一种包装纸超效增强剂的制备方法及应用与流程

本发明涉及造纸助剂，具体涉及一种包装纸超效增强剂的制备方法及应用。

背景技术：

1、包装纸主要包括箱纸板、瓦楞原纸、白卡纸(含涂布白卡纸)、纸袋纸、牛皮卡纸等。瓦楞纸板(箱)是全世界公认的绿色环保型包装产品。瓦楞纸箱作为一种传统而必不可少的包装容器，已经被应用上百年并深得青睐。目前国内包装纸主要使用废纸原料进行抄造，因废纸原料是经过多次使用过的原料，原料纤维强度低，做成的包装纸强度低，成纸强度难以达到包装纸的要求。为提高成纸强度，目前主要使用增强剂来提高成纸强度。目前在造纸行业，普遍使用的纸张增强剂有改性淀粉类、聚丙烯酰胺类、壳聚糖类、聚合物乳液类、植物素和纤维素衍生物等几类。聚丙烯酰胺类纸张增强剂是研究的重点，受到国内外学者的广泛关注。其中，两性聚丙烯酰胺又以其独特的性质发展前景良好，两性聚丙烯酰胺因同时含有阴离子和阳离子，较其它类聚丙烯酰胺，表现出更为突出和独特性能，其抗盐性好，而且ph适用范围广。合成两性聚丙烯酰胺的方法很多，目前现有的两性聚丙烯酰胺共聚物工业生产方法包括水溶液聚合、反相悬浮聚合和反相乳液聚合，通过自由基聚合反应制得。这些聚合方法均有本质的缺陷，如水溶液法中体系的粘度很高，传热困难，易造成局部高温，使产品的溶解性和稳定性变差。

2、现有技术中，公开号为cn102535249a的中国专利申请公开了一种新型造纸用湿增强剂及其制备方法与应用，该湿增强剂各组份的重量份为：中间体a为3～30，中间体b为3～30，环氧氯丙烷为3～15，交联剂为1～20，聚丙烯酰胺为1～20，该发明的湿增强剂纸张不仅具有优越的湿增强性能，而且提高纸张干增强效果，加了经济效益。但是该增强剂的制备方法步骤复杂，合成组分复杂，而且使用大量的有机溶剂，易产生环境污染，对纸张的环压指数、耐破强度、环压强度和表面强度的提高也有限。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种包装纸超效增强剂的制备方法，组分简单，合成步骤简单，使用少量的有机溶剂，不会产生环境污染，而且可以有更多的支链与纤维的羟基进行结合，对成纸强度的提高效果更大，提升效果更好。

2、为实现上述技术方案，本发明提供了一种包装纸超效增强剂的制备方法，增强剂原料按质量份组成为：

3、丙烯酰胺单体60-80份

4、丙烯酸3-8份

5、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵8-12份

6、二甲基二烯丙基氯化铵3-6份

7、羧甲基纤维素5-15份

8、交联剂3-6份

9、etda 0.02-0.04份

10、引发剂0.01-0.03份

11、具体步骤包括：

12、s1、在反应容器中加入60-80份的丙烯酰胺单体、3-8份的丙烯酸、8-12份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、3-6份的二甲基二烯丙基氯化铵，加入适量的水，搅拌使各组分充分互溶；

13、s2、加入氢氧化钠调整ph＝9，加入0.02-0.04份的edta，再加入5-15份的羧甲基纤维素、3-6份的交联剂，边搅拌边通氮气20min，使其充分溶解；

14、s3、加入0.01-0.03份的引发剂，然后将反应容器置于水浴中加热，升温到70℃后，开始计时，继续通氮10min，然后停止通氮；

15、s4、将反应容器密封，待反应一个小时之后，停止加热，取出产品，加水使其总含固量达15-25％。

16、优选的，所述步骤s1中，在反应容器中加入70份的丙烯酰胺单体、5份的丙烯酸、10份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、5份的二甲基二烯丙基氯化铵，加入适量的水，搅拌使各组分充分互溶。

17、优选的，所述步骤s2中，加入0.03份的edta，再加入10份的羧甲基纤维素、5份的交联剂。

18、优选的，所述交联剂为三三偏磷酸盐、环氧氯丙烷、己二酸或者六偏磷酸盐中的至少一种。

19、优选的，所述步骤s3中，引发剂的加入量为0.02份。

20、优选的，所述引发剂为亚酸氢钠和过硫酸钾按照质量比2:1的混合物。

21、优选的，所述步骤s4中，加水使其总含固量达20％。

22、本发明还提供了一种包装纸超效增强剂的使用方法，包括如下步骤：

23、(1)将通过上述方法制得的增强剂通过泵按照设定流量打出后，先通过稀释水稀释10-15倍；

24、(2)通过管道静态混合器将增强剂原液和稀释水进行充分混合均匀后添加到各层浆池混合泵进口，与浆料纤维进行混合反应；

25、(3)通过动态混合器将浆料纤维与增强剂进行充分混合均匀，增强剂和浆料纤维结合形成絮团，经过网部脱水成型，压部压榨脱水，干部烘干后形成成纸。

26、本发明提供的一种包装纸超效增强剂的制备方法及应用的有益效果在于：本发明提供的包装纸超效增强剂的制备方法，组分简单，合成步骤简单，使用少量的有机溶剂，不会产生环境污染，而且通过增强剂分子中多功能基团上的酰胺基，以及羧甲基纤维素的接枝，可以有更多的支链与纤维上的羟基产生强的分子间作用及氢键结合，让纤维之间的结合更加牢固，从而让纸页的强度得到很大提升。

技术特征：

1.一种包装纸超效增强剂的制备方法，其特征在于，增强剂原料按质量份组成为：

2.根据权利要求1所述的包装纸超效增强剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，在反应容器中加入70份的丙烯酰胺单体、5份的丙烯酸、10份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、5份的二甲基二烯丙基氯化铵，加入适量的水，搅拌使各组分充分互溶。

3.根据权利要求1所述的包装纸超效增强剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，加入0.03份的edta，再加入10份的羧甲基纤维素、5份的交联剂。

4.根据权利要求3所述的包装纸超效增强剂的制备方法，其特征在于：所述交联剂为三三偏磷酸盐、环氧氯丙烷、己二酸或者六偏磷酸盐中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的包装纸超效增强剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，引发剂的加入量为0.02份。

6.根据权利要求5所述的包装纸超效增强剂的制备方法，其特征在于：所述引发剂为亚酸氢钠和过硫酸钾按照质量比2:1的混合物。

7.根据权利要求1所述的包装纸超效增强剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中，加水使其总含固量达20％。

8.一种包装纸超效增强剂的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明提供了一种包装纸超效增强剂的制备方法及应用，该方法包括如下步骤：S1、在反应容器中加入60‑80份的丙烯酰胺单体、3‑8份的丙烯酸、8‑12份的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、3‑6份的二甲基二烯丙基氯化铵，加入适量的水，搅拌使各组分充分互溶；S2、加入氢氧化钠调整pH＝9，加入0.02‑0.04份的EDTA，再加入5‑15份的羧甲基纤维素、3‑6份的交联剂S3、加入0.01‑0.03份的引发剂，然后将反应容器置于水浴中加热，升温到70℃后，继续通氮10min；S4、将反应容器密封，反应一个小时。本发明通过增强剂分子中多功能基团上的酰胺基，以及羧甲基纤维素的接枝，可以有更多的支链与纤维上的羟基产生强的分子间作用及氢键结合，让纤维之间的结合更加牢固，提高纸页强度。技术研发人员：刘名中,宋鹏,程红东,刘永,汪群义,梁永清,吴垠,贺晓杰受保护的技术使用者：玖龙纸业（东莞）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2