專利名稱：助留助濾劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造紙助留助濾劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
紙廠長期的應(yīng)用試驗表明，目前紙機(jī)的首程留著率一般只80%左右，一些產(chǎn)品檔次低的紙機(jī)的首程留著率更低。未留在紙上成為產(chǎn)品的物質(zhì)，大部分是細(xì)小纖維及填料等物質(zhì)。這些細(xì)小纖維和填料流失到造紙廢水中，隨著廢水排放掉。這樣主要會造成兩方面的影響一方面，細(xì)小纖維和填料的流失，造成了造紙原料的浪費(fèi)，提高了生產(chǎn)成本；另一方面，流失掉的物質(zhì)隨著廢水排放到環(huán)境中，造成了環(huán)境的污染。隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長，紙和紙板的產(chǎn)量和消費(fèi)量逐年增加，紙漿的消費(fèi)量也跟著增長，2005年紙漿的消耗量達(dá)到了 5200萬噸。如果這些紙漿全部使用木漿，將給森林和環(huán)境資源帶來巨大的負(fù)擔(dān)。并且，由于環(huán)保法規(guī)的加強(qiáng)，目前的草類制漿也受到限制。所以，廢紙回用制漿越來越受到重視。2005 年，廢紙漿使用量達(dá)到了四00萬噸，其中大部分是進(jìn)口，達(dá)到了 1703萬噸。但廢紙本身含有很多的細(xì)小的纖維，而且在制漿過程中，紙漿纖維又受到制漿設(shè)備的剪切破壞，也產(chǎn)生了很多細(xì)小的纖維。這些細(xì)小纖維在造紙過程中，大部分不能留在紙上，而是隨著白水流走了。目前，國內(nèi)外主要使用助留劑減少細(xì)小纖維和填料的流失。這些助留劑以單元助留劑居多。還有一些雙元助留劑。但是，這些技術(shù)都只是在一定程度上減少了細(xì)小纖維和填料流失到廢水中，流失到廢水中的細(xì)小纖維和填料的量仍不可忽視。一般情況下，隨著白水流走的細(xì)小纖維占造紙原料總量的2%以上，給造紙成本帶來了很大的損失，并且這些流掉的細(xì)小物質(zhì)給環(huán)境帶來了很大的壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種助留助濾劑及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。本發(fā)明的助留助濾劑的制備方法，包括如下步驟(1)將堿性催化劑與陽離子醚化劑的混合物噴淋到瓜爾膠粉末上，40 70°C反應(yīng) 3 6小時，用中和劑調(diào)pH6 8，干燥至物料中的水份含量為< 0 7%，獲得陽離子瓜爾膠，其陽離子醚化基取代度達(dá)到0. 3 0. 7 ；優(yōu)選采用氣流干燥；所述的堿性催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鎂、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙胺或三乙胺中的一種以上；所述的堿性催化劑與瓜爾膠重量比例為5 8 100 ；所述的陽離子醚化劑為3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、4-氯-2-丁烯基三甲基氯化銨和環(huán)氧丙基三甲基氯化銨中的一種，優(yōu)選4-氯-2- 丁烯基三甲基氯化銨，陽離子醚化劑與瓜爾膠重量比例為5 8 100 ；
所述的中和劑為鹽酸、磷酸或冰醋酸中的一種；(2)將步驟(1)獲得的陽離子瓜爾膠與膨潤土混合，即獲得所述的助留助濾劑；膨潤土的重量用量為所述陽離子瓜爾膠的20-30%。本發(fā)明針對造紙原料中易于流失的細(xì)小纖維和填料，提供了一種助留助濾劑，有效的解決造紙中細(xì)小纖維和調(diào)料的流失問題，極大的優(yōu)化濾水、留著和勻度三者之間的關(guān)系，從而明顯地改善產(chǎn)品品質(zhì)和提高生產(chǎn)穩(wěn)定性。本發(fā)明提供的助留助濾劑是陽離子瓜爾膠-膨潤土雙元微粒子造紙助留助濾劑。能很好的解決造紙業(yè)中細(xì)小纖維和調(diào)料的流失問題，極大的優(yōu)化濾水、留著和勻度三者之間的關(guān)系，從而明顯地改善產(chǎn)品品質(zhì)和提高生產(chǎn)穩(wěn)定性。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例中，如無特別說明，均為重量份。實(shí)施例1取3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨30份，氫氧化鈉10份，混合均勻后，與200份瓜爾膠原粉混合均勻，在攪拌下加熱升溫到40°C，并在此溫度下反應(yīng)6個小時后，冷卻到室溫，用重量濃度12%的鹽酸將其中和pH值到7. 0，測得陽離子醚化劑取代度為0. 35。上述生成物與40份的鈉基膨潤土混合均勻，獲得本發(fā)明的產(chǎn)品。實(shí)施例2取4-氯-2- 丁烯基三甲基氯化銨35份，氫氧化鈉16份，混合均勻后，與200份瓜爾膠原粉混合均勻，在攪拌下加熱升溫到60°C，并在此溫度下反應(yīng)4個小時后，冷卻到室溫，用重量濃度12%的鹽酸將其中和PH值到6. 0，測得陽離子醚化劑取代度為0. 50。上述生成物與60重量份的鈉基膨潤土混合均勻，即為本發(fā)明的產(chǎn)品。實(shí)施例3取環(huán)氧丙基三甲基氯化銨40份，氫氧化鈉14份，混合均勻后，與200份瓜爾膠原粉混合均勻，在攪拌下加熱升溫到70°C，并在此溫度下反應(yīng)3個小時后，冷卻到室溫，用磷酸將其中和PH值到6. 5，測得陽離子醚化劑取代度為0. 60。上述生成物與50份鈉基膨潤土混合均勻，即為本發(fā)明的產(chǎn)品。實(shí)施例4取3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨45份，氫氧化鈉12份，混合均勻后，與200份瓜爾膠原粉混合均勻，在攪拌下加熱升溫到70°C，并在此溫度下反應(yīng)3. 5個小時后，冷卻到室溫，用冰醋酸將其中和PH值到7. 0，測得陽離子醚化劑取代度為0. 70。上述生成物與45份的鈉基膨潤土混合均勻，即為本發(fā)明的產(chǎn)品。實(shí)施例5本發(fā)明的產(chǎn)品在混配漿中的應(yīng)用，與專利CN101077892A產(chǎn)品對比，在使用同樣量的情況下，可以使叩解度下降35-45%，細(xì)小纖維和填料保留率提高30-40% .1、應(yīng)用條件混配漿廢紙漿木漿=80 20填料輕質(zhì)碳酸鈣(本公司產(chǎn)品)施膠劑本公司DS-SS620
濾水性能測試紙漿濾水性能測定GB/T18402-2001助留效果測定紙張和紙板試驗，紙張和紙板灰分含量測定方法，NFQ03-047-19712、助留助濾效果(實(shí)驗室手工抄片)
權(quán)利要求
1.助留助濾劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將堿性催化劑與陽離子醚化劑的混合物噴淋到瓜爾膠粉末上，反應(yīng)，用中和劑調(diào) PH至6 8，干燥，獲得陽離子瓜爾膠；(2)將步驟(1)獲得的陽離子瓜爾膠與膨潤土混合，即獲得所述的助留助濾劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，40 70°C反應(yīng)3 6小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的堿性催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鎂、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙胺或三乙胺中的一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的堿性催化劑與瓜爾膠重量比例為 5 8 100。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的陽離子醚化劑為3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、4-氯-2- 丁烯基三甲基氯化銨和環(huán)氧丙基三甲基氯化銨中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，陽離子醚化劑與瓜爾膠重量比例為5 8 100。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的中和劑為鹽酸、磷酸或冰醋酸中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7任一項所述的方法，其特征在于，膨潤土的重量用量為所述陽離子瓜爾膠的20-30%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8任一項所述方法制備的助留助濾劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種助留助濾劑及其制備方法，制備方法包括如下步驟(1)將堿性催化劑與陽離子醚化劑的混合物噴淋到瓜爾膠粉末上，反應(yīng)，用中和劑調(diào)pH至6～8，干燥，獲得陽離子瓜爾膠；(2)將步驟(1)獲得的陽離子瓜爾膠與膨潤土混合，即獲得所述的助留助濾劑。本發(fā)明有效的解決造紙中細(xì)小纖維和調(diào)料的流失問題，極大的優(yōu)化濾水、留著和勻度三者之間的關(guān)系，從而明顯地改善產(chǎn)品品質(zhì)和提高生產(chǎn)穩(wěn)定性。
文檔編號D21H21/10GK102162200SQ2010106191
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者施曉旦, 李改霞 申請人:上海東升新材料有限公司