[发明专利]一种降低造纸工艺中纸浆纤维流失率的加工工艺

说明书

本发明公开了一种降低造纸工艺中纸浆纤维流失率的加工工艺，涉及纸浆纤维处理技术领域，具体工艺如下：1）对纸浆纤维进行预处理；2）在二氧化硅纳米颗粒表面引入乙二胺，得到预处理二氧化硅纳米颗粒；3）对纳基蒙脱土进行扩层间距处理，得到预处理纳基蒙脱土；4）配制纸浆纤维处理液；5）将预处理纸浆纤维稀释后加入纸浆纤维处理液，高速搅拌后进行注浆、吸滤，经压榨‑干燥处理，即可获得满足要求的纸浆纤维。该加工工艺可以减少纸浆在脱水过程中细小纤维的流失，降低纤维的流失率，并且可以避免现有技术工艺中存在的细小纤维在纸浆中分散不均匀以及纸浆纤维表面粗糙度增大的技术缺陷，使得产出的纸张质量高，物化性能优异。

技术领域

本发明属于纸浆纤维处理技术领域，具体涉及一种降低造纸工艺中纸浆纤维流失率的加工工艺。

背景技术

用于造纸的浆料是由纤维、细纤维、填料以及其他添加剂形成的复杂的、多相化合物，所有这些成分的特性不断地改变，这可能在加工过程中导致混乱，更为复杂的是，造纸原料的主要部分在首次传送过生产线时并没有变成纸张，而是要使原料在成形丝网上进行脱水，在脱水过程中会导致细纤维随同水分一起穿过成形丝网而流失，从而导致纸浆中细纤维留着率低。

纤维是构成纸张的根本元素，纸张其实是由纤维相互交织形成的集合体，纸张的许多物理性能都是由纤维交织形成的集合体的功能性体现。因此，降低纸张纤维的流失率可以有效的保证纸张的性能，并且还可以有效的降低造纸成本。因此，如何控制纸张纤维量的减小，提高纸张的物理性能以及增强产品质量，是目前造纸业面临的技术问题之一。例如中国专利2012105835164公开了一种提高纸浆模塑纤维留着率的方法，通过在纸浆中加入阳离子聚丙烯酰胺，利用聚丙烯酰胺与纸浆纤维产生预絮聚，形成较大的絮聚团，使得纸浆中的细纤维不易被流水冲刷流失，从而提高了纸浆纤维留着率，但是该工艺方法使得纸浆纤维中的细纤维因团聚形成大量的絮聚团，从而降低了细纤维在纸浆中分散的均匀性，从而带来了纸张的性能和强度难以得到控制的技术缺陷，使得抄出的纸张平滑柔性降低，并且易断纸、易出现洞眼以及易起粉末；又例如中国专利2005100269254公开了碳酸钙的包覆的纸浆纤维及其制备方法和在造纸中的应用，通过将填料碳酸钙包覆于纸浆纤维表面，增加填料与纸纤维间的结合力，从而减少细小纤维的流失，提高纸品质量，但是由于纸浆纤维表面附着有大量的碳酸钙填料，使得纸浆纤维的表面粗糙度增大，从而使得抄出的纸张表面凹凸不平，降低了纸张的平滑性。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种降低造纸工艺中纸浆纤维流失率的加工工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种降低造纸工艺中纸浆纤维流失率的加工工艺，具体加工工艺如下：

1）将纸浆纤维过滤除去水分，放置在鼓风干燥箱中，在100-110℃的条件下将纸浆纤维彻底烘干，然后将烘干后的纸浆纤维放置在贮存式液氮容器中，处理1-3h，将经过处理的纸浆纤维取出后，在相对湿度60-70%的室温条件下平衡20-30h，得到预处理纸浆纤维；本发明中，利用液氮对纸浆纤维进行超低温处理，使得纤维的结晶度降低，无定形区增加，由于纸浆纤维无定形区的分子氢键作用力弱，使得纤维分子的空隙增大，从而降低了纸浆纤维的密度，便于后续处理工艺中无机纳米颗粒在纸浆纤维孔隙中的填充；

2）将10-15份硅烷偶联剂和3-7份乙二胺加入到200-300份甲醇溶液中，在氮气氛围下于80-90℃条件下反应20-25h，过滤后将得到的溶液浓缩至原有体积的1/3-1/2备用，按照质量体积比为1:10-15g/ml，将树枝状多孔二氧化硅纳米颗粒分散到甲苯溶液中，然后加入备用的浓缩液，在105-115℃下反应20-30h，待反应结束后，用甲醇抽提洗涤，在60-70℃下真空干燥后得到预处理二氧化硅纳米颗粒；本发明中通过硅烷偶联剂的作用，将乙二胺接枝到二氧化硅纳米颗粒表面，使得二氧化硅纳米颗粒的表面引入胺基；