造紙專用柔軟劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種造紙柔軟劑,造紙柔軟劑由咪唑啉季銨鹽、非離子表面活性劑、磷酸酯、多羥基衍生物,咪唑啉季銨鹽、非離子表面活性劑、磷酸酯、多羥基衍生物的質(zhì)量比為1~20:20~90:5~15:1~20。本發(fā)明不僅可以提高紙張的柔軟度,且不影響紙張的硬度和吸濕性,同時(shí)具用抑菌和緩蝕作用??蓮V泛用于造紙行業(yè)。
【專利說(shuō)明】造紙專用柔軟劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及造紙【技術(shù)領(lǐng)域】,確切的說(shuō)是造紙過(guò)程中用來(lái)提高紙張柔軟度,同時(shí)不 影響紙張強(qiáng)度的一種添加劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 紙制品廣泛應(yīng)用于生活中的各個(gè)領(lǐng)域。隨著科技水平的發(fā)展,生活的提高,日常生 活中紙張的用量越來(lái)越多,并且對(duì)紙張的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。紙張的硬度、柔軟度、吸水 性、抗掉毛掉粉性等等性能決定著紙張質(zhì)量的好壞,這些指標(biāo)已成為造紙行業(yè)提高紙制品 質(zhì)量的關(guān)鍵性問(wèn)題。其中紙張的柔軟度是通過(guò)添加造紙柔軟劑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。紙張柔軟劑是一 種能夠吸附于紙纖維上增加紙的柔軟性能、使紙張手感舒適柔軟的助劑。
[0003] 使用造紙柔軟劑可在纖維表面形成疏水基向外的反向吸附,降低纖維物質(zhì)的動(dòng)、 靜摩擦因數(shù),從而獲得平滑柔軟的手感。實(shí)際上柔軟劑除具有柔軟作用外,有時(shí)還兼有防 水、防再污染、抗靜電等效果,故也可稱防水性柔軟劑、抗靜電柔軟劑等。
[0004] 常用的紙張柔軟劑有三種:①聚合物型。以聚硅烷系列(有機(jī)硅等)為主。該類柔 軟劑使用效果好,但成本過(guò)高,因此實(shí)際應(yīng)用中很難推廣;②潤(rùn)滑型。該類加入到紙頁(yè)中通 過(guò)減少纖維的摩擦阻力,提高紙頁(yè)的平滑度,使紙頁(yè)具有平滑、真絲般手感,從而達(dá)到提高 表面柔軟度的目的。該類柔軟劑有天然油脂(動(dòng)植物油脂),礦物油脂、乳化石蠟、蜂蠟等。該 類柔軟劑降低了紙張的吸濕性,因此實(shí)際應(yīng)用性差;③表面活性劑型。可分為陰離子型、陽(yáng) 離子型、非離子型和兩性離子型的柔軟劑。其中脂肪族陽(yáng)離子表面活性劑是是衛(wèi)生紙制品 柔軟劑中用量最大的一類,目前使用的主要有:烷基季銨鹽、咪唑啉季銨鹽、酯基季銨鹽等。 由于陽(yáng)電荷可與帶負(fù)電荷的纖維結(jié)合,吸附在纖維表面,形成疏水基向外整齊排列著一層 膜,使纖維之間的摩擦發(fā)生在相互滑動(dòng)的疏水基之間。由于疏水基親油性,使摩擦系數(shù)大大 降低,當(dāng)人體接觸纖維時(shí),纖維與人體摩擦阻力下降,從而獲得良好的手感,又由于該類表 面活性劑能干擾發(fā)生在紙張纖維之間的氫鍵締合來(lái)軟化紙頁(yè),從而使紙張變得蓬松豐滿, 獲得柔軟手感。
[0005] 目前廣泛使用的的造紙軟化劑產(chǎn)品為銨鹽類物質(zhì),由于紙纖維分子鏈中含有多個(gè) 羥基,且為直鏈型大分子,鏈間形成很強(qiáng)的分子間力及氫鍵,所以紙張具有一定的強(qiáng)度和剛 性,通過(guò)加入各種助劑及打漿等機(jī)械作用,可使纖維分子分散、降解和降低結(jié)晶度,起到一 定的助軟作用,但不能從根本上解決紙張柔韌性問(wèn)題。要使紙張柔軟,應(yīng)使其中的纖維分子 間的相互作用力降低,使鏈段和分子鏈都能夠運(yùn)動(dòng),而柔軟劑的作用則是在纖維之間形成 非極性隔離膜,這樣分子鏈易在應(yīng)力下發(fā)生相互滑移和運(yùn)動(dòng)。紙張柔軟劑大多數(shù)是含有C 16 以上的疏水性基團(tuán)的表面活性劑,在適宜的工藝條件下,附著在纖維的表面上,可形成包裹 纖維的疏水膜,從而使紙張柔軟性得到改善;但此種柔軟劑同時(shí)會(huì)降低紙品的吸濕能力、抗 靜電能力,并且紙張強(qiáng)度也會(huì)降低。
[0006] 因此,研發(fā)出一種新型造紙軟化劑,在具備軟化紙品能力的同時(shí),又不影響紙張強(qiáng) 度、吸濕性和抗靜電能力,同時(shí)無(wú)毒、易生物降解且經(jīng)濟(jì)實(shí)用成為造紙軟化劑發(fā)展的方向。
[0007] 專利號(hào)為200710068739. 6的名稱為紙用柔軟劑及制備方法的專利中提到了一種 Gemini的表面活性劑為原料的造紙柔軟劑,該柔軟劑提高紙張柔軟性能效果好,能夠抑 菌,同時(shí)不影響紙張的吸濕性,但是由于Gemini表面活性劑價(jià)格昂貴,目前大多數(shù)為實(shí)驗(yàn) 室合成階段,實(shí)際應(yīng)用尚未推廣;專利號(hào)為200780005033. 3的名稱為紙用柔軟劑及用其造 紙的方法的專利中提到的二酰胺二胺化合物及其鹽類做柔軟劑,能夠在賦予紙張以極大柔 軟性的情況下,最小程度降低紙張的強(qiáng)度,但同時(shí),紙張的吸濕性會(huì)受到影響,且抑菌效果 差。
[0008] 本發(fā)明提供的新型造紙柔軟劑,與上述專利相比,具有更大程度的提高紙張柔軟 度的同時(shí),又不影響紙張硬度和吸濕性,能夠抑菌,兼具緩蝕等優(yōu)點(diǎn),具有更大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明針對(duì)上述存在的問(wèn)題和不足,提供一種造紙柔軟劑。該柔軟劑不僅可以提 高紙張的柔軟度,且不影響紙張的硬度和吸濕性,同時(shí)具用抑菌和緩蝕作用??蓮V泛用于造 紙行業(yè)。
[0010] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下: 一種造紙柔軟劑,含有咪唑啉季銨鹽、非離子表面活性劑和多羥基衍生物。各組分的重 量百分比為: 咪唑啉季銨鹽 1?20% 非離子表面活性劑 20?90% 磷酸酯 5?15% 多羥基衍生物 1?20% 所述的咪唑啉季銨鹽可用以下通式表示:
【權(quán)利要求】
1. 一種造紙專用柔軟劑,含有咪唑啉季銨鹽、非離子表面活性劑、磷酸酯和多羥基衍生 物,各組分的重量百分比為: 咪唑啉季銨鹽 1?20% 非離子表面活性劑 20?90% 磷酸酯 5?15% 多羥基衍生物 1?20%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙柔軟劑,其特征在于:所述的咪唑啉季銨鹽可用以下通 式表不:
式中R、&是具有8至22個(gè)碳原子的烴基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙柔軟劑,其特征在于:所述的非離子表面活性劑為油酸 聚乙二醇雙酯、月桂酸聚乙二醇雙酯、油酸聚丙二醇雙酯、月桂酸聚丙二醇雙酯、聚乙二醇 單油酸酯、聚乙二醇單月桂酸酯、聚丙二醇單油酸酯、聚丙二醇單月桂酸酯的一種或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙柔軟劑,其特征在于:所述的磷酸酯為脂肪醇醚磷酸酯、 酚醚磷酸酯、酚醚磷酸酯、異十三醇磷酸酯的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙柔軟劑,其特征在于:所述的多羥基衍生物為多元醇、丙 三醇、聚乙二醇、聚丙三醇的一種或幾種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的造紙柔軟劑,其特征在于:所述的聚乙二醇為聚乙二醇 PEG200、聚乙二醇PEG300、聚乙二醇PEG400、聚乙二醇PEG600、聚乙二醇PEG800、聚乙二醇 PEG1000、聚乙二醇 PEG1500、聚乙二醇 PEG2000、聚乙二醇 PEG3000、聚乙二醇 PEG4000 的一 種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的造紙柔軟劑,其特征在于:所述的聚丙三醇為平均分子量 200?4000的聚丙三醇,優(yōu)選平均分子量200?600的聚丙三醇的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】D21H17/53GK104099809SQ201410330073
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月12日
【發(fā)明者】孫曉丹, 喻果, 徐飛 申請(qǐng)人:威海翔宇環(huán)??萍加邢薰?br>