[发明专利]一种纸张层间喷淋用增强剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纸张层间喷淋用增强剂及其制备方法，先制备淀粉接枝聚丙烯酰胺中间体，再将聚乙烯醇、尿素、淀粉接枝聚丙烯酰胺和二醛反应，制备固含量达20％‑40％的二醛改性聚乙烯醇‑尿素‑淀粉接枝聚丙烯酰胺组合物，将该组合物加入到淀粉分散液中，再加入交联剂，搅拌均匀后，即得纸张层间喷淋用增强剂。将该增强剂喷淋到纸张层间，经压榨、烘干后，可显著提高多层复合纸的层间结合强度、环压强度、耐破度和湿强度等指标，可广泛用于砂管纸、箱板纸和白板纸等多层复合纸。

技术领域

本发明涉及造纸增强剂领域，尤其涉及一种复合型的高分子合成的纸张层间喷淋用增强剂及其制备方法。

背景技术

据统计，2018年全国纸和纸板总产量为11660.6万吨，其中消耗废纸5474万吨，受固废进口禁令的影响，2018年进口废纸1703万吨，同比减少33.79％，而2019年1-10月进口废纸885.84万吨，同比减少30.88％，以废纸为原料的造纸企业纤维原料越来越差；同时，由于添加造纸污泥、木屑的厂家也越来越多，白水质量也越来越差，导致纸张层间结合强度、环压强度和耐破度等强度指标降低，为此，需要大量添加增强剂来弥补纸张强度。

过去人们常常使用层间喷淋淀粉作为层间增强剂，但随着纤维原料越来越差，污泥、木屑越加越多，单纯靠层间喷淋淀粉已达不到纸张强度要求。为此，CN104805733B公开了由含酯基的阳离子型乙烯基单体与包括(甲基)丙烯酰胺的单体成分共聚得到的水溶性聚丙烯酰胺、尿素以及磷酸的层合纸用纸力增强剂，该增强剂中使用了阳离子单体，成本较高，且不具有增湿强效果。

因此本发明专利发明人，针对现有技术中的不足，旨在提供一种适用于大量添加污泥、木屑的纸张层间喷淋用增强剂及其制备方法，该增强剂组分结构中含有大量的酰胺基、醛基、羧基、羟基、硼酸根或硅酸根等活性或交联基团，可与纤维羟基、淀粉羟基结合，提高纸张的层间结合强度、环压强度和耐破度等干强度，同时还可以提高纸张的湿强度。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种纸张层间喷淋用增强剂及其制备方法。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种纸张层间喷淋用增强剂的制备方法，包括以下步骤：

第一，制备淀粉接枝聚丙烯酰胺(P1)：将水和淀粉按2-4:1的质量比投入反应釜中，搅拌升温，加入降粘剂，降粘至5-100mPa·s；通氮气，调温至60℃-90℃，加入引发剂，反应10-30分钟，然后分别滴加单体混合物溶液和引发剂水溶液，控制滴加时间30-120分钟，期间反应温度控制在70℃-95℃；滴加完毕，控制温度在85℃-95℃之间反应10-30分钟，补加引发剂，继续在85℃-95℃反应10-60分钟，当固含量为30％-50％，粘度达到50-5000mPa·s后，加终止剂终止反应，制得中间体(P1)；(加入一次引发剂的目的是使降解后的淀粉分子链活化产生自由基)

第二，制备二醛改性聚乙烯醇-尿素-淀粉接枝聚丙烯酰胺组合物(P2)：将水、已熬制好的聚乙烯醇水溶液、尿素和中间体P1加入到反应釜中，搅拌，调节并控制固含量在20％-45％，调节温度至15℃-50℃，用碱性物质调节pH在8.0-9.0之间，滴加二醛，二醛滴完后，用碱性物质缓慢调节pH值在7.0-9.5之间反应，待粘度达到预定值后，加酸终止反应，得到二醛改性聚乙烯醇-尿素-淀粉接枝聚丙烯酰胺组合物(P2)；

第三，制备增强剂：将水、淀粉加入反应釜，搅拌均匀后，加入上述第二步骤中的组合物P2，再加入交联剂，搅拌均匀，即制得层间喷淋用增强剂。