[发明专利]一种干强剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种干强剂及其制备方法和应用。该干强剂的制备方法具体包括如下步骤：(1)在pH为8.5‑12的条件下，将生物质提取物与阳离子淀粉经混合，制得混合物料A；(2)将混合物料A与交联剂经混合，反应，调节pH至2‑6，即可；步骤(2)中，反应的温度为80‑110℃。本发明制得的干强剂以阳离子淀粉、造纸制浆过程中产生的副产物生物质提取物和磷酸酯类化合物为原料。既代替部分阳离子淀粉，降低了阳离子淀粉的用量，进而降低成本，也实现了废物利用；制得的干强剂可有效提高纸张的干强性能，且力学性能与现有干强剂相当。

技术领域

本发明具体涉及一种干强剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着社会经济水平不断提高，消费者对纸张的质量要求也越来越高，其中纸张强度是评价纸张质量的重要因素之一。而干强剂是造纸行业中用于增强纸张强度的一类重要化学品，通常用于补偿填料所引起的纸强度的下降。目前，比较常用的有天然聚合物类干强剂，例如，以天然淀粉、阳离子淀粉、阴离子淀粉和交联淀粉等为主要原料的干强剂。但在制备过程中淀粉的用量较多，无法降低，干强剂总制备成本难以下降。

而制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约1.4亿吨纤维素，同时产生大量的制浆废液，但迄今为止，大部分制浆废液仍直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用，不符合可持续发展的理念。

因此，本领域亟需开发一种原料来源广泛，成本低，可有效提高纸张强度的干强剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中干强剂采用大量阳离子淀粉，成本高等缺陷而提供一种干强剂及其制备方法和应用。本发明制得的干强剂以阳离子淀粉、造纸制浆过程中产生的副产物生物质提取物和磷酸酯类化合物为原料。既代替部分阳离子淀粉，降低了阳离子淀粉的用量，进而降低成本，也实现了废物利用；制得的干强剂可有效提高纸张的干强性能，且力学性能与现有干强剂相当。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

本发明提供一种干强剂的制备方法，其包括下述步骤：

(1)在pH为8.5-12的条件下，将生物质提取物与阳离子淀粉经混合，制得混合物料A；

(2)将所述混合物料A与交联剂经混合，反应，调节pH至2-6，即可；

步骤(2)中，所述反应的温度为80-110℃。

步骤(1)中，所述生物质提取物的制备原料可为本领域制备草浆和/或木浆过程中剥离纤维素后产生的制浆废液，一般为腐浆、浆渣和除成品以外废液中的一种或多种经滤去不溶物后的液体物料，例如，为济宁明升新材料有限公司在制备草浆和/或木浆过程中产生的制浆废液。

其中，所述草浆和/或木浆的制备方法可为本领域常规方法，例如机械制浆工艺、化学机械制浆工艺和化学制浆工艺中的一种或多种。

其中，所述机械纸浆工艺可为本领域常规，例如磨石磨木法或热磨机械法。

所述化学机械制浆工艺可为本领域常规，例如化学热磨机械法、中性亚硫酸盐半化学法或碱性过氧化氢机械法。

所述化学制浆工艺可为本领域常规，例如烧碱法、硫酸盐法或亚硫酸盐法。