本發(fā)明涉及造紙助劑領(lǐng)域，具體涉及一種紙張表面增強(qiáng)劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)代造紙工業(yè)與造紙化學(xué)品工業(yè)息息相關(guān)，在造紙生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)論是在制漿、漂白、打漿、脫墨還是紙頁(yè)抄造，以及成紙后加工的整個(gè)造紙生產(chǎn)過(guò)程均離不開造紙化學(xué)品的應(yīng)用。造紙工業(yè)的蓬勃發(fā)展可以給造紙化學(xué)品產(chǎn)業(yè)提供更廣闊的發(fā)展空間，造紙化學(xué)品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又可以為造紙工業(yè)提供不可缺少的物質(zhì)條件。因此，造紙化學(xué)品與造紙工業(yè)兩者關(guān)系密不可分，兩者之間相互促進(jìn)，共同發(fā)展。在全球氣候變暖的背景下，人們的環(huán)保意識(shí)不斷提高，環(huán)保和綠色已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。要使造紙工業(yè)得以持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，就必須走綠色造紙、低碳經(jīng)濟(jì)的道路。同時(shí)制漿造紙化學(xué)品對(duì)紙張質(zhì)量和生產(chǎn)成本起著至關(guān)重要的作用，在造紙生產(chǎn)過(guò)程中，不同的造紙化學(xué)品有不同的功能：如使用增強(qiáng)劑能有效的提高紙張的強(qiáng)度，改善造紙生產(chǎn)過(guò)程中的中間產(chǎn)品以及紙張最終產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，研究開發(fā)高效的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑成為了當(dāng)務(wù)之急，也將推動(dòng)整個(gè)造紙工業(yè)的進(jìn)步。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種紙張表面增強(qiáng)劑，能有效的提高紙張的強(qiáng)度性能，撕裂指數(shù)、耐折度、斷裂伸長(zhǎng)率和抗張力都有明顯提高，增強(qiáng)效果明顯。技術(shù)方案：一種紙張表面增強(qiáng)劑，由以下成分以重量份制備而成：干海帶2-3份、木薯粉1-2份、陽(yáng)離子淀粉1-2份、亞麻籽膠1-2份、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2-4份、山梨醇酐單月桂酸酯1-2份、羥丙基甲基纖維素1-3份、丙三醇1-2份、正硅酸乙酯2-5份、硝酸1-2份、無(wú)水乙醇10-20份、蒸餾水200-300份。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的一種紙張表面增強(qiáng)劑，由以下成分以重量份制備而成：干海帶2.2-2.8份、木薯粉1.3-1.7份、陽(yáng)離子淀粉1.3-1.8份、亞麻籽膠1.1-1.7份、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2.5-3.5份、山梨醇酐單月桂酸酯1.3-1.8份、羥丙基甲基纖維素1.5-2.5份、丙三醇1.2-1.9份、正硅酸乙酯3-4份、硝酸1.2-1.8份、無(wú)水乙醇12-18份、蒸餾水220-290份。上述紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法包括以下步驟：（1）將干海帶清洗后在清水中浸泡30-40分鐘，過(guò)濾，加入蒸餾水，用高速組織搗碎機(jī)粉碎5-10分鐘，過(guò)濾去除濾渣；（2）將濾液加熱至50-60℃，加入木薯粉、陽(yáng)離子淀粉、亞麻籽膠、山梨醇酐單月桂酸酯和羥丙基甲基纖維素，在轉(zhuǎn)速150-200r/min下攪拌30-50分鐘；（3）滴加正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇的混合液，滴加結(jié)束后加入丙三醇在溫度55-60℃下攪拌30-40分鐘；（4）加入硝酸，攪拌50-70分鐘，加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷繼續(xù)攪拌30-40分鐘；（5）轉(zhuǎn)移至打漿機(jī)中打漿5-10分鐘后過(guò)濾，去除濾渣，冷卻至室溫即得。進(jìn)一步的，所述的一種紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法，所述的步驟（1）中浸泡時(shí)間為35分鐘，粉碎時(shí)間為6-9分鐘。進(jìn)一步的，所述的一種紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法，所述的步驟（2）中加熱至55℃，轉(zhuǎn)速為160-190r/min，攪拌時(shí)間為35-45分鐘。進(jìn)一步的，所述的一種紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法，所述的步驟（3）中溫度為56-59℃，攪拌時(shí)間為35分鐘。進(jìn)一步的，所述的一種紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法，所述的步驟（4）中第一次攪拌時(shí)間為55-65分鐘，第二次攪拌時(shí)間為35分鐘。進(jìn)一步的，所述的一種紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法，所述的步驟（5）中打漿時(shí)間為6-9分鐘。有益效果：紙張?jiān)谕坎急景l(fā)明增強(qiáng)劑后其強(qiáng)度性能指標(biāo)有明顯提高，未添加的空白樣品紙張的撕裂指數(shù)、耐折度、斷裂伸長(zhǎng)率和抗張力分別僅為6.8mN·m2/g、37次、3.37%和51.2N，而添加本發(fā)明增強(qiáng)劑的紙張的撕裂指數(shù)、耐折度、斷裂伸長(zhǎng)率和抗張力最高分別可達(dá)11.1mN·m2/g、62次、3.97%和59.7N·m/g，增強(qiáng)效果明顯。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種紙張表面增強(qiáng)劑，由以下成分以重量份制備而成：干海帶2份、木薯粉1份、陽(yáng)離子淀粉1份、亞麻籽膠1份、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份、山梨醇酐單月桂酸酯1份、羥丙基甲基纖維素1份、丙三醇1份、正硅酸乙酯2份、硝酸1份、無(wú)水乙醇10份、蒸餾水200份。上述紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法為：（1）將干海帶清洗后在清水中浸泡30分鐘，過(guò)濾，加入蒸餾水，用高速組織搗碎機(jī)粉碎5分鐘，過(guò)濾去除濾渣；（2）將濾液加熱至50℃，加入木薯粉、陽(yáng)離子淀粉、亞麻籽膠、山梨醇酐單月桂酸酯和羥丙基甲基纖維素，在轉(zhuǎn)速150r/min下攪拌30分鐘；（3）滴加正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇的混合液，滴加結(jié)束后加入丙三醇在溫度55℃下攪拌30分鐘；（4）加入硝酸，攪拌50分鐘，加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷繼續(xù)攪拌30分鐘；（5）轉(zhuǎn)移至打漿機(jī)中打漿5分鐘后過(guò)濾，去除濾渣，冷卻至室溫即得。實(shí)施例2一種紙張表面增強(qiáng)劑，由以下成分以重量份制備而成：干海帶2.2份、木薯粉1.3份、陽(yáng)離子淀粉1.3份、亞麻籽膠1.1份、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2.5份、山梨醇酐單月桂酸酯1.3份、羥丙基甲基纖維素1.5份、丙三醇1.2份、正硅酸乙酯3份、硝酸1.2份、無(wú)水乙醇12份、蒸餾水220份。上述紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法為：（1）將干海帶清洗后在清水中浸泡35分鐘，過(guò)濾，加入蒸餾水，用高速組織搗碎機(jī)粉碎6分鐘，過(guò)濾去除濾渣；（2）將濾液加熱至55℃，加入木薯粉、陽(yáng)離子淀粉、亞麻籽膠、山梨醇酐單月桂酸酯和羥丙基甲基纖維素，在轉(zhuǎn)速160r/min下攪拌35分鐘；（3）滴加正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇的混合液，滴加結(jié)束后加入丙三醇在溫度56℃下攪拌35分鐘；（4）加入硝酸，攪拌55分鐘，加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷繼續(xù)攪拌35分鐘；（5）轉(zhuǎn)移至打漿機(jī)中打漿6分鐘后過(guò)濾，去除濾渣，冷卻至室溫即得。實(shí)施例3一種紙張表面增強(qiáng)劑，由以下成分以重量份制備而成：干海帶2.5份、木薯粉1.5份、陽(yáng)離子淀粉1.5份、亞麻籽膠1.5份、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷3份、山梨醇酐單月桂酸酯1.5份、羥丙基甲基纖維素2份、丙三醇1.5份、正硅酸乙酯3.5份、硝酸1.5份、無(wú)水乙醇15份、蒸餾水250份。上述紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法為：（1）將干海帶清洗后在清水中浸泡35分鐘，過(guò)濾，加入蒸餾水，用高速組織搗碎機(jī)粉碎7分鐘，過(guò)濾去除濾渣；（2）將濾液加熱至55℃，加入木薯粉、陽(yáng)離子淀粉、亞麻籽膠、山梨醇酐單月桂酸酯和羥丙基甲基纖維素，在轉(zhuǎn)速175r/min下攪拌40分鐘；（3）滴加正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇的混合液，滴加結(jié)束后加入丙三醇在溫度57℃下攪拌35分鐘；（4）加入硝酸，攪拌60分鐘，加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷繼續(xù)攪拌35分鐘；（5）轉(zhuǎn)移至打漿機(jī)中打漿7分鐘后過(guò)濾，去除濾渣，冷卻至室溫即得。實(shí)施例4一種紙張表面增強(qiáng)劑，由以下成分以重量份制備而成：干海帶2.8份、木薯粉1.7份、陽(yáng)離子淀粉1.8份、亞麻籽膠1.7份、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷3.5份、山梨醇酐單月桂酸酯1.8份、羥丙基甲基纖維素2.5份、丙三醇1.9份、正硅酸乙酯4份、硝酸1.8份、無(wú)水乙醇18份、蒸餾水290份。上述紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法為：（1）將干海帶清洗后在清水中浸泡35分鐘，過(guò)濾，加入蒸餾水，用高速組織搗碎機(jī)粉碎9分鐘，過(guò)濾去除濾渣；（2）將濾液加熱至55℃，加入木薯粉、陽(yáng)離子淀粉、亞麻籽膠、山梨醇酐單月桂酸酯和羥丙基甲基纖維素，在轉(zhuǎn)速190r/min下攪拌45分鐘；（3）滴加正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇的混合液，滴加結(jié)束后加入丙三醇在溫度59℃下攪拌35分鐘；（4）加入硝酸，攪拌65分鐘，加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷繼續(xù)攪拌35分鐘；（5）轉(zhuǎn)移至打漿機(jī)中打漿9分鐘后過(guò)濾，去除濾渣，冷卻至室溫即得。實(shí)施例5一種紙張表面增強(qiáng)劑，由以下成分以重量份制備而成：干海帶3份、木薯粉2份、陽(yáng)離子淀粉2份、亞麻籽膠2份、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷4份、山梨醇酐單月桂酸酯2份、羥丙基甲基纖維素3份、丙三醇2份、正硅酸乙酯5份、硝酸2份、無(wú)水乙醇20份、蒸餾水300份。上述紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法為：（1）將干海帶清洗后在清水中浸泡40分鐘，過(guò)濾，加入蒸餾水，用高速組織搗碎機(jī)粉碎10分鐘，過(guò)濾去除濾渣；（2）將濾液加熱至60℃，加入木薯粉、陽(yáng)離子淀粉、亞麻籽膠、山梨醇酐單月桂酸酯和羥丙基甲基纖維素，在轉(zhuǎn)速200r/min下攪拌50分鐘；（3）滴加正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇的混合液，滴加結(jié)束后加入丙三醇在溫度60℃下攪拌40分鐘；（4）加入硝酸，攪拌70分鐘，加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷繼續(xù)攪拌40分鐘；（5）轉(zhuǎn)移至打漿機(jī)中打漿10分鐘后過(guò)濾，去除濾渣，冷卻至室溫即得。對(duì)比例1本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于不含有干海帶。具體地說(shuō)是：一種紙張表面增強(qiáng)劑，由以下成分以重量份制備而成：木薯粉1.3份、陽(yáng)離子淀粉1.3份、亞麻籽膠1.1份、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2.5份、山梨醇酐單月桂酸酯1.3份、羥丙基甲基纖維素1.5份、丙三醇1.2份、正硅酸乙酯3份、硝酸1.2份、無(wú)水乙醇12份、蒸餾水220份。上述紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法為：（1）將木薯粉、陽(yáng)離子淀粉、亞麻籽膠、山梨醇酐單月桂酸酯和羥丙基甲基纖維素和蒸餾水混合，加熱至55℃，在轉(zhuǎn)速160r/min下攪拌35分鐘；（3）滴加正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇的混合液，滴加結(jié)束后加入丙三醇在溫度56℃下攪拌35分鐘；（4）加入硝酸，攪拌55分鐘，加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷繼續(xù)攪拌35分鐘；（5）轉(zhuǎn)移至打漿機(jī)中打漿6分鐘后過(guò)濾，去除濾渣，冷卻至室溫即得。對(duì)比例2本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于不含有木薯粉和亞麻籽膠。具體地說(shuō)是：一種紙張表面增強(qiáng)劑，由以下成分以重量份制備而成：干海帶2.2份、陽(yáng)離子淀粉1.3份、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2.5份、山梨醇酐單月桂酸酯1.3份、羥丙基甲基纖維素1.5份、丙三醇1.2份、正硅酸乙酯3份、硝酸1.2份、無(wú)水乙醇12份、蒸餾水220份。上述紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法為：（1）將干海帶清洗后在清水中浸泡35分鐘，過(guò)濾，加入蒸餾水，用高速組織搗碎機(jī)粉碎6分鐘，過(guò)濾去除濾渣；（2）將濾液加熱至55℃，加入陽(yáng)離子淀粉、山梨醇酐單月桂酸酯和羥丙基甲基纖維素，在轉(zhuǎn)速160r/min下攪拌35分鐘；（3）滴加正硅酸乙酯和無(wú)水乙醇的混合液，滴加結(jié)束后加入丙三醇在溫度56℃下攪拌35分鐘；（4）加入硝酸，攪拌55分鐘，加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷繼續(xù)攪拌35分鐘；（5）轉(zhuǎn)移至打漿機(jī)中打漿6分鐘后過(guò)濾，去除濾渣，冷卻至室溫即得。將紙張邊緣固定，用涂布棒將增強(qiáng)劑均勻地涂布于紙上，置于鼓風(fēng)干燥箱在溫度70℃下干燥，涂布量為10g/m2，測(cè)定其部分性能指標(biāo)，結(jié)果見下表1，我們可以看到，紙張?jiān)谕坎急景l(fā)明增強(qiáng)劑后其強(qiáng)度性能指標(biāo)有明顯提高，未添加的空白樣品紙張的撕裂指數(shù)、耐折度、斷裂伸長(zhǎng)率和抗張力分別僅為6.8mN·m2/g、37次、3.37%和51.2N，而添加本發(fā)明增強(qiáng)劑的紙張的撕裂指數(shù)、耐折度、斷裂伸長(zhǎng)率和抗張力最高分別可達(dá)11.1mN·m2/g、62次、3.97%和59.7N·m/g，增強(qiáng)效果明顯。對(duì)比例1中不含有干海帶，對(duì)比例2中不含有木薯粉和亞麻籽膠，其各項(xiàng)強(qiáng)度性能指標(biāo)也均有明顯的下降，說(shuō)明這3個(gè)成分對(duì)于提高紙張強(qiáng)度有重要的作用。表1涂布紙張表面增強(qiáng)劑后紙張的部分性能指標(biāo)產(chǎn)品名稱撕裂指數(shù)（mN·m2/g）耐折度（次）斷裂伸長(zhǎng)率（%）抗張力（N）實(shí)施例110.1533.8359.2實(shí)施例210.4553.8859.4實(shí)施例310.7593.9259.6實(shí)施例411.1623.9759.7實(shí)施例511.0603.9559.6對(duì)比例18.3463.5154.3對(duì)比例28.6453.4855.8空白6.8373.3751.2當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3