專利名稱：抗干擾型新聞紙濕部助劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗干擾型新聞紙濕部助劑。
目前新聞紙生產(chǎn)的纖維原料是機(jī)械磨木漿。由于機(jī)磨漿中含有30％左右的木質(zhì)素等樹脂成份的干擾，使得在化學(xué)漿中使用有效的化學(xué)品，如天然產(chǎn)品衍生物陽離子淀粉、磷酸酯淀粉、羧甲基淀粉、兩性淀粉和聚丙烯酰胺系列、聚乙烯亞胺(PEI)等，對以機(jī)磨漿為主生產(chǎn)的新聞紙漿中效果卻很不理想。為了提高新聞紙的質(zhì)量，國外主要采取對紙機(jī)抄造系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造和微涂新工藝兩種措施，但是這兩項(xiàng)措施的投資很大。
本發(fā)明的目的是為了克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種能有效地抵抗這些樹脂成份的干擾，及具有較好的助留、助濾效果，增加紙張強(qiáng)度的抗干擾型新聞紙濕部助劑。
本發(fā)明產(chǎn)品是一種多元變性淀粉衍生物，通過如下反應(yīng)得到a)陽離子醚化反應(yīng)淀粉的陽離子化可以采用濕法、溶劑法、干法和半干法制造，本發(fā)明采用半干法工藝制造。將堿性催化劑與陽離子醚化劑混和均勻后，噴淋到淀粉粉末上，攪拌下使充分混和均勻，在30～90℃，通常50～80℃下，反應(yīng)1～12小時，通常2～4小時，使陽離子醚化基取代度為0．040～0．065；b)陰離子絡(luò)合反應(yīng)陰離子絡(luò)合反應(yīng)可采用濕法與干法工藝，本發(fā)明選用干法。降溫至50℃以下噴淋陰離子劑，并用酸催化劑調(diào)PH值到4～8，攪拌均勻后通過氣流干燥法將物料水份降至5～8％，在110～145℃，通常在130～140℃下，反應(yīng)1～5小時，通常2～4小時，使陰離子酯化基取代度為0．030～0．050，然后冷卻至室溫；c)復(fù)合反應(yīng)加入淀粉用量1～10％的抗干擾劑，并混和均勻進(jìn)行，在室溫下充分反應(yīng)，后處理，得抗干擾型新聞紙濕部助劑。
本發(fā)明產(chǎn)品還可以通過控制如下參數(shù)進(jìn)行改善，即陽離子醚化基取代度為0．045～0．060，陰離子酯化基取代度為0．030～0．040，抗干擾劑為淀粉用量的2～5％。
堿性催化劑為氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鎂中的一種或其中兩種的復(fù)合物。
陽離子醚化劑為伯胺、仲胺、叔胺、季銨及雜類醚化劑。常用4-氯2-丁烯基氯化銨、環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、2-二乙胺基乙基氯、4-氯-2-丁烯基二甲基氯化銨、β-氯丙基三甲基氯化銨、環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、乙撐亞胺中的一種。
陰離子絡(luò)合劑為三聚磷酸鈉和醋酸鈉或醋酸酐中一種或兩種的混合物，其摩爾比為1∶0．5～2。
酸催化劑為無機(jī)酸類，如鹽酸、硫酸、磷酸或者它們的復(fù)合物。
抗干擾劑為聚乙烯亞胺(PEI)、聚合氯化鋁(PAC)、改性膨潤土和陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)中的一種或幾種。
本發(fā)明抗干擾劑能有效地捕捉新聞紙漿中的雜陰離子樹脂成份，協(xié)調(diào)有關(guān)取代基起明顯增效作用。
本發(fā)明的基本原理是利用淀粉分子中的高陽電荷取代基絡(luò)合新聞紙漿中的木質(zhì)素及其它陰離子雜質(zhì)，排除它們的干擾，而對自身分子中的陰離子取代基起保護(hù)作用。利用淀粉分子中絡(luò)合基及陰離子取代基排除新聞紙漿的陽離子雜質(zhì)干擾，同時也保護(hù)自身分子中的陽離子取代基。這種互補(bǔ)效應(yīng)加上與抗干擾劑的配合，是本發(fā)明的創(chuàng)新之處。
本發(fā)明產(chǎn)品能有效地抵抗這些樹脂成份的干擾，具有較好的助留、助濾效果，能增加新聞紙的強(qiáng)度，使普通新聞紙的裂斷長提高15-20％。本發(fā)明產(chǎn)品分子中同時具有陽離子取代基、陰離子取代基及復(fù)配有抗干擾劑，不需要分別添加，使用方便。本發(fā)明的產(chǎn)品適用于所有新聞紙的生產(chǎn)，尤其對化機(jī)漿、機(jī)磨漿和再生新聞紙漿效果明顯。
本發(fā)明的產(chǎn)品電性呈高陽性，是針對機(jī)磨漿中木質(zhì)素等陰離子樹脂雜質(zhì)含量大而設(shè)計(jì)的，采用高陽弱陰取代方法來制造的。
本發(fā)明的產(chǎn)品采用半干法-干法-復(fù)合生產(chǎn)工藝制備，反應(yīng)效率高，基本無三廢，易工業(yè)化。
本發(fā)明的產(chǎn)品采用淀粉為主要原料進(jìn)行衍生處理，淀粉可以是玉米、馬鈴薯、木薯、高梁、大麥、小麥、大米等制造的產(chǎn)品。
附圖
是工藝流程框圖。
以下實(shí)施例更充分地闡明本發(fā)明，但是不作為對本發(fā)明的限制。在這些實(shí)施例中，除非另有說明，份數(shù)和百分比都以干重計(jì)，溫度都是攝氏度。
實(shí)施例1將濃度30％的氫氧化鉀38份與濃度為50％的4-氯-2-丁烯基三甲基氯化銨68份混合均勻后，噴淋到500份玉米淀粉上，使它們充分混和均勻，反應(yīng)溫度控制在70℃，反應(yīng)時間為3小時，反應(yīng)產(chǎn)物為高取代度陽離子化的淀粉，其取代度為0．052，冷卻至室溫。
分另取三聚磷酸鈉和醋酸鈉各22．7份和10．1份，混合均勻后加入適量水溶解，與上述制得的陽離子淀粉混和均勻，并用磷酸調(diào)PH值(3％濃度下測定)為4．5，先用氣流干燥法將水份降至7％，然后升溫至135℃，并保溫2～3小時，冷卻至室溫調(diào)整水含量，測得陰離子取代度為0．031。
上述生成物與抗干擾劑PP混合均勻，其用量為淀粉的2％，后處理得本發(fā)明產(chǎn)品。其中抗干擾劑PP為陽離子PAM(分子量300～500萬)及PAC的復(fù)合物，復(fù)合比為1∶2。
實(shí)施例2取30％復(fù)合催化劑(氫氧化鉀與氫氧化鈉的復(fù)合物)14份與28份50％的β-氯丙基三甲基氯化銨混均后，噴淋到162份木薯淀粉上，使它們充分混合均勻，反應(yīng)溫度控制在70℃，反應(yīng)時間為3小時，反應(yīng)產(chǎn)物為高取代度陽離子化的淀粉，取代度為0．060，冷卻至室溫。
分別取三聚磷酸鈉和醋酸鈉各7．36份和3．28份，加入適量水溶解，與上述制得的陽離子化的淀粉混均，并用磷酸調(diào)PH值(3％濃度下測定)為5．0，先用氣流干燥法將水份降至6．5％，然后升溫至130～140℃，并保溫2～3小時，冷卻至室溫，測得陰離子取代度為0．035。
上述生成物與抗干擾劑PP混合均勻，PP用量為淀粉的3％，得到本發(fā)明產(chǎn)品。
本發(fā)明在新聞紙漿中的應(yīng)用技術(shù)應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)1、產(chǎn)品的添加量為0．3～3％，較合適的范圍是0．5～2．5％，最好為0．8～1．5％。
2、產(chǎn)品的糊化濃度3～7％，最好是5％，先用冷水分散，升溫至90～95℃，保溫20～30分鐘。
3、產(chǎn)品的添加濃度0．5～1．5％，最好為0．8～1．2％。
應(yīng)用效果應(yīng)用1----新聞紙漿的應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果(1)操作條件混和漿比例磨木漿(GP)40％，亞硫酸鹽化漿(BSP)25％，脫墨漿(DIP)15％，化機(jī)漿(CMP)20％。
叩解度68°SR，定量50g／m2，產(chǎn)品添加量為2％(1％濃度糊化后添加)。
(2)增強(qiáng)和助濾效果新聞紙的應(yīng)用效果
應(yīng)用2----在再生新聞紙中的應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果(1)操作條件叩解度70°SR，定量52g／m2產(chǎn)品添加量為2％(1％濃度糊化后添加)。
(2)增強(qiáng)效果再生新聞紙漿中增強(qiáng)效果
應(yīng)用3----添加劑的用量對新聞紙應(yīng)用效果的影響
(1)操作條件再生新聞紙，叩解度70°SR，定量52g／m2，產(chǎn)品添加量分另為1％、1．5％、2％(1％濃度糊化后添加)。
(2)增強(qiáng)效果添加量對再生新聞紙?jiān)鰪?qiáng)效果的影響
權(quán)利要求
1.一種抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征是通過如下反應(yīng)得到a)陽離子醚化反應(yīng)將堿催化劑與陽離子醚化劑混和均勻后，噴淋到淀粉粉末上，攪拌下使充分混和均勻并升溫到50～80℃，反應(yīng)2～4小時，使陽離子醚化基取代度為0．040～0．065；b)陰離子絡(luò)合反應(yīng)降溫到50℃以下噴淋陰離子絡(luò)合劑，并用酸催化劑調(diào)PH值到4～8，攪拌均勻后將物料水份降至5～8％，在130～140℃下，反應(yīng)2～4小時，使陰離子酯化基取代度為0．030～0．050，然后冷卻至室溫；c)復(fù)合反應(yīng)加入淀粉用量1～10％的抗干擾劑，并混和均勻，在室溫下充分反應(yīng)，后處理，得抗干擾型新聞紙濕部助劑。
2.如權(quán)利要求1所述的抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征在于所述的陽離子醚化基取代度為0．045～0．060，陰離子酯化基取代度為0．030～0．040，抗干擾劑為淀粉用量的2～5％。
3.如權(quán)利要求1所述的抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征在于所述的堿性催化劑為氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鎂中的一種或其中兩種的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征在于所述的陽離子醚化劑為4-氯2-丁烯基氯化銨、環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、2-二乙胺基乙基氯，4-氯-2-丁烯基三甲基氯化銨，β-氯丙基三甲基氯化銨，環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，乙撐亞胺中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征在于所述的陰離子絡(luò)合劑為三聚磷酸鈉和醋酸鈉或醋酸酐中一種或兩種的混合物，其摩爾比為1∶0．5～2。
6.如權(quán)利要求1所述的抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征在于所述的酸催化劑為鹽酸、硫酸、磷酸或者它們的復(fù)合物。
7.如權(quán)利要求1所述的抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征在于所述的抗干擾劑為聚乙烯亞胺、聚合氯化鋁、改性膨潤土和陽離子聚丙烯酰胺中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗干擾型新聞紙濕部助劑,它是一種多元變性復(fù)合抗干擾的淀粉衍生物,通過如下反應(yīng)得到:a)將堿性催化劑、陽離子醚化劑與淀粉進(jìn)行陽離子醚化反應(yīng),使陽離子醚化基取代度為0.040～0.065;b)加陰離子劑,磷酸調(diào)pH值,進(jìn)行陰離子化反應(yīng),使陰離子酯化基取代度為0.030～0.050;c)加入淀粉用量1～10%的抗干擾劑進(jìn)行復(fù)合反應(yīng),后處理得產(chǎn)品。本產(chǎn)品具有較好的助留、助濾效果,使普通新聞紙的裂斷長可提高15－20%,產(chǎn)品使用方便,并適用于各種新聞紙的生產(chǎn)。
文檔編號D21H21/14GK1281919SQ99113920
公開日2001年1月31日 申請日期1999年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月27日
發(fā)明者姚獻(xiàn)平, 鄭麗萍, 林龍平 申請人:杭州市化工研究所