一种用作纸张增强剂的玉米芯改性方法技术

一种用作纸张增强剂的玉米芯改性方法，包括以下步骤：玉米芯粉碎制得80目以下的玉米芯粉；用玉米芯粉20wt%～30wt%的冰醋酸和20wt%～30wt%的亚氯酸钠配制成水溶液，玉米芯粉在75～80℃温度下在水溶液中处理50～70分钟；经上步骤处理后，加入用玉米芯粉20wt%～30wt%的冰醋酸和20wt%～30wt%的亚氯酸钠，在75～80℃温度下继续处理50～70分钟；经上步骤处理后的中间物冷却、过滤、用水洗涤至洗液不成酸性，制得白色中间产物；将白色中间产物加入其绝干量4重量份的二氯甲烷中，在搅拌条件下，加入白色中间产物绝干量0.8～1.4重量份的等体积的二氯甲烷和氯磺酸的混合溶液，继续搅拌反应1～4h；加入NaOH溶液中和至中性后，用无水乙醇分散；经过滤、洗涤制得纸张增强剂。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，包括以下步骤：玉米芯粉碎制得80目以下的玉米芯粉；用玉米芯粉20wt%～30wt%的冰醋酸和20wt%～30wt%的亚氯酸钠配制成水溶液，玉米芯粉在75～80℃温度下在水溶液中处理50～70分钟；经上步骤处理后，加入用玉米芯粉20wt%～30wt%的冰醋酸和20wt%～30wt%的亚氯酸钠，在75～80℃温度下继续处理50～70分钟；经上步骤处理后的中间物冷却、过滤、用水洗涤至洗液不成酸性，制得白色中间产物；将白色中间产物加入其绝干量4重量份的二氯甲烷中，在搅拌条件下，加入白色中间产物绝干量0.8～1.4重量份的等体积的二氯甲烷和氯磺酸的混合溶液，继续搅拌反应1～4h；加入NaOH溶液中和至中性后，用无水乙醇分散；经过滤、洗涤制得纸张增强剂。【专利说明】—种用作纸张增强剂的玉米芯改性方法
本专利技术涉及造纸技术的纸张增强剂，特别涉及一种以玉米芯为原料合成纸张增强剂的生产方法，具体涉及用作纸张增强剂的玉米芯改性方法。
技术介绍
我国是农业大国，植物纤维资源丰富。玉米芯是玉米果穗脱去籽粒后的果轴。玉米产量每年在1.1?1.3亿吨，可以副产2000万吨的玉米芯，然而玉米芯作为一种农业废弃物，目前多用作燃料，造成很大的浪费。目前，国内外都围绕玉米芯深加工和综合利用开展研究，开发了一系列玉米芯综合加工的新途径。随着我国科技实力的不断增强，玉米芯的深加工领域不断扩大，目前许多产品已经实现了工业化生产，使这一废弃物质得到了资源化利用。随着玉米产量日益提高，玉米芯的量大大提高，继续研究开发可再生的玉米芯制备可生物降解材料或化学品，对植物资源高值化以及绿色环保具有极其重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，根据玉米芯所含的化学基团，针对性改造，制得纳米级纸张增强剂，可以增强纸张的强度。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的，至少包括以下步骤: 1)玉米芯粉碎制得80目以下的玉米芯粉； 2)用所述玉米芯粉20wt%?30wt%的冰醋酸和20wt%?30wt%的亚氯酸钠配制成水溶液，玉米芯粉在75?80°C温度下在所述水溶液中处理50?70分钟； 3)经上步骤处理后，加入用所述玉米芯粉20wt%?30wt%的冰醋酸和20wt%?30wt%的亚氯酸钠，在75?80°C温度下继续处理50?70分钟；4)经上步骤处理后的中间物冷却、过滤、用水洗涤至洗液不成酸性，制得白色中间产物； 5)将白色中间产物加入其绝干量4重量份的二氯甲烷中，在搅拌条件下，加入白色中间产物绝干量0.8?1.4重量份的等体积的二氯甲烷和氯磺酸的混合溶液，继续搅拌反应I?4h。反应结束，加入NaOH溶液中和至中性后，用无水乙醇分散。6)经过滤、洗涤制得纸张增强剂。进一步地，所述用作纸张增强剂的玉米芯改性方法，步骤4中过滤得到的过滤液回用于步骤2中。本专利技术带来的有益效果:采用亚氯酸钠处理使之颗粒变小，达到纳米级，二氯甲烷溶剂体系中的氯磺酸，将纳米级玉米芯综纤维素中羟基磺化成磺酸基，当所述纸张增强剂添加到纸浆中抄造时，可加强纸浆纤维之间的结合力，从而提高纸张的物理强度。以农业废弃物玉米芯为原料，实现可再生农业废弃物资源的综合利用。【专利附图】【附图说明】 附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中: 图1为实施例得到的增强剂颗粒大小图； 图2为S元素百分含量与耐折度的关系图； 图3为S元素百分含量与耐破指数的关系； 图4为S元素百分含量与撕裂指数的关系； 图5为S元素百分含量与抗张指数的关系。【具体实施方式】实施例1:将玉米芯粉碎后过筛制得80目以下的玉米芯粉；用所述玉米芯粉25wt%的冰醋酸和25wt%的亚氯酸钠配制成水溶液，玉米芯粉在75°C温度下在所述水溶液中处理60分钟；继续加入用所述玉米芯粉25wt%的冰醋酸和25wt%的亚氯酸钠，玉米芯粉在80°C温度下继续处理50分钟；处理后得到的中间物冷却、过滤、用水洗涤至洗液不成酸性，制得白色中间产物；将白色中间产物加入其绝干量4重量份的二氯甲烷中，在搅拌条件下，加入白色中间产物绝干量0.8重量份的等体积的二氯甲烷和氯磺酸的混合溶液，继续搅拌反应lh。反应结束，加入5mol/L的NaOH溶液中和至中性后，用无水乙醇分散；经过滤、洗涤制得纸张增强剂。经测试，得到的纸张增强剂的硫元素质量百分含量为4.20%。实施例2:将玉米芯粉碎后过筛制得80目以下的玉米芯粉；用所述玉米芯粉30wt%的冰醋酸和30wt%的亚氯酸钠配制成水溶液，玉米芯粉在80°C温度下在所述水溶液中处理50分钟；继续加入用所述玉米芯粉20wt%的冰醋酸和20wt%的亚氯酸钠，玉米芯粉在75°C温度下继续处理70分钟；处理后得到的中间物冷却、过滤、用水洗涤至洗液不成酸性，制得白色中间产物；将白色中间产物加入其绝干量4重量份的二氯甲烷中，在搅拌条件下，加入白色中间产物绝干量1.0重量份的等体积的二氯甲烷和氯磺酸的混合溶液，继续搅拌反应2h。反应结束，加入5mol/L的NaOH溶液中和至中性后，用无水乙醇分散；经过滤、洗涤制得纸张增强剂。经测试，得到的纸张增强剂的硫元素质量百分含量为6.43%。实施例3:将玉米芯粉碎后过筛制得80目以下的玉米芯粉；用所述玉米芯粉20wt%的冰醋酸和20wt%的亚氯酸钠配制成水溶液，玉米芯粉在78°C温度下在所述水溶液中处理60分钟；继续加入用所述玉米芯粉30wt%的冰醋酸和30wt%的亚氯酸钠，玉米芯粉在77°C温度下继续处理60分钟；处理后得到的中间物冷却、过滤、用水洗涤至洗液不成酸性，制得白色中间产物；将白色中间产物加入其绝干量4重量份的二氯甲烷中，在搅拌条件下，加入白色中间产物绝干量1.4重量份的等体积的二氯甲烷和氯磺酸的混合溶液，继续搅拌反应4h。反应结束，加入5mol/L的NaOH溶液中和至中性后，用无水乙醇分散；经过滤、洗涤制得纸张增强剂。经测试，得到的纸张增强剂的硫元素质量百分含量为11.54%。将杨木硫酸盐浆用水疏解后打浆到40°SR，稀释至2%。的浓度，加入绝干纸浆0.5wt%的硫酸招,调节衆料的pH值至5,加入绝干纸衆lwt%实施例1-3制得的纸张增强齐U，搅拌均匀后，按国家标准纸浆实验室纸页的制备常规纸页成型器法(QB/T3703-99)抄取定量60g/m2的纸页。在105 °C下熟化20min后，在恒温恒湿条件下平衡水分24h，按纸和纸板抗张强度的测定恒速拉伸法(100mm/min) (GB/T 22898-2008)、纸和纸板撕裂度的测定(GB/T 455-2002)、纸耐破度的测定(GB/T 454-2002)、纸和纸板耐折度的测定(GB/T457-2008)方法进行测试。对照例:为相同的杨木浆及试验条件，在不加入本专利技术提供的纸张增强剂的情况下的试制纸张产品。测试结果如下表:【权利要求】1.，其特征在于，至少包括以下步骤: 1)玉米芯粉碎制得80目以下的玉米芯粉； 2)用所述玉米芯粉20wt%?30wt%的冰醋酸和20wt%?30wt%的亚氯酸钠配制成水溶液，玉米芯粉在75?80°C温度下在所述水溶液中处理50?70分钟； 3)经上步骤处理后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用作纸张增强剂的玉米芯改性方法，其特征在于，至少包括以下步骤：1）玉米芯粉碎制得80目以下的玉米芯粉；2）用所述玉米芯粉20wt%～30wt%的冰醋酸和20wt%～30wt%的亚氯酸钠配制成水溶液，玉米芯粉在75～80℃温度下在所述水溶液中处理50～70分钟；?3）经上步骤处理后，加入用所述玉米芯粉20wt%～30wt%的冰醋酸和20wt%～30wt%的亚氯酸钠，在75～80℃温度下继续处理50～70分钟；4）经上步骤处理后的中间物冷却、过滤、用水洗涤至洗液不成酸性，制得白色中间产物；5）将白色中间产物加入其绝干量4重量份的二氯甲烷中，在搅拌条件下，加入白色中间产物绝干量0.8～1.4重量份的等体积的二氯甲烷和氯磺酸的混合溶液，继续搅拌反应1～4h，反应结束，加入NaOH溶液中和至中性后，用无水乙醇分散；6）经过滤、洗涤制得纸张增强剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋先亮，贺维韬，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：