增加浆料成纸强度的方法及由该方法制得的浆料和纸张的制作方法
【专利摘要】一种增加浆料成纸强度的方法，其包括如下步骤：提供浆料，该浆料为高得率浆或废纸浆；将保留助剂添加于该浆料中混合均匀，该保留助剂为阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或多种，该保留助剂的添加量占浆料绝干质量的0.01%-5%；向添加有保留助剂的浆料中添加纳米纤维素混合均匀，添加的纳米纤维素的绝干质量占浆料绝干质量的1%-20%；使用该浆料进行抄纸或留待抄纸备用。本发明还提供应用该方法制得的浆料，及由该浆料制得的纸张。本发明的方法可有效增加浆料的成纸强度。
【专利说明】增加浆料成纸强度的方法及由该方法制得的浆料和纸张
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种增加浆料成纸强度的方法及应用该方法制得的浆料，及由该浆料 制得的纸张。
【背景技术】
[0002] 高得率浆和废纸浆是非常重要的造纸原料。高得率浆是指从狭义的得率在 50%-65%高得率化学浆，到泛指得率在65%以上的半化学浆（SCP)、化学机械浆（CMP)、木片 磨木浆（RMP)、热磨机械浆（TMP)、化学热磨机械浆（CTMP)、磨石磨木浆（SGW)、压力磨石磨 木浆（PGW)等所有造纸用浆。高得率浆具有得率高、松厚度高、价格便宜等优点，但其木质 素含量高，纤维素含量低，纤维之间结合力较差，抗张、内聚力等强度较差。废纸浆由于纤维 在回用过程中的角质化作用，纤维润胀困难，不易打浆，纤维间结合力也较弱，使得其在造 纸中尤其是对浆料要求高的文化用纸中的使用受到了限制。
[0003] 造纸工业中，浆料一般通过添加阳离子淀粉、聚丙烯酰胺等增强剂来增加强度，但 是如果上述增强剂用量多的话，会造成脱水慢、干燥效率差、易粘缸断纸、白水胶粘干扰物 多等问题，而如果用量少的话，对高得率浆及废纸浆的成纸强度增加起不了作用。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，有必要提供一种有效解决上述问题的增加浆料成纸强度的方法。
[0005] 另外，还有必要提供一种应用上述方法制得的浆料。
[0006] 此外，还有必要提供一种应用上述浆料制得的纸张。
[0007] -种增加浆料成纸强度的方法，其包括如下步骤：
[0008] 提供浆料，该浆料为高得率浆或废纸浆；
[0009] 将保留助剂添加于该浆料中混合均匀，该保留助剂为阳离子淀粉、阳离子聚 丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或多种，该保留助剂的添加量占浆料绝干质量的 0.01%-5% ；
[0010] 向添加有保留助剂的浆料中添加纳米纤维素混合均匀，添加的纳米纤维素的绝干 质量占衆料绝干质量的1%_20% ；
[0011] 使用该浆料进行抄纸或留待抄纸备用。
[0012] 一种浆料，该浆料为高得率浆或废纸浆，该浆料中含有保留助剂和纳米纤维素，该 保留助剂为阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或多种，其中保留助 剂的质量占衆料绝干质量的0. 01%-5%，纳米纤维素的绝干质量占楽：料绝干质量的1%-20%。
[0013] 一种应用上述浆料抄造制得的纸张，该纸张中含有保留助剂和纳米纤维素，该保 留助剂为阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或多种，其中保留助剂 的质量占纸张纤维绝干质量的0. 01%-5%，纳米纤维素的绝干质量占纸张纤维绝干质量的 1%-20%。
[0014] 本发明通过在浆料中引入正电性的保留助剂，使保留助剂预先与浆料纤维结合， 再在浆料中添加纳米纤维素，保留助剂的作用相当于浆料纤维和纳米纤维素二者之间的媒 介/桥梁，使纳米纤维素能牢固保留在浆料纤维表面。此外，由于纳米纤维素表面大量的羧 基和羟基官能团的存在，增加了浆料纤维之间的结合点和结合面积，从而可有效增加浆料 的成纸强度。
【具体实施方式】
[0015] 一种增加浆料成纸强度的方法，其包括如下步骤：
[0016] ( 1)提供浆料，该浆料为高得率浆或废纸浆。
[0017] (2)将保留助剂添加于所述浆料中，搅拌均匀。该保留助剂为阳离子淀粉、阳离子 聚丙烯酰胺（PAM)、两性聚丙烯酰胺中的一种或多种。该保留助剂的添加量占浆料绝干质量 的0. 01%-5%。添加保留助剂时，该浆料的质量百分浓度优选为2%-6%。
[0018] (3)向上述添加有保留助剂的浆料中添加纳米纤维素，搅拌均匀。该纳米纤维素 的长度为0. 1-10 μ m,宽度为10-200nm。该纳米纤维素可采用纤维原料经TEMPO氧化法、酸 解法、酶解法、机械法中的任一方法制得。添加的纳米纤维素的绝干质量占浆料绝干质量的 1%-20%。
[0019] (4)使用该浆料进行抄纸或留待抄纸备用。
[0020] 一种浆料，该浆料为高得率浆或废纸浆，该浆料中含有保留助剂和纳米纤维素，其 中保留助剂的质量占浆料绝干质量的0. 01%-5%，纳米纤维素的绝干质量占浆料绝干质量的 1%-20%。该浆料纤维的表面负载有保留助剂，保留助剂的表面进一步负载有所述纳米纤维 素。该浆料具有较高的成纸强度。
[0021] 一种应用上述浆料制得的纸张，该纸张由高得率浆或废纸浆抄造制得，该纸张中 含有保留助剂和纳米纤维素，其中保留助剂的质量占纸张纤维绝干质量的0. 01%-5%，纳米 纤维素的绝干质量占纸张纤维绝干质量的1%_20%。纳米纤维素具有高结晶度、高比表面积、 高机械强度且表面富含羧基和羟基官能团的特点，可将其作为浆料的增强剂。然而浆料纤 维表面通常呈现负电性，纳米纤维素自身也带负电，直接在浆料中添加纳米纤维素，纳米纤 维素的留着性不好。
[0022] 本发明通过在浆料中引入正电性的保留助剂，使保留助剂预先与浆料纤维结合， 再在浆料中添加纳米纤维素，保留助剂的作用相当于浆料纤维和纳米纤维素二者之间的媒 介/桥梁，使纳米纤维素能牢固保留在浆料纤维表面。此外，由于纳米纤维素表面大量的羧 基和羟基官能团的存在，增加了浆料纤维之间的结合点和结合面积，从而可有效增加浆料 的成纸强度。
[0023] 下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明。
[0024] 对比例1
[0025] 取10g绝干碱性过氧化氢机械浆（APMP)，疏解后调整质量百分浓度为4%，不添加 任何化学药品，搅拌5分钟抄片。
[0026] 对比例2
[0027] 取10g绝干废纸脱墨浆，疏解后调整质量百分浓度为4%，不添加任何化学药品，搅 拌5分钟抄片。
[0028] 实施例1
【权利要求】
1. 一种增加浆料成纸强度的方法，其包括如下步骤： 提供浆料，该浆料为高得率浆或废纸浆； 将保留助剂添加于该浆料中混合均匀，该保留助剂为阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、 两性聚丙烯酰胺中的一种或多种，该保留助剂的添加量占浆料绝干质量的0. 01%-5% ； 向添加有保留助剂的浆料中添加纳米纤维素混合均匀，添加的纳米纤维素的绝干质量 占浆料绝干质量的1%_20% ； 使用该浆料进行抄纸或留待抄纸备用。
2.如权利要求1所述的增加浆料成纸强度的方法，其特征在于：添加保留助剂时浆料 的质量百分浓度为2%-6%。
3.如权利要求1所述的增加浆料成纸强度的方法，其特征在于：该纳米纤维素的长度 为 0. 1-10 μ m,宽度为 10_200nm。
4.如权利要求1所述的增加浆料成纸强度的方法，其特征在于：该纳米纤维素为纤维 原料经TEMPO氧化法、酸解法、酶解法、机械法中的任一方法制得。
5. 一种浆料，该浆料为高得率浆或废纸浆，其特征在于：该浆料中含有保留助剂和纳 米纤维素，该保留助剂为阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或多 种，其中保留助剂的质量占浆料绝干质量的0. 01%-5%，纳米纤维素的绝干质量占浆料绝干 质量的1%_20%。
6.如权利要求5所述的浆料，其特征在于：该浆料纤维的表面负载有保留助剂，保留助 剂的表面进一步负载有所述纳米纤维素。
7.如权利要求5所述的浆料，其特征在于：该纳米纤维素的长度为0. 1-10 μ m，宽度为 10_200nm。
8.如权利要求5所述的浆料，其特征在于：该纳米纤维素为纤维原料经TEMPO氧化法、 酸解法、酶解法、机械法中的任一方法制得。
9. 一种应用权利要求5-8中任意一项所述浆料抄造制得的纸张，该纸张由高得率浆或 废纸浆抄造制得，其特征在于：该纸张中含有保留助剂和纳米纤维素，该保留助剂为阳离子 淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺中的一种或多种，其中保留助剂的质量占浆料绝 干质量的0. 01%-5%，纳米纤维素的绝干质量占楽；料绝干质量的1%-20%。
【文档编号】D21H15/10GK104047206SQ201310079203
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2013年3月12日
【发明者】马朴, 刘翔飞, 秦昀昌, 王仁荣 申请人:金东纸业（江苏）股份有限公司