葡甘露聚糖制得的紙張增強劑及其生產和使用方法。由葡甘露聚糖在堿性條件下,以TEMPO和NaBr為氧化介質,NaClO為氧化劑,經氧化而制得,所述紙張增強劑的氧元素含量為51.84%~54.64%;在紙張抄造過程中,加入絕干紙漿1wt%~4wt%的紙張增強劑,加入絕干紙漿0.3wt%~0.7wt%的硫酸鋁、控制上網紙漿的pH值為5~7。本發明專利技術提供的技術方案,以可再生植物工業多糖為原料,實現可再生植物多糖資源的綜合利用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及紙張增強劑
,具體地,涉及ー種利用葡甘露聚糖制備的紙張增強劑;本專利技術還涉及利用葡甘露聚糖制備紙張增強劑的生產方法及利用葡甘露聚糖制備的紙張增強劑的使用方法。
技術介紹
隨著消費水平的不斷提高,人們對紙張檔次及質量的要求也越來越高,紙張強度的提高顯得越來越重要。如何提高紙張的強度,滿足人們對低定量、高檔次紙張的需求迫在眉睫。紙張強度的提高可以通過打漿、提高長纖維的配比和使用增強劑來實現。通過打漿和提高長纖維配比來提高紙的強度存在較多缺點,如動カ消耗大、纖維濾水性低、紙張孔隙度減少、挺度下降、撕裂度變弱等。但使用增強劑來提高紙的強度則不存在上述問題。造紙 エ業中,造紙增強劑的使用一般采用內部加添和外部涂飾法。一般來說,成紙強度受漿料纖維本身強度和纖維之間或與涂層之間結合強度及面積的影響較大,而紙漿纖維的結合則是紙張產生強度的主要原因。紙張增強劑是ー類用以增進纖維間的結合,提高紙張干強度的化學品,一般加入量很小,但對紙張的增強效果很大,目前常用的增強劑有聚丙烯酰胺類、淀粉及衍生物類、殼聚糖類、乳液聚合物類、樹脂膠等。近年來隨著紙張需求量大幅度増加,大量使用廢紙回收再生漿、草漿,其纖維強度的先天不足造成紙張強度下降。在這種情況下,開發新的紙張增強劑受到廣泛的關注。
技術實現思路
一方面,本專利技術的目的在于提供了一種紙張增強劑,該增強劑用來提高纖維間的有效接觸面積,以增強紙張的強度。為了實現上述目的,本專利技術提供的紙張增強劑,由葡甘露聚糖在堿性條件下,以TEMPO和NaBr為氧化介質,NaClO為氧化劑,經氧化而制得,所述紙張增強劑的氧元素含量為 51. 84% 54. 64%。另ー方面,為了得到前述紙張增強劑,本專利技術的目的還在于提供一種紙張增強劑的生產方法。能實現可再生植物多糖資源的綜合利用。為了實現上述目的,本專利技術提供的紙張增強劑的生產方法,包括以下步驟 將葡甘露聚糖加入水中,制成Iwt % 5wt%的懸浮液,并調節所述懸浮液的溫度為20 30°C ;在經前述步驟所得的懸浮液中,加入所述葡甘露聚糖0. 0025 0. 0070重量份的TEMP0、0. 32 0. 96重量份的NaBr和0. 25 0. 65重量份的NaCIO,用堿溶液調節pH值為10 11,氧化20 60分鐘后,經分離干燥后制得所述紙張增強劑。所述堿溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫化化銨、氫氧化鋇中的任ー種或ニ種以上水溶液。此外,本專利技術還提供一種紙張增強劑的使用方法在紙張抄造過程中,加入絕干紙衆Iwt % 4wt%的前述紙張增強劑。進ー步地,所述紙張增強劑的使用方法,在紙張抄造過程中,還加入絕干紙漿0. 3wt% 0. 7wt%的硫酸鋁、控制上網紙漿pH值為5 7。本專利技術中所述TEMPO為2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧基自由基。本專利技術帶來的有益效果采用TEMPO+NaBr+NaCIO氧化體系,將葡甘露聚糖中羥基氧化成羧基,當所述紙張增強劑添加到紙漿中抄造時,可加強紙漿纖維之間的結合力,從而提高紙張的物理強度。以可再生植物エ業多糖為原料,實現可再生植物多糖資源的綜合利用。具體實施例方式實施例用來提供對本專利技術的進ー步理解,構成本申請的一部分,本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術,并不構成對本專利技術的不當限定。 實施例1 :將葡甘露聚糖加入水中,制成Iwt %的懸浮液,并調節所述懸浮液的溫度為30°C ;加入所述葡甘露聚糖0. 0070重量份的TEMP0、0. 96重量份的NaBr和0. 65重量份的NaCIO,用氫氧化鈉水溶液調節pH值為11,所述葡甘露聚糖懸浮液經氧化20分鐘后,加入こ醇終止反應,用HCl調節pH值到7,再加入こ醇,然后離心收集沉淀,室溫下干燥,得到紙張增強劑。經測試,得到的紙張增強劑的氧元素含量為51. 84%。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. 3wt%的硫酸鋁,調節漿料的PH值至7,加入絕干紙漿4wt%本實施例制得的紙張增強劑,攪拌均勻后,按國家標準法抄取定量60g/m2的紙頁。在105°C下熟化20min后,在恒溫恒濕條件下平衡水分24h,按國家標準測其強度。實施例2 :將所述葡甘露聚糖加入水中,制成4wt%的懸浮液,并調節所述懸浮液的溫度為26°C ;加入所述葡甘露聚糖0. 0045重量份的TEMP0、0. 68重量份的NaBr和0. 45重量份的NaCIO,用氫氧化鉀水溶液調節pH值為10. 6,所述葡甘露聚糖懸浮液經氧化30分鐘后,加入こ醇終止反應,用HCl調節pH值到7,再加入こ醇,然后收集沉淀,室溫下干燥,得到紙張增強劑。經測試,得到的紙張增強劑的氧元素含量為53. 12%。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,調節漿料的PH值至6,加入絕干紙漿2wt%本實施例制得的紙張增強劑,攪拌均勻后,按國家標準法抄取定量60g/m2的紙頁。在105°C下熟化20min后,在恒溫恒濕條件下平衡水分24h,按國家標準測其強度。實施例3 :將所述葡甘露聚糖加入水中,制成3wt%的懸浮液,并調節所述懸浮液的溫度為25 V ;加入所述葡甘露聚糖0. 0038重量份的TEMP0、0. 50重量份的NaBr和0. 35重量份的NaCIO,用氫氧化鋇水溶液調節pH值為10. 5,所述葡甘露聚糖懸浮液經氧化40分鐘后,加入こ醇終止反應,用HCl調節pH值到7,再加入こ醇,然后收集沉淀,室溫下干燥,制得紙張增強劑。經測試,得到的紙張增強劑的氧元素含量為54. 65%。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,調節漿料的PH值至5,加入絕干紙漿Iwt %本實施例制得的紙張增強劑,攪拌均勻后,按國家標準法抄取定量60g/m2的紙頁。在105°C下熟化20min后,在恒溫恒濕條件下平衡水分24h,按國家標準測其強度。實施例4 :將所述葡甘露聚糖加入水中,制成5wt%的懸浮液,并調節所述懸浮液的溫度為20°C ;加入所述葡甘露聚糖0. 0025重量份的TEMP0、0. 36重量份的NaBr和0. 25重量份的NaCIO,用氫氧化銨水溶液調節pH值為10,所述葡甘露聚糖懸浮液經氧化60分鐘后,加入こ醇終止反應,用HCl調節pH值到7,再加入こ醇,然后離心收集沉淀,室溫下干燥,得到所述紙張增強劑。經測試,得到的紙張增強劑的氧元素含量為53. 75%。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. 7wt %的硫酸鋁,調節漿料的PH值至5. 5,加入絕干紙漿0. 5wt%本實施例制得的紙張增強劑,攪拌均勻后,按國家標準法抄取定量60g/m2的紙頁。在105°C下熟化20min后,在恒溫恒濕條件下平衡水分24h,按國家標準測其強度。對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,調節漿料的pH值至5,攪拌均勻后,按國家標準法抄取定量60g/m2的紙頁。在105°C下熟化20min后,在恒溫恒濕條件下平衡水分24h本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種紙張增強劑,其特征在于:由葡甘露聚糖在堿性條件下,以TEMPO和NaBr為氧化介質,NaClO為氧化劑,經氧化而制得,所述紙張增強劑的氧元素含量為51.84%~54.64%。
【技術特征摘要】
1.一種紙張增強劑,其特征在于由葡甘露聚糖在堿性條件下,以TEMPO和NaBr為氧化介質,NaClO為氧化劑,經氧化而制得,所述紙張增強劑的氧元素含量為51. 84% 54. 64%。2.一種制備權利要求1所述紙張增強劑的生產方法,其特征在于,包括以下步驟 將葡甘露聚糖加入水中,制成Iwt % 5wt%的懸浮液,并調節所述懸浮液的溫度為20 30°C ;在經前述步驟所得的懸浮液中,加入所述葡甘露聚糖O. 0025 O. 0070重量份的ΤΕΜΡ0...
【專利技術屬性】
技術研發人員:宋先亮,代晴晴,
申請(專利權)人:北京林業大學,
類型:發明
國別省市:
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