明還涉及利用浮選脫墨渣纖維制備的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的使用方法。
背景技術(shù)：
隨著消費(fèi)水平的不斷提高，人們對(duì)紙張檔次及質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，紙張強(qiáng)度的提高顯得越來(lái)越重要。如何提高紙張的強(qiáng)度，滿足人們對(duì)低定量、高檔次紙張的需求迫在眉睫。紙張強(qiáng)度的提高可以通過(guò)打漿、提高長(zhǎng)纖維的配比和使用增強(qiáng)劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)打漿和提高長(zhǎng)纖維配比來(lái)提高紙的強(qiáng)度存在較多缺點(diǎn)，如動(dòng)力消耗大、纖維濾水性低、紙張孔隙度減少、挺度下降、撕裂度變?nèi)醯取５褂迷鰪?qiáng)劑來(lái)提高紙的強(qiáng)度則不存在上述問(wèn)題。造紙 工業(yè)中，造紙?jiān)鰪?qiáng)劑的使用一般采用內(nèi)部加添和外部涂飾法。一般來(lái)說(shuō)，成紙強(qiáng)度受漿料纖維本身強(qiáng)度和纖維之間或與涂層之間結(jié)合強(qiáng)度及面積的影響較大，而紙漿纖維的結(jié)合則是紙張產(chǎn)生強(qiáng)大的主要原因。干增強(qiáng)劑分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是含有多羥基、胺基或羧基的高分子聚合物，這是與纖維素分子間形成氫鍵結(jié)合的基礎(chǔ)，是增強(qiáng)劑的起作用的主要原因。干增強(qiáng)型紙張?jiān)鰪?qiáng)劑主要有淀粉、植物膠等天然產(chǎn)品，以后發(fā)展為淀粉衍生物、聚丙烯酰胺類(lèi)、羥甲基纖維素等半合成產(chǎn)品。使用紙張?jiān)鰪?qiáng)劑后，可以用部分低檔紙漿替代高檔木漿，或提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低造紙成本。某些增強(qiáng)劑還具有較強(qiáng)的助留、助濾作用，能提高細(xì)小纖維和填料的留著率，降低白水濃度，改善施膠效果。然而，一般造紙?jiān)鰪?qiáng)劑對(duì)紙張的增強(qiáng)作用受到其在纖維表面吸附量的限制，對(duì)纖維間分子水平結(jié)合面積的提高有限，淀粉類(lèi)增強(qiáng)劑還將消耗較多的糧食資源。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，一方面，本發(fā)明的目的在于提供了一種利用浮選脫墨渣纖維制備的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑，該增強(qiáng)劑用來(lái)提高纖維間的有效接觸面積，以增強(qiáng)紙張的強(qiáng)度。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用提供的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑，由辦公廢紙經(jīng)浮選脫墨后，從浮選槽上面得到的廢渣，所述廢渣包括油墨、填料和10wt% 20wt%的細(xì)小纖維，所述廢渣經(jīng)100目篩篩選，得到篩余物為浮選脫墨渣纖維；所述浮選脫墨渣纖維在NaOH和60V% 90V%乙醇溶液的堿化條件下，經(jīng)氯乙酸羧甲基化而制得，所得紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的保水值為 113. 7g/100g 175. 0g/100g、竣基含量為 40. OmmoI/kg 87. 8mmol/kg。所述浮選脫墨渣含有紙漿、油墨等有機(jī)物和碳酸鈣等無(wú)機(jī)物，在600°C溫度下灼燒殘?jiān)坎桓哂?9. 5wt% ;在900°C溫度下灼燒殘?jiān)坎桓哂?9. 5wt%。
另一方面，為了得到前述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑，本發(fā)明的目的還在于提供一種使用浮選脫墨渣纖維制取所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的生產(chǎn)方法。能綜合利用廢紙脫墨漿生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物，使資源得到綜合利用，減少對(duì)環(huán)境的污染。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的生產(chǎn)方法，包括以下步驟Si:辦公廢紙經(jīng)浮選脫墨后，從浮選槽上面得到的廢渣，所述廢渣包括油墨、填料和10wt% 20wt%的細(xì)小纖維，所述廢渣經(jīng)100目篩篩選，得到的篩余物為浮選脫墨渣纖維；
52:將所述浮選脫墨渣纖維加入到60V% 90V%乙醇中制成5wt% 12wt%的懸浮
液；
53:加入所述浮選脫墨渣纖維O. 6 I. 2重量份的NaOH和O. 8 I. 5重量份的氯乙酸，其中所述氯乙酸溶于其重量20 60倍95V%的乙醇中制成溶液后再加入，所述浮選脫墨渣纖維在60 80°C溫度下，經(jīng)羧甲基化70 150分鐘后得到所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑。此外，本發(fā)明還提供一種所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的使用方法在紙張抄造過(guò)程中，加入絕干紙衆(zhòng)Iwt % 4wt%的所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑。進(jìn)一步地，所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的使用方法，還包括在紙張抄造過(guò)程中，加入絕干紙漿O. 3wt% O. 7界七％的硫酸鋁、控制上網(wǎng)pH值為5 6。 本發(fā)明帶來(lái)的有益效果采用氯乙酸+堿性纖維素體系，將浮選脫墨渣纖維中羥基轉(zhuǎn)化成羧甲基，當(dāng)所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑添加到紙漿中抄造時(shí)，可加強(qiáng)紙漿纖維之間的結(jié)合力，從而提高紙張的物理強(qiáng)度。以辦公廢紙經(jīng)浮選脫墨后從浮選槽上面得到的廢渣為原料，實(shí)現(xiàn)了廢棄物資源的綜合利用，減少了對(duì)環(huán)境的污染。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。實(shí)施例I :辦公廢紙經(jīng)浮選脫墨后，從浮選槽上面得到的廢渣，所述廢渣包括油墨、填料和IOwt % 20wt%的細(xì)小纖維，所述廢渣經(jīng)100目篩篩選，得到的篩余物稱(chēng)為浮選脫墨渣纖維，所述浮選脫墨渣纖維在60(TC溫度下灼燒殘?jiān)繛?9. 473wt% ;在900°C溫度下灼燒殘?jiān)繛?9. 472wt% ;將所述浮選脫墨渣纖維加入到60V%的乙醇中，制成5wt%的懸浮液；加入所述浮選脫墨渣纖維O. 6重量份的NaOH和O. 8重量份的氯乙酸，其中所述氯乙酸溶于其重量20倍95V%的乙醇中制成溶液后再加入，所述浮選脫墨渣纖維在60°C溫度下經(jīng)羧甲基化70分鐘，用75V%乙醇溶液洗滌兩次，最后用95V%Z醇溶液洗滌一次，過(guò)濾干燥得到所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑。經(jīng)測(cè)試，得到的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的保水值為113. 7g/100g、羧基含量為41. Ommol/kg。將楊木硫酸鹽漿用水疏解后打漿到40° SR，稀釋至2%。的濃度，在攪拌條件下加入絕干紙漿O. 3wt%的硫酸鋁，調(diào)節(jié)漿料的pH值至6，加入絕干紙漿lwt%本實(shí)施例制得的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑，攪拌均勻后，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法抄取定量60g/m2的紙頁(yè)。在105°C下熟化20min后，在恒溫恒濕條件下平衡水分24h，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)其強(qiáng)度。實(shí)施例2 :辦公廢紙經(jīng)浮選脫墨后，從浮選槽上面得到的廢渣，所述廢渣包括油墨、填料和10wt% 20wt%的細(xì)小纖維，所述廢渣經(jīng)100目篩篩選，得到的篩余物稱(chēng)為浮選脫墨渣纖維；將所述浮選脫墨渣纖維加入到70V%%乙醇中制成Swt %的懸浮液，加入所述浮選脫墨渣纖維O. 8重量份的NaOH和I. O重量份的氯乙酸，其中所述氯乙酸溶于其重量30倍95V%的乙醇中制成溶液后再加入，所述浮選脫墨渣纖維在70°C溫度下，經(jīng)羧甲基化90分鐘，用75V%乙醇溶液洗滌兩次，最后用95V%乙醇溶液洗滌一次，過(guò)濾干燥得到所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑。經(jīng)測(cè)試，得到的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的保水值為175. 0g/100g、羧基含量為54. 8mmol/kg。將楊木硫酸鹽漿用水疏解后打漿到40° SR，稀釋至2%。的濃度，在攪拌條件下加入絕干紙衆(zhòng)0. 5wt%的硫酸招,調(diào)節(jié)衆(zhòng)料的pH值至5,加入絕干紙衆(zhòng)3wt%本實(shí)施例制得的紙張?jiān)鰪?qiáng)齊U，攪拌均勻后，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法抄取定量60g/m2的紙頁(yè)。在105°C下熟化20min后，在恒溫恒濕條件下平衡水分24h，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)其強(qiáng)度。實(shí)施例3 :辦公廢紙經(jīng)浮選脫墨后，從浮選槽上面得到的廢渣，所述廢渣包括油墨、填料和10wt% 20wt%的細(xì)小纖維，所述廢渣經(jīng)100目篩篩選，得到的篩余物稱(chēng)為浮選脫墨渣纖維；將所述浮選脫墨渣纖維加入到80V%乙醇中制成10wt%的懸浮液，加入所述浮選脫墨渣纖維I. 0重量份的NaOH和I. 2重量份的氯乙酸，其中所述氯乙酸溶于其重量45倍95V%的乙醇中制成溶液后再加入，所述浮選脫墨渣纖維在70°C溫度下經(jīng)羧甲基化110分鐘，用75V%乙醇溶液洗滌兩次，最后用95V%乙醇溶液洗滌一次，過(guò)濾干燥得到所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑。經(jīng)測(cè)試，得到的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的保水值為153. 6g/100g、羧基含量為67. 8mmol/kg。將楊木硫酸鹽漿用水疏解后打漿到40° SR，稀釋至2%。的濃度，在攪拌條件下加入絕干紙衆(zhòng)0. 5 1:%的硫酸招,調(diào)節(jié)衆(zhòng)料的pH值至5. 5,加入絕干紙衆(zhòng)1^1:%本實(shí)施例制得的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑，攪拌均勻后，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法抄取定量60g/m2的紙頁(yè)。在105°C下熟化20min后，在恒 溫恒濕條件下平衡水分24h，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)其強(qiáng)度。實(shí)施例4 :辦公廢紙經(jīng)浮選脫墨后，從浮選槽上面得到的廢渣，所述廢渣包括油墨、填料和10wt% 20wt%的細(xì)小纖維，所述廢渣經(jīng)100目篩篩選，得到的篩余物稱(chēng)為浮選脫墨渣纖維；將所述浮選脫墨渣纖維加入到90% V%乙醇中制成12wt%的懸浮液，加入所述浮選脫墨渣纖維I. 2重量份的NaOH和I. 5重量份的氯乙酸，其中所述氯乙酸溶于其重量60倍95V%的乙醇中制成溶液后再加入，所述浮選脫墨渣纖維在80°C溫度下經(jīng)羧甲基化150分鐘，用75V%乙醇溶液洗滌兩次，最后用95V%乙醇溶液洗滌一次，過(guò)濾干燥得到所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑。經(jīng)測(cè)試，得到的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的保水值為138. 2g/100g、羧基含量為87. Smmol/kg。將楊木硫酸鹽漿用水疏解后打漿到40° SR，稀釋至2%。的濃度，在攪拌條件下加入絕干紙衆(zhòng)0. 7wt%的硫酸招,調(diào)節(jié)衆(zhòng)料的pH值至5,加入絕干紙衆(zhòng)4 1:%本實(shí)施例制得的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑，攪拌均勻后，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法抄取定量60g/m2的紙頁(yè)。在105°C下熟化20min后，在恒溫恒濕條件下平衡水分24h，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)其強(qiáng)度。對(duì)照例將楊木硫酸鹽漿用水疏解后打漿到40° SR，稀釋至2%。的濃度，在攪拌條件下加入絕干紙漿0. 5wt%的硫酸鋁，調(diào)節(jié)漿料的pH值至5，攪拌均勻后，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法抄取定量60g/m2的紙頁(yè)。在105°C下熟化20min后,在恒溫恒濕條件下平衡水分24h,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)其強(qiáng)度。各實(shí)施例和對(duì)照例得到的紙張產(chǎn)品，經(jīng)測(cè)試性能如下
權(quán)利要求
1.一種紙張?jiān)鰪?qiáng)劑，其特征在于所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑由辦公廢紙經(jīng)浮選脫墨后，從浮選槽上面得到的廢渣，所述廢渣包括油墨、填料和IOwt % 20wt %的細(xì)小纖維，所述廢渣經(jīng)100目篩篩選，得到的篩余物為浮選脫墨渣纖維；再由所述浮選脫墨渣纖維在NaOH和60V% 90V%こ醇溶液的堿化條件下，經(jīng)氯こ酸羧甲基化而制得，所得紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的保水值為 113. 7g/100g 175. 0g/100g、竣基含量為 40. OmmoI/kg 87. 8mmol/kg。
2.ー種制備權(quán)利要求I所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟 51:辦公廢紙經(jīng)浮選脫墨后，從浮選槽上面得到的廢渣，所述廢渣包括油墨、填料和10wt% 20wt%的細(xì)小纖維，所述廢渣經(jīng)100目篩篩選，得到的篩余物為浮選脫墨渣纖維； 52:將所述浮選脫墨渣纖維加入到60V% 90V%こ醇中制成5wt% 12wt%的懸浮液； 53:加入所述浮選脫墨渣纖維O. 6 I. 2重量份的NaOH和O. 8 I. 5重量份的氯こ酸，其中所述氯こ酸溶于其重量20 60倍95V%的こ醇中制成溶液后再加入，所述浮選脫墨渣纖維在60 80°C溫度下，經(jīng)羧甲基化70 150分鐘后得到所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑。
3.—種權(quán)利要求2所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的生產(chǎn)方法，其特征在于所述浮選脫墨渣纖維經(jīng)羧甲基化90 130分鐘后得到所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑。
4.一種權(quán)利要求I所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的使用方法，其特征在于在紙張抄造過(guò)程中，加入絕干紙衆(zhòng)Iwt % 4wt%的所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑。
5.一種權(quán)利要求4所述紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的使用方法，其特征在于在紙張抄造過(guò)程中，還加入絕干紙漿O. 3wt% O. 7wt%的硫酸鋁、控制上網(wǎng)pH值為5 6。
全文摘要
一種紙張?jiān)鰪?qiáng)劑及其生產(chǎn)和使用方法。由辦公廢紙經(jīng)浮選脫墨后，從浮選槽上面得到的廢渣，廢渣包括油墨、填料和10wt％～20wt％的細(xì)小纖維，廢渣經(jīng)100目篩篩選得到浮選脫墨渣纖維；再由所述浮選脫墨渣纖維在NaOH和60V％～90V％乙醇溶液的堿化條件下，經(jīng)氯乙酸羧甲基化而制得，所得紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的保水值為113.7g/100g～175.0g/100g、羧基含量為40.0mmol/kg～87.8mmol/kg。在紙張抄造過(guò)程中，加入絕干紙漿1wt％～4wt％的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑?？稍鰪?qiáng)紙漿纖維之間的結(jié)合力，從而提高紙張的物理強(qiáng)度。以浮選脫墨廢渣為原料，實(shí)現(xiàn)了廢棄物資源的綜合利用，減少了對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)D21H21/18GK102852035SQ20121030618
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者宋先亮, 王楊弘, 錢(qián)樺 申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)