高分子纸用增强剂、其制备方法及应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种造纸用助剂，具体涉及一种高分子纸用增强剂、其制备方法及应用，属于造纸技术领域。
【背景技术】
[0002]对于当前市场竞争日益加剧的造纸工业，能否实现产品质量的提升及生产成本的降低，关系着造纸企业的生死存亡。当下大多数的企业都会通过提高填料的添加量，增加二次纤维的使用量及减少价格高昂的长纤维浆料的使用来降低原料成本，然而这样的生产方式会导致纸张的强度大幅的降低，影响纸张的质量。对于这种状况，增强剂的作用显的格外重要，在纸浆中添加增强剂后可以明显改善成纸的强度性质。因此，对企业而言，选用一种性能优异的增强剂是至关重要的。当前国内使用较为广泛的增强剂主要有淀粉及其衍生物、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等，这些助剂在用量很少的情况下就能显著的提高纸张的干强度，但是同一种助剂的使用对纸张的湿强度的提高作用却并不是很明显，而这对于干、湿强度要求较高的纸张/纸板显然是不够理想的。因此，业界亟待开发一种能够同时大幅提高纸品的干、湿强度的助剂，以弥补当前纸增强助剂在此方面的不足。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于提供一种具有优良纸张增强效果的高分子纸用增强剂，以克服现有技术的不足。
[0004]本发明的另一目的在于提供一种制备所述高分子纸用增强剂的方法，其具有工艺简单，成本低廉等优点。
[0005]本发明的再一目的在于提供前述高分子纸用增强剂于纸制品处理中的应用。
[0006]为实现前述发明目的，本发明采取的技术方案如下:
[0007]—种高分子纸用增强剂，主要由3-丙烯酰胺基苯硼酸与丙烯酰胺共聚形成，且数均分子量为60万?140万。
[0008]所述高分子纸用增强剂的制备方法，其包括:
[0009](1)在保护性气氛中，将1重量份的3-丙烯酰胺基苯硼酸和丙烯酰胺单体的共混物与50?200重量份的溶剂充分混合形成溶液，再将所述溶液加热至预设温度，并分批加入引发剂，进行聚合反应；
[0010](2)待所述聚合反应结束后，将所获反应混合物冷却后进行渗析分离，随后对所得物进行干燥处理从而得到所述高分子纸用增强剂。
[0011]作为较佳实施方案之一，其中3-丙烯酰胺基苯硼酸与丙烯酰胺单体的摩尔比为1:4 ?1:20。
[0012]进一步的，所述溶剂包括蒸馏水、甲醇、乙醇、N，N_ 二甲基甲酰胺或异丙醇中的任一种或两种以上的组合物，但不限于此。
[0013]进一步的，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化叔丁酯、偶氮二异丁基脒盐酸盐、过氧化二苯甲酰、2，2’-偶氮双(2-甲基丙酰胺)二盐酸盐之中的任一种或两种以上的组合物，但不限于此。
[0014]显然的，其中引发剂的用量可与3-丙烯酰胺基苯硼酸、丙烯酰胺单体相当或稍过量。
[0015]作为较佳实施方案之一，步骤(1)包括:将所述溶液加热至55°C?90°C，并在伴以搅拌的情况下向所述溶液内缓慢滴加引发剂进行聚合反应，反应的时间为6?24h。
[0016]作为较佳实施方案之一，步骤⑵包括:将步骤⑴所获反应混合物降至室温，并转移入截留分子量为12000?14000的渗析袋中进行分离，分离时间为1?5天，随后将所得物进行冷冻干燥，从而获得所述高分子絮凝剂。
[0017]更为具体的，在一实施案例中，该制备方法可以包括:
[0018](A)在氮气保护条件下，将1重量份的3-丙烯酰胺基苯硼酸与丙烯酰胺单体的共混物与50?200重量份的溶剂进行混合并匀速搅拌使之充分溶解；随后将该溶液加热至55°C?90°C并在100?400rpm的搅拌速度下缓慢的滴加引发剂。待引发剂滴加完毕后，再进行6?24h的聚合反应。
[0019](B)反应结束后，将反应混合物降至室温并收集至截留分子量为12000?14000的渗析袋中进行分离，分离时间为1?5天，随后将所得物进行冷冻干燥处理从而得到最终产物。
[0020]一种纸制品，包含所述的高分子纸用增强剂。
[0021]—种纸制品的生产方法，包括:在纸浆中添加所述的高分子纸用增强剂，再制成纸张。
[0022]作为较佳实施方案之一，其中高分子纸用增强剂的用量为纸浆质量的0.lwt%?lwt % ο
[0023]相对于现有技术，本发明的优点包括:提供了一种通过3-丙烯酰胺基苯硼酸与丙烯酰胺两种单体共聚合成高分子纸用增强剂的工艺，工艺简单成熟，生产成本低廉，安全无毒，绿色环保，且操作易于控制，而所获聚合产物(ΡΑΜ-ΑΡΒΑ)对于纸张的干、湿强度具有优异的增强效果，且具备用量少，性质稳定等优点，此外，通过测试，本案发明人还非常意外的发现，该聚合产物对细小纤维和填料的助留效果也很明显，有利于降低原料的消耗及其它助剂的使用量，有助于节约成本，在造纸领域有广阔应用前景。
【附图说明】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
[0025]图1是本发明实施例1所获高分子纸用增强剂的4 NMR谱图；
[0026]图2是本发明实施例1所获高分子纸用增强剂的UV谱图。
【具体实施方式】
[0027]鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。下面结合附图和若干实施案例对本发明作进一步详细的说明。
[0028]实施例1:
[0029]在氮气保护的条件下，将1.824克的3-丙烯酰胺基苯硼酸与2.946克的丙烯酰胺的共混物与280克15w%的甲醇水溶液进行混合并匀速搅拌使之充分溶解；随后将该溶液加热至55°C并在100?400rpm的搅拌速度下缓慢的滴加61毫克的偶氮二异丁基脒盐酸盐。待偶氮二异丁基脒盐酸盐滴加完毕后，再进行10h的聚合反应。反应结束后，将反应剩余物降至室温并收集至截留分子量为12000?14000的渗析袋中进行分离，分离时间为1天，随后将所得物进行冷冻干燥处理从而得到最终产物，即高分子纸用增强剂，数均分子量平均为100万，其虫NMR测试结果和UV测试结果分别如图1-图2所示。该高分子纸用增强剂可长期稳定存放2年以上。
[0030]实施例2:
[0031]在氮气保护的条件下，将1.252克的3-丙烯酰胺基苯硼酸与4.132克的丙烯酰胺共混物与600克1(^%的异丙醇水溶液进行混合并匀速搅拌使之充