一种低定量拷贝纸及其生产方法与流程

本技术涉及拷贝纸，更具体地说，涉及一种低定量拷贝纸及其生产方法。

背景技术：

1、拷贝纸是一种高级文化工业用纸，具有较高的物理强度、优良的均匀度和透明度，良好的表面性质，细腻、平整、光滑等性能。随着人们环保意识的提高，节省纸张成为了大趋势。现有拷贝纸的定量一般在15g/m2左右，比如14.8g/m2，随着拷贝纸定量的降低，拷贝纸的性能，尤其是干强度受到了影响，影响到实际的使用，制备低定量的拷贝纸具有一定的难度。

技术实现思路

1、发明人经过分析发现，导致低定量拷贝纸的干强度变差的主要原因是现有的干强助剂(比如阳离子型聚丙烯酰胺)存在局限性，无法使得纸张中的纤维更好、更紧密、更多的结合。

2、为了解决现有技术中干强助剂无法使得纸张中的纤维更好、更紧密、更多的结合等问题，本技术提供一种低定量拷贝纸及其生产方法。

3、本技术采用如下的技术方案：

4、一种低定量拷贝纸，由包括以下各原料组分制成，主料和改性干强助剂，所述改性干强助剂的重量为所述主料重量的0.05-1％；

5、所述主料由针叶浆和甘蔗浆按重量比7.5:2.5-5.5:4.5组成；进一步的，主料由针叶浆和甘蔗浆按重量比7:3-6:4组成本发明中，针叶浆为长纤维，甘蔗浆为短纤维，通过长纤维和短纤维的搭配，以及长纤维的重量较短纤维多，长纤维和短纤维之间产生更多的交错作用，有助于提高拷贝纸的干强度。

6、所述改性干强助剂由以下方法制备而成：

7、按100％重量，准备各原料，10-20％丙烯酰胺单体、3-8％单官能度阳离子单体、1-5％单官能度聚醚类单体、0.1-0.5％亲水性多官能度单体、0.5-1％氧化还原引发剂，余量为去离子水；在容器中加入所述丙烯酰胺单体、所述单官能度阳离子单体、所述单官能度聚醚类单体和所述去离子水，调整ph3-5，搅拌混合均匀，通氮气除氧，加入2/3至3/4重量的所述氧化还原引发剂，升温至40±2℃反应0.5-1小时，继续升温至50±2℃反应1-2小时，加入所述亲水性多官能度单体和剩余的所述氧化还原引发剂，继续反应1-2小时，获得所述改性干强助剂。

8、本发明中，官能度是指原料单体分子结构中可发生自由基聚合的含碳碳不饱和双键基团的数量，比如单官能度单体是指原料单体中只含有1个可发生自由基聚合的含碳碳不饱和双键基团，多官能度单体是指原料单体中含有3个或3个以上可发生自由基聚合的含碳碳不饱和双键基团。本发明中，含有2个可发生自由基聚合的含碳碳不饱和双键基团的原料单体分子不属于多官能度单体。

9、优选的，所述改性干强助剂的重量为所述主料重量的0.1-0.5％。改性干强助剂的加入重量可根据改性干强助剂的浓度进行调整，改性干强助剂浓度较高，加入重量的可以相对较低，改性干强助剂浓度较低，加入重量的可以相对较高。

10、优选的，所述单官能度阳离子单体选自甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、n,n-二甲氨基丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯、甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧丙基二甲基苄基氯化铵和丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵中的至少一种。

11、优选的，所述单官能度聚醚类单体的结构通式为ch2＝c(r1)coo(ch2ch2o)n(ch3chch3o)mr2，其中，r1选自氢或甲基，r2选自氢或c1-c8烷基，n≥5，m≥0，n-m≥5。

12、本发明中，单官能度聚醚类单体为水溶性单体。

13、更优选的，r2选自氢或c1-c4烷基，烷基的碳链增加会使得聚醚类单体的亲水性变差；更优选的，n＝5-50，m＝0。-ch2ch2o-(简称eo)为亲水性链段，-ch3chch3o-(简称po)为疏水性链段，如果po链段相对较多，则会降低聚醚类单体的亲水性。

14、更进一步的，5≤n≤10时，m＝0，r2为氢或甲基；10＜n≤20时，0≤m≤5，r2为氢或c1-c4烷基；n＞20时，0≤m≤10，r2为氢或c1-c8烷基。

15、优选的，所述亲水性多官能度单体为三官能度单体，所述三官能度单体的结构通式为[ch2＝c(r3)coo(ch2ch2o)xch2]3c-c2h5，其中，r3选自氢或甲基，x＝3-20。更具体的，x可以为3、6、9、12、15等。

16、更优选的，所述多官能度单体占所述改性干强助剂原料重量的0.3-0.5％。

17、优选的，所述亲水性多官能度单体为四官能度单体，所述四官能度单体的结构通式为[ch2＝c(r4)coo(ch2ch2o)ych2]4c，其中，r4选自氢或甲基，y＝3-20。更具体的，y可以为3、6、9、12、15等。

18、更优选的，所述多官能度单体占所述改性干强助剂原料重量的0.1-0.3％。

19、本发明中采用三官能度或四官能度的多官能度单体，主要起到支化点的作用，以使得本发明的改性干强助剂具有较为明显的支化结构。具有支化结构的改性干强助剂的各条支链都能够与纸浆中的纤维产生结合作用(包括静电吸附、氢键、范德华力和表面交织力等)，提高了纤维之间的相互作用。

20、四官能度单体比三官能度单体的官能度更多，更容易形成交联结构，因此当采用四官能度单体时，为了避免四官能度单体形成交联结构，四官能度单体的用量相比采用三官能度单体的少。

21、优选的，所述氧化还原引发剂中还原性引发剂和氧化性引发剂的重量比为1:3-3:1。

22、一种上述任一实施方案所述的低定量拷贝纸的制备方法，包括配浆、筛浆、成型、脱水、烘干、上胶、压光、收卷，在所述配浆中加入上述任一实施方案所述的改性干强助剂。

23、综上所述，本技术具有以下有益效果：

24、1、本技术对改性干强助剂分子结构进行设计，在现有的能与带有负电荷的纤维产生静电吸附的阳离子链段下，在分子链中增加了以下两种结构：(1)采用多官能度单体形成支化点，使得本技术的改性干强助剂为支化结构的聚合物，分子结构中形成较多的支链结构。较多的支链结构能与更多的纤维形成更好的结合作用，提高纤维之间的结合力，结合更多、更紧密、更强。(2)采用单官能度聚醚类单体，一方面聚醚中的醚键能与纤维中的羟基、醚键等产生氢键作用，提高改性干强助剂与纤维的结合力，另一方面聚醚中的聚醚链段在与纤维形成相互作用后，由于聚醚链段的空间位阻作用，有利于纤维的分散和稳定，获得的拷贝纸更为均匀；

25、2、采用本技术的改性干强助剂，作为纤维的结合材料，能提高纤维之间的相互作用，不同纤维结合的更多、更强、更紧密，提高拷贝纸的干强度；作为纤维的分散材料，有利于结合的纤维的分散均匀和稳定，提高拷贝纸的表面性质，更加平整、细腻、光滑。因此，本技术通过采用本发明的改性干强助剂能全方位提高拷贝纸的性能，即使定量低至12g/m2，也能具有较好的抗张强度、撕裂强度、光滑度等性能，符合要求。

26、3、本技术在改性干强助剂的制备中，先使得都为单官能度的丙烯酰胺单体、阳离子单体和聚醚类单体发生自由基聚合，形成长碳链的单直链，再加入多官能度单体参与聚合反应。发明人发现，本技术采用上述制备方法具有以下的优点：(1)通过控制多官能度单体的加入量以及加入顺序，避免多官能度单体形成交联，并且多官能度单体中的每个官能团都能够形成一个支链结构，因此能形成支化结构；(2)由于在加入多官能度单体之前，反应体系内已经形成了长碳链的聚合物链段，长碳链的聚合物链段在多官能度单体作用下形成支链结构，因此，形成的支化聚合物中的支链结构也较长，每一条支链结构都具有对纤维的缠绕和结合作用，有利于提高与纤维的结合作用。