纸料矿物复合助剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纸料填料，具体涉及一种纸料矿物复合助剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，我国造纸工业发展很快，尤其是在纸料填料及对纸品功能改进方面有了 极大的重视，因为填料物对纸张的质量、产品的成本、环境的保护和纸页的抄造都会带来很 大的影响。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是：提供一种纸料矿物复合助剂的制备方法，采用该制备方法得到 的矿物复合助剂用于纸料填料，提升纸张的质量，降低纸品的成本，保护环境，有利于纸页 的抄造。
[0004] 本发明的技术解决方案是：以白云石型凹凸棒石粘土（Mg5(Si4010)2(0H)2(0H2)4 4H20)和丙烯酸单体（CH2)作为原料，在引发剂和交联剂渐循作用下接枝共骤，得到矿物复 合助剂；该矿物复合助剂的制备方法包括以下步骤： (1) 白云石型凹凸棒石粘土液的制备：白云石型凹凸棒石粘土中加水得质量浓度50% 的浆液，浆液置于砂磨机中研磨至1000-1250目也即10-13um，得白云石型凹凸棒石粘土 液，待用； (2) 丙烯酸单体混合液的制备：取3-5ml丙烯酸用质量浓度5%NaOH溶液中和，得质量 浓度40%-100%的丙烯酸液；丙烯酸液边搅拌边加入引发剂（k2S208) 1. 5g和交联剂N、N亚 甲基双丙烯酰铵，在通N2的条件下加温至70°C并搅拌1. 5小时，得丙烯酸单体混合液，待 用；其中，交联剂N、N亚甲基双丙烯酰铵为丙烯酸质量的0. 01%0. 1% ； (3) 矿物复合助剂的制备：取步骤（1)砂磨后的白云石型凹凸棒石粘土液300ml，在其 中加入3g硫酸铝和0. lg的（C3H803)，以及步骤（2)丙烯酸单体混合液20ml，混合均匀，在 120°C干燥炉中干燥，研磨成325目，得矿物复合助剂。
[0005] 本发明的优点是：工艺简单，制备容易，成本低廉，利用CH 2单体聚合时反应生 成水不溶性聚合物的连续项和凹凸棒石粘土的分散相以及交联时结构网络的存在，当和水 混合时连续相依靠C00和C00H集团亲水性在交联剂N、N-亚甲基双丙烯酰胺的作用下和 植物纤维C6H1005紧密结合，实现纸料填料的过程以及功能改进，提升纸张的质量，降低纸 品的成本，保护环境，有利于纸页的抄造。
【具体实施方式】
[0006] 下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为 是对技术方案的限制。
[0007] 实施例1 :依以下步骤制备矿物复合助剂 (1)白云石型凹凸棒石粘土液的制备：白云石型凹凸棒石粘土中加水得质量浓度50% 的浆液，浆液置于砂磨机中研磨至1250目也即13um，得白云石型凹凸棒石粘土液，待用； (2) 丙烯酸单体混合液的制备：取5ml丙烯酸用质量浓度5%NaOH溶液中和，得质量浓 度40%丙烯酸液；丙烯酸液边搅拌边加入引发剂（k2S208)l. 5g和交联剂N、N亚甲基双丙烯 酰铵，在通N2的条件下加温至70°C并搅拌1. 5小时，得丙烯酸单体混合液，待用；其中，交 联剂N、N亚甲基双丙烯酰铵为丙烯酸质量的0. 1% ; (3) 矿物复合助剂的制备：取步骤（1)砂磨后的白云石型凹凸棒石粘土液300ml，在其 中加入3g硫酸铝和0. lg的（C3H803)，以及步骤（2)的丙烯酸单体混合液20ml，混合均匀， 在120°C干燥炉中干燥，研磨成325目，得矿物复合助剂。
[0008] 实施例2 :依以下步骤制备矿物复合助剂 (1) 白云石型凹凸棒石粘土液的制备：白云石型凹凸棒石粘土中加水得质量浓度50% 的浆液，浆液置于砂磨机中研磨至1000目也即l〇um，得白云石型凹凸棒石粘土液，待用； (2) 丙烯酸单体混合液的制备：取3ml丙烯酸用质量浓度5%NaOH溶液中和，得质量浓 度60%的丙烯酸液；丙烯酸液边搅拌边加入引发剂（k2S208)l. 5g和交联剂N、N亚甲基双丙 烯酰铵，在通N2的条件下加温至70°C并搅拌1. 5小时，得丙烯酸单体混合液，待用；其中， 交联剂N、N亚甲基双丙烯酰铵为丙烯酸质量的0. 01% ; (3) 矿物复合助剂的制备：取步骤（1)砂磨后的白云石型凹凸棒石粘土液300ml，在其 中加入3g硫酸铝和0. lg的（C3H803)，以及步骤（2)的丙烯酸单体混合液20ml，混合均匀， 在120°C干燥炉中干燥，研磨成325目，得矿物复合助剂。
[0009] 实施例3 :依以下步骤制备矿物复合助剂 (1) 白云石型凹凸棒石粘土液的制备：白云石型凹凸棒石粘土中加水得质量浓度50% 的浆液，浆液置于砂磨机中研磨至1100目也即llum，得白云石型凹凸棒石粘土液，待用； (2) 丙烯酸单体混合液的制备：取3ml丙烯酸用质量浓度5%NaOH溶液中和80%的丙烯 酸液；边搅拌边加入引发剂（k2S208) 1. 5g和交联剂N、N亚甲基双丙烯酰铵，在通N2的条件 下加温至70°C并搅拌1. 5小时，得丙烯酸单体混合液，待用；其中，交联剂N、N亚甲基双丙 烯酰铵为丙烯酸质量的〇. 04% ; (3) 矿物复合助剂的制备：取步骤（1)砂磨后的白云石型凹凸棒石粘土液300ml，在其 中加入3g硫酸铝和0. lg的（C3H803)，以及步骤（2)的丙烯酸单体混合液20ml，混合均匀， 在120°C干燥炉中干燥，研磨成325目，得矿物复合助剂。
[0010] 实施例4 :依以下步骤制备矿物复合助留剂 (1) 白云石型凹凸棒石粘土液的制备：白云石型凹凸棒石粘土中加水得质量浓度50% 的浆液，浆液置于砂磨机中研磨至1200目也即12um，得白云石型凹凸棒石粘土液，待用； (2) 丙烯酸单体混合液的制备：取4ml丙烯酸；边搅拌边加入引发剂（k2S208) 1. 5g和 交联剂N、N亚甲基双丙烯酰铵，在通N2的条件下加温至70°C并搅拌1. 5小时，得丙烯酸单 体混合液，待用；其中，交联剂N、N亚甲基双丙烯酰铵为丙烯酸质量的0. 08% ; (3) 矿物复合助剂的制备：取步骤（1)砂磨后的白云石型凹凸棒石粘土液300ml，在其 中加入3g硫酸铝和0. lg的（C3H803)，以及步骤（2)的丙烯酸单体混合液20ml，混合均匀， 在120°C干燥炉中干燥，研磨成325目，得矿物复合助剂。
[0011] 试验例1 :称取〇. 4g实施例1-4矿物复合助剂， 均匀拌入400nm中性抄纸和酸性抄纸白水清液中静止ln，倒入80目的滤网容器中 5min，量滤出体积，代入（g水/g产品）= (400-滤出体积）/0. 40公式。
[0012] 试验名称：功能产品的应用试验 试验目的:功能产品的使用效果 广品厂家：江苏 送样时间:2014年11月14日 试验时间：2014年11月14日一 11月18日 实验步骤： 1) 取造纸公司抄六车间磨后合成浆，其中：针叶浆30%、阔叶浆20%、自制化学浆50%，车 间现用AKD、PAM、阳离子淀粉以及填料(浓度35. 0%)备用； 2) 测定浆料浓度：量取100ml纸浆、抽滤、烘干后测定浓度； 3) 将江苏矿物复合助剂样品溶解，溶解浓度1% ; 4) 手抄片：按混合浆71%，填料29%，进行混合浆料配制；按每张手抄片定量70g/m2,分 别量取浆料混合浆料，然后将矿物复合纤维分别按对纸〇%、2%、4%、6%的用量加入到混合浆 料中，最后依次加入AKD，其用量0.9% (原液）；阳离子淀粉，其用量0. 15% (对绝干)、PAM用 量250ppm;手抄片自然风干，将做吸水的手抄片放入烘箱中，在105°C条件下烘干5分钟后， 取出； 5) 将所有的纸样，在恒温恒湿实验室中平衡4小时后，检测其各项物理指标，指标如下 表。
[0013] 试验数据
【主权项】
1.纸料矿物复合助剂的制备方法，以白云石型凹凸棒石粘土 (Mg5(Si4010)2(0H)2(0H2)4 4H20)和丙烯酸单体（CH2)作为原料，在引发剂和交联剂渐循 作用下接枝共骤，得到矿物复合助剂；其特征是：该矿物复合助剂的制备方法包括以下步 骤： (1) 白云石型凹凸棒石粘土液的制备：白云石型凹凸棒石粘土中加水得质量浓度50% 的浆液，浆液置于砂磨机中研磨至1000-1250目也即10-13um，得白云石型凹凸棒石粘土 液，待用； (2) 丙烯酸单体混合液的制备：取3-5ml丙烯酸用质量浓度5%NaOH溶液中和，得质量 浓度40%-100%的丙烯酸液；边搅拌边加入引发剂（k2S208)I. 5g和交联剂N、N亚甲基双丙 烯酰铵，在通N2的条件下加温至70°C并搅拌1. 5小时，得丙烯酸单体混合液，待用；其中， 交联剂N、N亚甲基双丙烯酰铵为丙烯酸质量的0. 01%0. 1% ； (3) 矿物复合助剂的制备：取步骤（1)砂磨后的白云石型凹凸棒石粘土液300ml，在其 中加入3g硫酸铝和0.Ig的（C3H803)，以及步骤（2)的丙烯酸单体混合液20ml，混合均匀， 在120°C干燥炉中干燥，研磨成325目，得矿物复合助剂。
【专利摘要】本发明公开了纸料矿物复合助剂的制备方法，以白云石型凹凸棒石粘土和丙烯酸单体作为原料，在引发剂和交联剂渐循作用下接枝共骤，得到矿物复合助剂。本发明工艺简单，制备容易，成本低廉，利用CH２单体聚合时反应生成水不溶性聚合物的连续项和凹凸棒石粘土的分散相以及交联时结构网络的存在，当和水混合时连续相依靠C00和C00H集团亲水性在交联剂N、N-亚甲基双丙烯酰胺的作用下和植物纤维C6H1005紧密结合，实现纸料填料的过程以及功能改进，提升纸张的质量，降低纸品的成本，保护环境，有利于纸页的抄造。
【IPC分类】C08F222-38, C08F220-06, C08F292-00, D21H17-37
【公开号】CN104844773
【申请号】CN201510231298
【发明人】陈子明
【申请人】陈子明
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月8日