一种环保型纤维增韧造纸纸浆及其制备方法
阅读说明：本技术 一种环保型纤维增韧造纸纸浆及其制备方法 (Environment-friendly fiber toughening papermaking paper pulp and preparation method thereof ) 是由 王凯 于 2021-07-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种环保型纤维增韧造纸纸浆,它是由下述重量份的原料组成的：改性木浆100-140、4-十二烷基苯胺3-5、月桂醇硫酸钠2-4、剑麻纤维16-20、丙烯酰胺20-30、过硫酸铵1-2。本发明的造纸纸浆中加入的改性木浆,以阔叶木浆为原料,配合双醛淀粉,可以有效的提高木浆成品的粘度,同时采用硅烷偶联剂等处理,有效的改善了分散性能,本发明的造纸纸浆韧性好,不掺杂有毒有害的物质,环保无污染,通过引入剑麻纤维,可以有效的提高成品纸的韧性和抗张强度。(The invention discloses environment-friendly fiber toughening papermaking pulp which is prepared from the following raw materials in parts by weight: 100-140 parts of modified wood pulp, 3-5 parts of 4-dodecylaniline, 2-4 parts of sodium lauryl sulfate, 16-20 parts of sisal fiber, 20-30 parts of acrylamide and 1-2 parts of ammonium persulfate. The modified wood pulp added into the papermaking paper pulp takes hardwood pulp as a raw material and is matched with dialdehyde starch, so that the viscosity of a finished wood pulp product can be effectively improved, meanwhile, silane coupling agent treatment and the like are adopted, the dispersion performance is effectively improved, the papermaking paper pulp has good toughness, is not doped with toxic and harmful substances, is environment-friendly and pollution-free, and can effectively improve the toughness and tensile strength of finished paper by introducing sisal fibers.)
技术领域
本发明属于造纸领域，具体涉及一种环保型纤维增韧造纸纸浆及其制备方法。
背景技术
传统制浆是指利用化学方法、机械方法或两者结合的方法，使植物纤维原料离解变成本色或漂白纸浆的生产过程。通常采用的工艺过程是将植物纤维原料粉碎、蒸煮、洗涤、筛选、漂白、净化、烘干。 现代新发展出一种生物制浆法，先用特殊菌种(白腐菌、褐腐菌、软腐菌)专门定向分解木素结构，后辅以机械或化学方法解离剩下的纤维素，而后进行漂白，此过程中，生物已经分解、打开大部分木素，化学方法只是作为辅助作用，所用的化学产品较之传统方法很少，因此可以做到少排放或不排放废液，是一种环保制浆、清洁制浆方法。机械木浆亦称磨木浆，是利用机械方法磨解纤维原料制成的纸浆。它在造纸工业中占有重要的地位。它的生产成本低，生产过程简单，成纸的吸墨性强，不透明度高，纸张软而平滑。适宜印刷上的要求。但由于纤维短，非纤维素组份含量高，所以成纸强度低。另外由于木材中的木素和其他非纤维素绝大部分未被除去，用其生产的纸张易变黄发脆，不能长期保存。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种环保型纤维增韧造纸纸浆及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：
改性木浆100-140、4-十二烷基苯胺3-5、月桂醇硫酸钠2-4、剑麻纤维16-20、丙烯酰胺20-30、过硫酸铵1-2。
所述改性木浆是由下述重量份的原料组成的：
阔叶木浆30-40、双醛淀粉3-5、乙撑基双硬酯酰胺1-2、硅烷偶联剂Kh570 2-4、三乙胺2-3。
所述改性木浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅烷偶联剂Kh570，加入到其重量10-17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（2）取乙撑基双硬酯酰胺，加入到阔叶木浆中，超声20-30分钟，得木浆溶液；
（3）取双醛淀粉，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得淀粉溶液；
（4）取上述醇分散液、木浆溶液混合，搅拌均匀，加入三乙胺，送入到反应釜中，升高温度为155-160℃，保温搅拌2-3小时，出料，加入上述淀粉溶液，搅拌至常温，即得。
一种环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量8-10倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在50-60℃下保温搅拌1-2小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取改性木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量110-130倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-80℃，保温搅拌3-5小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声30-40分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆。
本发明的优点：
本发明的造纸纸浆中加入的改性木浆，以阔叶木浆为原料，配合双醛淀粉，可以有效的提高木浆成品的粘度，同时采用硅烷偶联剂等处理，有效的改善了分散性能，本发明的造纸纸浆韧性好，不掺杂有毒有害的物质，环保无污染，通过引入剑麻纤维，可以有效的提高成品纸的韧性和抗张强度。
具体实施方式
实施例1
一种环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：
改性木浆100、4-十二烷基苯胺3、月桂醇硫酸钠2、剑麻纤维16、丙烯酰胺20、过硫酸铵1。
所述改性木浆是由下述重量份的原料组成的：
阔叶木浆30、双醛淀粉3、乙撑基双硬酯酰胺1、硅烷偶联剂Kh570 2、三乙胺2。
所述改性木浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅烷偶联剂Kh570，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（2）取乙撑基双硬酯酰胺，加入到阔叶木浆中，超声20分钟，得木浆溶液；
（3）取双醛淀粉，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得淀粉溶液；
（4）取上述醇分散液、木浆溶液混合，搅拌均匀，加入三乙胺，送入到反应釜中，升高温度为155℃，保温搅拌2小时，出料，加入上述淀粉溶液，搅拌至常温，即得。
一种环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量8倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在50℃下保温搅拌1小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取改性木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量110倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，保温搅拌3小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声30分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆。
实施例2
环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：
改性木浆140、4-十二烷基苯胺5、月桂醇硫酸钠4、剑麻纤维20、丙烯酰胺30、过硫酸铵2。
所述改性木浆是由下述重量份的原料组成的：
阔叶木浆40、双醛淀粉5、乙撑基双硬酯酰胺2、硅烷偶联剂Kh570 4、三乙胺3。
所述改性木浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅烷偶联剂Kh570，加入到其重量17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（2）取乙撑基双硬酯酰胺，加入到阔叶木浆中，超声30分钟，得木浆溶液；
（3）取双醛淀粉，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得淀粉溶液；
（4）取上述醇分散液、木浆溶液混合，搅拌均匀，加入三乙胺，送入到反应釜中，升高温度为160℃，保温搅拌3小时，出料，加入上述淀粉溶液，搅拌至常温，即得。
一种环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量10倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在60℃下保温搅拌2小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取改性木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量130倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为80℃，保温搅拌5小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声30分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆。
实施例3
环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：
改性木浆130、4-十二烷基苯胺4、月桂醇硫酸钠3、剑麻纤维18、丙烯酰胺24、过硫酸铵1。
所述改性木浆是由下述重量份的原料组成的：
阔叶木浆35、双醛淀粉4、乙撑基双硬酯酰胺2、硅烷偶联剂Kh570 3、三乙胺2。
所述改性木浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取硅烷偶联剂Kh570，加入到其重量13倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
（2）取乙撑基双硬酯酰胺，加入到阔叶木浆中，超声25分钟，得木浆溶液；
（3）取双醛淀粉，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得淀粉溶液；
（4）取上述醇分散液、木浆溶液混合，搅拌均匀，加入三乙胺，送入到反应釜中，升高温度为155-160℃，保温搅拌2-3小时，出料，加入上述淀粉溶液，搅拌至常温，即得。
一种环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量31倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量9倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在54℃下保温搅拌1.6小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取改性木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量120倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为73℃，保温搅拌4小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声38分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆。
对比实施例1
环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：
木浆100、4-十二烷基苯胺3、月桂醇硫酸钠2、剑麻纤维16、丙烯酰胺20、过硫酸铵1。
一种环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量8倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在50℃下保温搅拌1小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量110倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，保温搅拌3小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声30分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆。
对比实施例2
环保型纤维增韧造纸纸浆，它是由下述重量份的原料组成的：
木浆140、4-十二烷基苯胺5、月桂醇硫酸钠4、剑麻纤维20、丙烯酰胺30、过硫酸铵2。
一种环保型纤维增韧造纸纸浆的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过硫酸铵，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；
（2）取4-十二烷基苯胺，加入到其重量10倍的二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，在60℃下保温搅拌2小时，得酰胺分散液；
（3）取剑麻纤维，磨成细粉，加入到上述酰胺分散液中，搅拌均匀，得纤维分散液；
（4）取木浆、丙烯酰胺混合，加入到混合料重量130倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为80℃，保温搅拌5小时，出料冷却，得聚合物分散液；
（5）取上述酰胺分散液、纤维分散液混合，搅拌均匀，加入月桂醇硫酸钠，超声40分钟，即得所述环保型纤维增韧造纸纸浆。
性能测试：
项目
克重
抗张指数(N·m/g)
本发明实施例1的纸张制成的纸张
95g/m<sup>2</sup>
51
本发明实施例2的纸张制成的纸张
95g/m<sup>2</sup>
50
本发明实施例3的纸张制成的纸张
95g/m<sup>2</sup>
51
对比实施例1的纸张制成的纸张
95g/m<sup>2</sup>
47
对比实施例2的纸张制成的纸张
95g/m<sup>2</sup>
45
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