[发明专利]一种用于废纸浆的助留助滤剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种助留助滤剂，特别是涉及一种应用于废纸浆的助留助滤剂的制备方法，属于造纸化学品领域。

背景技术

纸页的形成是纸料各组分在抄纸网上脱水形成以纤维交织层为骨架结构的湿纸幅的过程。网上的浆料一部分留在网上构成湿纸幅，另一部分则会滤出抄纸网随白水流失。废纸经多次回用后，细小纤维含量往往高于其它纸浆；为降低造纸的成本，改善纸张品质，在配浆段一般都会添加大量的填料；纸机车速的提高、纸浆本身以及配料过程中白水带入的某些离子性杂质，因此，为获得高的留着率同时提高滤水速率，在纸页形成过程中需要加入一定量的助留助滤剂。对于含有较多阴离子干扰物的废纸纸浆，则更需开发一种针对性高、效果显著的助留助滤剂。

目前造纸工业中较常见的单元助留助滤剂主要是高分子量、低电荷密度的阳离子聚合物，如阳离子或两性聚丙烯酰胺、阳离子淀粉等；双元助留助滤剂则是利用阴、阳两种助剂进行协调发挥助留助滤效果。微粒助留助滤剂是比较新兴的一类产品，包括非离子微粒、阴离子微粒和阳离子微粒。可经过改性或聚合后单独使用，如专利CN 200510061513.4、CN 200510063580.X以及CN 02137298.5和CN 20041002138.4；也可不经过改性直接与高分子聚合物配合使用，如专利CN 200710070340.1、CN 200410060676.6以及CN 200910013914.0。

上述已有专利存在的突出问题是助留助滤剂的单程留着率不高，如专利CN 200410060676.6的留着率仅为60％左右，而且大部分专利中的产品仅能某一种浆料有较好的助留助滤效果，应用于废纸浆浆料效果则会大打折扣。即使是针对100％脱墨废纸浆开发的二元或三元助留助滤剂，如专利CN 200810025647.4，利用CaCO₃配合各类阳离子化合物作为助留助滤剂，从其实施案例的数据看留着率分别为59.58％、60.73％、57.67％和59.38％，其助留助滤效果仍有待进一步提高。

发明内容

本发明目的是提供一种可提高废纸浆浆料中细小纤维组分的留着率，改善浆料的滤水性能用于废纸浆浆料的助留助滤剂的制备方法。

为解决废纸纸浆含有较多阴离子干扰物的问题，考虑将矿物土先经过阳离子化的处理，然后再与阳离子化合物聚合氯化铝(PAC)协同作用，组成阳离子有机微粒‐阳离子聚合物类的二元助留助滤剂，作为废纸浆专用的高效助留助滤剂，此类助留助滤体系在当前的文献资料中尚无详细的制备及应用报道。阳离子改性有机矿物土并非是线型的高聚物，其发挥作用主要依靠电中和以及脱水机理，阳离子微粒起到了位阻剂(blocking agent)的作用；PAC是一种常见的阳离子化合物，在造纸工业中常用作纸浆处理的阴离子杂质捕集剂，在较宽的pH值范围内都可以保持较高的阳电荷密度，对纸浆中的阴离子杂质和细小纤维、填料有良好的吸附效果。两者组成的阳离子有机微粒‐阳离子聚合物类的二元助留助滤剂应用于废纸浆浆料的助留助滤将会有良好的效果。

一种用于废纸浆的助留助滤剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将矿物土原土用70℃～90℃热水洗涤，再用质量浓度为20％～40％硫酸在70℃～90℃下搅拌处理6～24h，过滤得到酸化处理的矿物土，再将所述酸化处理的矿物土用清水洗涤，干燥，之后在200℃～500℃条件下煅烧活化1h～3h，得精制矿物土；所述矿物土原土为硅藻土、膨润土、滑石粉或坡缕石；

(2)以质量份数计，将精制矿物土100份、阳离子表面活性剂1～10份和水100～500份混合，温度30℃～70℃及转速500r/min～1500r/min条件下处理6～12h，抽滤，去除液体，用水洗涤剩余固体，再将固体干燥并磨碎，过200目～400目筛，得到阳离子改性的有机矿物土；所述阳离子表面活性剂为碳原子数为12～18的烷基卤化铵；

(3)相对于浆料中绝干纤维质量的百分数，0.25～1.0％的聚合氯化铝PAC与0.5～2.5％的所述阳离子改性的有机矿物土组成PAC‐阳离子改性有机矿物土二元助留助滤剂。

优选地，所述烷基卤化铵为十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵。