一种改性阳离子聚丙烯酰胺造纸助留剂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种改性阳离子聚丙烯酰胺造纸助留剂，属于造纸添加剂领域。
【背景技术】
[0002]助留剂因其具有留着填料和细微纤维的化学药品作用，是造纸行业必不可少的原材料之一，它能减少纸浆中细纤维的流失，减少原材料消耗，提高纸张质量，因而广泛应用于造纸行业中。
[0003]目前，化学品助留剂为液体状，易溶于水，且价格昂贵，用于造纸生产工艺中产生的废水残存有害物质，不能再次利用，导致耗水量大，纸浆成本高以及对环境产生的二次污染，必须要增加投资进行治理，污水处理成本较高，且处理效果不理想。特别是再生纸的制备中，因其要通过其工艺中几道工序的处理，至少会有18%的原料随尾水中排放掉，排放出来便成为杂质，即造成对水质的污染又使原料损耗增加。
[0004]另外，造纸生产过程中，浆料中会有很多细小纤维，细小纤维的留着率低，会通过白水浪费掉，而且细小纤维会堆积在滤网的底部，影响纸业的滤水功能，对纸的品质造成不良的影响。因此在抄纸的过程中会在网部添加助留剂，增加细小纤维的留着率，提高纸业的脱水性能。可是一般的助留剂就是单一的阳离子助留剂或阴离子助留剂，性能单一。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题:针对目前传统的助留剂性能比较单一，在造纸生产工艺过程中不仅产生的废水残存有害物质，对环境会产生二次污染，而且纸浆成本高，助留效果不理想的问题，提供了一种改性阳离子聚丙烯酰胺造纸助留剂。本发明首先通过将观音石颗粒与盐酸、双氧水进行初步改性，再将其嵌入竹竿表层进行进一步改性，然后将改性后的观音石颗粒与竹纤维、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺单体进行混合，放入反应釜内，再与γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N，N-二乙基苯胺等物质进行反应，从而生产出一种改性阳离子聚丙烯酰胺造纸助留剂。本发明所制得的改性阳离子聚丙烯酰胺造纸助留剂制备工艺简单，助留效果好，不仅对于环境没有任何危害，经济效益以及社会效益显著，而且可以减少纸浆原料的投入，降低成本。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)取4?6kg观音石放入粉碎机中粉碎成100?110目颗粒，再将颗粒放入容器，向容器中加入混合液淹没颗粒2?3cm，所述混合液为质量分数为40%的盐酸溶液及质量分数为35%的双氧水按体积比1:1混合而成，缓慢搅拌1?2h，转速设定为100?120r/min ；
(2)待上述搅拌结束后，向上述容器中加入质量分数为60%的氢氧化钠溶液调节pH为6.5?7.0，再将容器中的混合物放入离心机中离心分离，取离心物，离心机转速设定为11000?14000r/min，将所得的离心物放入烘箱中烘干；
(3)将上述烘干后的离心物使用高压喷气机将其喷入新鲜竹竿表面1?3mm处，再将竹竿进行自然晾晒，待竹竿表面变黄后，刮取竹竿表面3?4mm的表层，将其放入粉碎机中粉碎成110?130目粉末；
(4)取1?2kg上述所得的粉末放入容器中，向其中分别加入0.8?1.5kg甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵及1?2kg丙烯酰胺单体搅拌均匀，再向其中加入丙三醇淹没混合物2?3cm，搅拌30?40min后，静置1?2h ;
(5)待上述静置结束后，将容器中的混合物倒入50L的反应釜内，再向其中分别加入100?120g γ -氨丙基三乙氧基娃烧、1?2L去离子水、80?100g过氧化苯甲酰及60?90gN，N-二乙基苯胺，搅拌均匀，使用氮气对反应釜进行加压至3?5MPa，缓慢加热至70?90°C，加热速度为6°C /min，并在紫外灯照射下，搅拌20?25h，转速设定为450?600r/min ；
(6)待上述搅拌结束后，减压至标准大气压，温度降至28?35°C后出料，并使用温度为5?10°C无水乙醇淹没出料物2?4cm，搅拌10?15min后，静置1?2h，过滤得过滤物，将所得的过滤物放入粉碎机中粉碎成110?120目粉末，将所得的粉末放入烘箱中烘干，然后冷却至室温，即可得到改性阳离子聚丙烯酰胺造纸助留剂。
[0007]本发明的应用方法是:操作时，首先将造纸的5?8kg植物纤维在水中进行打浆分散，并控制打浆度为30°?50° SR，之后加入植物纤维质量的30?35%的滑石粉，5?7%的阳离子淀粉和0.3?0.5%的烷基烯酮二聚体，混合均匀后放入纸机网前流送系统，在网前流送系统的压力筛之前加入相对于植物纤维的质量比0.8?1.2%的本发明所制得的阳离子聚丙烯酰胺造纸助留剂，然后在流浆箱之前加入相对于植物纤维的质量比0.5?
0.6%的阴离子聚丙烯酰胺，最后在纸机上抄造成型。不仅操作简单易行，减少了纸浆原料的投入，而且没有任何二次污染，制得的纸张质量提高了显著提高。
[0008]本发明的有益效果是:
(1)本发明所制得的改性阳离子聚丙烯酰胺造纸助留剂制备工艺简单，助留效果好，不仅对于环境没有任何危害，而且经济效益以及社会效益显著；
(2)操作过程中，可以减少纸浆原料的投入，降低70%以上生产成本；
(3)有效提高了纸张的质量。
【具体实施方式】
[0009]首先取4?6kg观音石放入粉碎机中粉碎成100?110目颗粒，再将颗粒放入容器，向容器中加入混合液淹没颗粒2?3cm，所述混合液为质量分数为40 %的盐酸溶液及质量分数为35%的双氧水按体积比1:1混合而成，缓慢搅拌1?2h，转速设定为100?120r/min ;然后待上述搅拌结束后，向上述容器中加入质量分数为60%的氢氧化钠溶液调节pH为6.5?7.0，再将容器中的混合物放入离心机中离心分离，取离心物，离心机转速设定为11000?14000r/min，将所得的离心物放入烘箱中烘干；接下来将上述烘干后的离心物使用高压喷气机将其喷入新鲜竹竿表面1?3mm处，再将竹竿进行自然晾晒，待竹竿表面变黄后，刮取竹竿表面3?4mm的表层，将其放入粉碎机中粉碎成110?130目粉末；随后取1?2kg上述所得的粉末放入容器中，向其中分别加入0.8?1.5kg甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵及1?2kg丙烯酰胺单体搅拌均匀，再向其中加入丙三醇淹没混合物2?3cm，搅拌30?40min后，静置1?2h ;之后待上述静置结束后，将容器中的混合物倒入50L的反应釜内，再向其中分别加入100?120g γ -氨丙基三乙氧基硅烷、1?2L去离子水、80?lOOg过氧化苯甲酰及60?90gN，N- 二乙基苯胺，搅拌均匀，使用氮气对反应釜进行加压至
3?5MPa，缓慢加热至70?90°C，加热速度为6°C /min,并在紫外灯照射下，搅拌20?25h，转速设定为450?600r/min ;最后待上述搅拌结束后，减压至标准大气压，温度降至28?35°C后出料，并使用温度为5?10°C无水乙醇淹没出料物2?4cm，搅拌10?15min后，静置1?2h，过滤得过滤物，将所得的过滤物放入粉碎机中粉碎成110?120目粉末，将所得的粉末放入烘箱中烘干，然后冷却至室温，即可得到改性阳离子聚丙烯酰胺造纸助留剂。
[0010]实例1
首先取4kg观音石放入粉碎机中粉碎成100目颗粒，再将颗粒放入容器，向容器中加入混合液淹没颗粒2cm，所述混合液为质量分数为40%的盐酸溶液及质量分数为35%的双氧水按体积比1:1混合而成，缓慢搅拌lh，转速设定为lOOr/min ;然后待上述搅拌结束后，向上述容器中加入质量分数为60%的氢氧化钠溶液调节pH为6.5，再将容器中的混合物放入离心机中离心分离，取离心物，离心机转速设定为11000r/min，将所得的离心物放入烘箱中烘干；接下来将上述烘干后的离心物使用高压喷气机将其喷入新鲜竹竿表面1mm处，再将竹竿进行自然晾晒，待竹竿表面变黄后，刮取竹竿表面3mm的表层，将其放入粉碎机中粉碎成110目粉末；随后取1kg上述所得的粉末放入容器中，向其中分别加入0.8kg甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵及1kg丙烯酰胺单体搅拌均匀，再向其中加入丙三醇淹没混合物2cm，搅拌30min后，静置lh ;之后待上述静置结束后，将容器中的混合物倒入50L的反应釜内，再向其中分别加入100g γ -氨丙基三乙氧基硅烷、1L去离子水、80g过氧化苯甲酰及60gN，N- 二乙基苯胺，搅拌均匀，使用氮气对反应釜进行加压至3MPa，缓慢加热至70°C，加热速度为6°C /min，并在紫外灯照射下，搅拌20h，转速设定为450r/min ;最后待上述搅拌结束后，减压至标准