[发明专利]一种cCS-PAE二元复合增强剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种cCS‑PAE二元复合增强剂及其制备方法。所述的复合增强剂包括PAE的合成及壳聚糖的阳离子化改性，并且将二者通过交联反应制得cCS‑PAE复合增强剂。将cCS‑PAE二元增强体系应用于造纸湿部，通过协同作用同时增强纸页的干强和湿强，满足高质量印刷纸和包装纸的生产。复合增强剂制备工艺简单，水溶性好，对纸张强度的增强效果好，环保无害。

技术领域

本发明属于造纸行业领域，更具体是涉及一种cCS-PAE二元复合增强剂及其制备方法。

背景技术

我国造纸行业目前大量使用的造纸原料是草浆、苇浆和废纸再生浆。由于这些原料通常存在纤维短、杂细胞含量高、保水值高等缺点，会对纸张的生产造成影响。出现印刷适应性差、纸张干湿强度低、易断纸等质量问题，大大降低了纸张的档次。增强剂的应用是提高纸页强度的主要途径之一，通过向纸浆中添加增强剂来增加纸张的抗张强度、耐破度及耐折度，进一步提高纸张的强度。同时，为了生产具有良好机械强度的包装纸，满足低成本重型包装的需要，纸张的生产过程中往往也需要借助高性能的助剂，特别是增强剂，以弥补原料强度的不足。

目前常用的增强剂有改性淀粉类、壳聚糖类、合成高聚物(如CPAM，PVA等)等增干强剂和三聚氰胺甲醛树脂(MF树脂)、脲醛树脂(uF树脂)、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE树脂)、聚乙烯亚胺(PEI)等湿强剂类。但普遍存在增强剂的增强效果单一的问题，纸张生产过程中需要添加多种类的增强剂以同时满足增干强和增湿强的要求。

壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的衍生物，是自然界储量最丰富的唯一碱性生物多糖。具有来源丰富、价格低廉、产品无毒、易生物降解等优点，具有和纤维及填料的电中和能力.目前已应用于很多领域。但由于壳聚糖水溶性差，架桥能力低，大大限制了它的广泛应用。壳聚糖除了含有一级和二级羟基外，还含有活性更强的一级氨基，容易转化为带正电的铵根离子，具有更高的电荷密度.因此，可以利用壳聚糖分子中存在的氨基和羟基两种活性基团的结构特点对壳聚糖进行改性处理，改善其性能，然后将改性后的壳聚糖和PAE进行交联反应，制备一款同时具备增干强和增湿强作用的复合增强剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合增强剂的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种cCS-PAE复合增强剂，PAE的制备，按照重要份数，包括以下组分：二乙烯三胺40～60份、己二酸20～40份、对甲苯磺酸2份、环氧氯丙烷30～50份、乙二醛、硫酸和去离子水。

一种cCS-PAE复合增强剂，cCS的制备，按照重要份数，包括以下组分：壳聚糖10～20份、乙酸200～400份、过硫酸铵0.5～1份、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵5～10份、无水乙醇和去离子水。

一种cCS-PAE复合增强剂，优选的将制备的cCS和PAE在一定温度、交联剂作用下，反应得到cCS-PAE复合增强剂，其cCS:PAE＝6:4。

优选地，所述的阳离子化改性壳聚糖采用阳离子醚化剂丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的季铵化反应制得。

优选地，松香胶阳离子化改性采用的反应物质量比为松香:3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵＝6:4。

优选地，复合增强剂制备中交联反应的质量比为cCS:PAE＝6:4。

优选地，复合增强剂制备中交联反应的反应温度为40℃，反应时间为4h。

优选地，所述复合增强剂的制备方法，具体步骤包括：

步骤1，在三口反应瓶中加入40～60份的二乙烯三胺，开启加热并搅拌，三口瓶中通氮气加冷凝回流装置。

步骤2，在搅拌状态下向三口瓶中加入20～40份的己二酸，继续搅拌1h。