一种乳液型纸张用助剂及其制备方法以及包含其的纸张技术

本发明专利技术公开了一种乳液型纸张用助剂，按重量百分比计包括如下原料：总单体混合物：包括80％-92％的由苯乙烯单体和丙烯酸酯类单体组成的第一单体混合物，以及8％-20％由阳离子单体和丙烯酰胺单体组成的第二单体混合物；其中，阳离子单体占总单体混合物的4％-10％；丙烯酰胺占总单体混合物的4％-10％；保护胶体：重量为总单体混合物的0.2％-1.0％；乳化剂：重量为总单体混合物的5％-6％；引发剂：重量为总单体混合物的0.7％-1.3％；溶剂：总单体混合物与溶剂之间的比例为30-40∶60-70。根据本发明专利技术所提供的乳液型助剂，固含量高，稳定性好。将其应用在纸张中时，较少的用量就能够提高纸张的撕裂度、环压强度、抗张强度及耐破度。本发明专利技术还提供了一种纸张用助剂的制备方法以及一种包含本发明专利技术助剂的纸张。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及造纸领域，特别是涉及一种乳液纸张用助剂及其制备方法以及包含其的纸张。
技术介绍
造纸工业是国民经济的重要支柱产业，造纸工业的发展能够带动国民经济的发展，正如美国、欧盟和日本，它们是造纸工业最为发达的国家和地区，同时也是世界国民经济最为发达的国家和地区。常用的原生造纸纤维原料有木材、草类等，随着环保意识的增强，以及大力推进循环经济，废纸也逐步成为生产纸张的主要原料之一。我国木材资源短缺，造纸工业经过近30年的快速发展，逐步形成了以进口木浆、废纸、国产速生材纸浆(如桉木浆、速生杨木浆等)、草浆为纸浆的格局。特别地，废纸、草浆以及国产阔叶木浆存在纤维比较短、纸浆中的细小组分含量比较高、纸浆中的杂质含量比较高，致使利用这类纸浆抄造纸张的强度性能受到极大的影响。随着我国环保意识的加强、纸机车速的增加、印刷行业对纸张性能要求的提高、造纸水封闭循环系统的使用及废纸回用量的增加，使得化学助剂在造纸工业中大规模应用成为必然。近年来，造纸助剂已经成为一个崭新的精细化工行业。使用化学助剂可以改善纸机的运行环境，赋予纸张优异的性能(如表面强度、抗水性、抗油性、湿强度、干强度、平滑性、印刷适性、柔软性等等)。优化纸机湿部操作，不仅可以提高纸机效率，而且还可以大幅减少对环境的污染，进而为企业和社会创造更多的效益。然而将现有的化学助剂应用于我国速生材纸浆、废纸、草浆等抄造纸张时，对提高纸张强度性能的效果不佳。从我国现在造纸的纸浆结构的形势出发，促进我国的造纸行业的发展，开发阳离子乳液型纸张用化学助剂，对提高纸张的强度性能，降低纸浆消耗，减少废水污染，提高企业的经济效益，并促进我国速生材纸浆、废纸抄造优质纸张具有现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种阳离子乳液型纸张用助剂，该纸张用助剂具有固含量高，稳定性好的特点，且该乳液型纸张用助剂呈现阳离子特性，Zeta电位为正的特性。添加本专利技术纸张用助剂能够显著地提高纸张的撕裂度、环压强度、抗张强度及耐破度。本专利技术是通过以下技术方案实现一种乳液型纸张用助剂，按重量百分比计包括如下原料总单体混合物包括80% -92%的由苯乙烯单体和丙烯酸酯类单体组成的第一单体混合物，以及8% -20%由阳离子单体和丙烯酰胺单体组成的第二单体混合物；其中，阳离子单体占总单体混合物的4% -10% ；丙烯酰胺占总单体混合物的4% -10% ；保护胶体重量为总单体混合物的0. 2% -1. 0% ；乳化剂重量为总单体混合物的5% -6% ； 引发剂重量为总单体混合物的0. 7% -1. 3% ；溶剂总单体混合物与溶剂之间的比例为 30-40 60-70。进一步地，按重量百分比计包括如下原料总单体混合物包括85. 5% -89%的由苯乙烯单体和丙烯酸酯类单体组成的第一单体混合物，以及11% "14. 5%由阳离子单体和丙烯酰胺单体组成的第二单体混合物；其中，阳离子单体占总单体混合物的5. 5% -6. 5% ； 丙烯酰胺占总单体混合物的5. 5% -8% ；保护胶体重量为总单体混合物的0. 3% -0. 5% ； 乳化剂重量为总单体混合物的5% -6% ；引发剂重量为总单体混合物的1. 1% -1. 3% ； 溶剂总单体混合物与溶剂之间的比例为35 65。进一步地，丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的混合物。进一步地，第一单体混合物中苯乙烯甲基丙烯酸甲酯丙烯酸丁酯= 1. 8-2. 3:1:2. 8-3. 2。进一步地，阳离子单体为二烯丙基二甲基氯化铵或甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；乳化剂为0P-10乳化剂或Span-80乳化剂；保护胶体为聚乙烯醇；引发剂为过硫酸铵、 过硫酸钾、过硫酸钠中的一种；同时，本专利技术还提供了一种上述乳液型纸张用助剂的制备方法，包括如下步骤 称量按重量配比称取各种原料；预乳化将水、乳化剂、保护胶体、第一混合单体总量的15% -30%、第二混合单体总量的15% -30%以及引发剂的15% -30%放入到容器中在40-60°C预乳化20-50分钟，得到混合物A ；滴加将混合物A温度调节至70-80°C，在 1. 3-1. 8小时内将剩余的第一混合单体、第二混合单体以及引发剂分别均勻地滴加到混合物A中；升温反应升高温度至80-90°C，保持温度，持续反应2-6小时；冷却冷却至室温， 即得本专利技术乳液纸张用助剂。进一步地，上述方法的滴加过程中，引发剂的滴加过程进一步包括将引发剂均量分为5-9份，间隔预定时间分次均勻滴加到混合物A中。进一步地，引发剂的滴加速度为0. 035 0. 043g/min。同时，在本专利技术中还提供了一种纸张，添加了上述的乳液型纸张用助剂，助剂添加量为纸张重量的0. 5% 2. 0%。进一步地，上述纸张为新闻纸、书写纸、超压纸以及胶版纸。本专利技术产生的有益效果如下根据本专利技术所提供的乳液型助剂，固含量高。将其应用在纸张中时，较少的用量就能够提高纸张的撕裂度、环压强度、抗张强度及耐破度。尤其是在我国以速生材纸浆、废纸等抄造纸张中，添加本专利技术所提供的乳液型助剂能够有效提高纸张的撕裂度、环压强度、抗张强度及耐破度。具体实施例方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。在本专利技术的一种典型实施方式中，本专利技术提供了一种乳液型纸张用助剂，该助剂按重量百分比计包括如下原料总单体混合物包括80% -92%的由苯乙烯单体和丙烯酸酯类单体组成的第一单体混合物，以及8% -20%由阳离子单体和丙烯酰胺单体组成的第二单体混合物；其中，阳离子单体占总单体混合物的4% -10% ；丙烯酰胺占总单体混合物的4% -10% ；在本专利技术助剂中还添加有重量为单体总混合物0. 2% -1. 0%的保护胶体，重量为单体总混合物5% -6%的乳化剂，重量为单体总混合物0. 7% -1. 3%的引发剂，在本专利技术助剂中还包括溶剂，其中，总单体混合物与溶剂之间的比例为30-40 60-70。在本专利技术的一种优选实施方式中，该乳液型纸张用助剂，该助剂按重量百分比计包括如下原料总单体混合物包括85. 5% -89%的由苯乙烯单体和丙烯酸酯类单体组成的第一单体混合物，以及11% -14. 5%由阳离子单体和丙烯酰胺单体组成的第二单体混合物；其中，阳离子单体占总单体混合物的5. 5% -6.5% ；丙烯酰胺占总单体混合物的 5. 5% -8% ；在本专利技术助剂中还添加有重量为单体总混合物0. 3% -0. 5%的保护胶体，重量为单体总混合物5% -6%的乳化剂，重量为单体总混合物1. 1%-1. 3%的引发剂，在本专利技术助剂中还包括溶剂，其中，总单体混合物与溶剂之间的重量比为35 65。在本专利技术助剂中加入阳离子单体可以增强乳液型助剂吸附纸浆中带负电荷的纤维及细小组分，从而提高纸浆中细小组分在纸张在纸页中的留着问题，并增强纤维之间的结合作用，能够使纸张具有更大的抗张强度、撕裂度、环压强度和耐折性。阳离子单体的使用量为总单体重量的4% -10%，优选为5. 5% -6. 5%。当阳离子单体的使用量太低达不到使用效果，而当阳离子单体的使用量过高时，会减小本专利技术纸张用助剂的固含量，从而会影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马斐，刘全校，陈昌青，陈洁，王颖，杨君，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油能源发展股份有限公司，中海油能源发展股份有限公司石化分公司，
类型：发明
国别省市：