一種細(xì)小纖維助留助濾劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于造紙工藝中的助劑制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種細(xì)小纖維助留助濾劑的制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前使用的助留助濾劑中，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺幾乎占據(jù)絕大部分的市場(chǎng)份額，從 其使用情況來看，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺對(duì)中長(zhǎng)纖維的濾水有提高作用，對(duì)細(xì)小纖維和填料有 留著的作用，但對(duì)細(xì)小纖維兼具助留助濾雙重功能的卻不明顯。由于針葉木資源的缺乏，闊 葉木和草類原料的使用量不斷增加，廢紙的回收利用率也越來越高，因此，漿料中的微細(xì)組 分含量增加。又由于世界范圍的水資源短缺和防止污染的要求，使得造紙必須封閉循環(huán)用 水。在這種情況下，從節(jié)約能源、降低漿耗和減少造紙排水的處理負(fù)荷方面來看，應(yīng)盡量留 著漿中的細(xì)小組分和填料，同時(shí)又要盡量強(qiáng)化紙機(jī)濕部的脫水。隨著我國(guó)造紙工業(yè)不斷向 著高速化、連續(xù)化、大型化方向發(fā)展，勞動(dòng)生產(chǎn)率不斷提高，最經(jīng)濟(jì)的辦法是使用高效的助 留助濾劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中助留助濾劑所存在的問題，提供一種高分子低粘 度、助留和助濾效果均比較高效的針對(duì)細(xì)小纖維的助留助濾劑的制備方法，該助留助濾劑 用于造紙時(shí)的濕部添加。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種細(xì)小纖維助留助濾劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0006] (1)將占總重量10~30 %的酰胺用純水溶解；
[0007] (2)將占總重量1~10%的具有陰離子性質(zhì)的不飽和單體或其酯類、羧酸酯加入到 步驟(1)的溶液中；
[0008] (3)將占總重量1~10%的具有陽(yáng)離子性質(zhì)的不飽和單體加入到步驟（2)的溶液 中；
[0009] (4)將占總重量1~10%的具有非離子性質(zhì)的高分子不飽和單體加入到步驟(3)的 溶液中；
[0010] (5)將步驟⑷所得到的溶液混合均勻后，將溶液溫度升到30°C~80°C;
[0011] (6)加入pH調(diào)節(jié)劑將溶液的pH值調(diào)節(jié)至5.5~7后，加入防交聯(lián)劑、反應(yīng)抑制劑、分 子量調(diào)節(jié)劑、多元復(fù)合催化劑，在上述條件下進(jìn)行共聚反應(yīng)1-3小時(shí)；
[0012] (7)進(jìn)入到陳化反應(yīng)工序，加入熟化劑，反應(yīng)1-8小時(shí)，得到細(xì)小纖維助留助濾劑。
[0013] 作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì):步驟(1)中的酰胺選自丙烯酰胺、甲基丙烯酰 胺、二甲胺丙烯丙烯酰胺、氯化丙烯丙烯酰胺基三甲銨等的一種或兩種以上，優(yōu)選丙烯酰 胺、甲基丙烯酰胺。
[0014] 作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì):步驟(2)中的具有陰離子性質(zhì)的不飽和單體 或其酯類、羧酸酯選自甲基丙烯酸、丙烯酸、馬來酸、衣康酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等的 一種或兩種以上，優(yōu)選甲基丙烯酸、丙烯酸。
[0015] 作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，步驟(3)中的具有陽(yáng)離子性質(zhì)的不飽和單體 選自二甲基二烯丙基氯化銨、甲基丙烯酸N，N_二甲基氨基乙酯、丙烯酸N，N_二甲基氨基乙 酯、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、十八烷基二甲基烯丙基 氯化銨等的一種或兩種以上，優(yōu)選二甲基二烯丙基氯化銨。
[0016] 作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì):步驟(4)中的非離子性質(zhì)的高分子不飽和單 體選自聚乙二醇單丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇單縮水甘油醚，聚丙三醇 單縮水甘油醚等的一種或兩種以上，其中η 2 7,優(yōu)選聚乙二醇單丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇 丙烯酸酯。
[0017] 作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì):前述的步驟(6)中的pH調(diào)節(jié)劑為堿金屬氫氧 化物，所述的堿金屬氫氧化物可選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣等的一種或兩種以上， 優(yōu)選氫氧化鈉。
[0018] 作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì):前述的步驟(6)中加入的防交聯(lián)劑選自脲類、 硫酸鈉、氯化鈉、乙烯胺類等的一種或兩種以上，優(yōu)選硫酸鈉、氯化鈉;防交聯(lián)劑的使用量為 助留助濾劑總重量的0.001 %~2 %。
[0019] 作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì):前述的步驟(6)中加入的分子量調(diào)節(jié)劑為醇 類、異丙醇、乙二醇、烷基硫醇等的一種或兩種以上，優(yōu)選乙二醇、烷基硫醇，分子量調(diào)節(jié)劑 的使用量為助留助濾劑總重量的〇. 0001 %~2%。
[0020] 作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì):前述的步驟(6)中加入反應(yīng)抑制劑為醌酚類、 多烷基酚中的一種或兩種，反應(yīng)抑制劑的使用量為助留助濾劑總重量的〇. 0001 %~2% ;多 元復(fù)合催化劑為氧化還原引發(fā)體系，氧化體系有過硫酸鹽、過氧化物等，還原體系有酸性亞 硫酸鹽、硫代硫酸鹽、抗壞血酸、硫酸亞鐵等;其中，過硫酸鹽為過硫酸鉀、過硫酸銨及其鈉 鹽的一種或兩種以上，優(yōu)選過硫酸銨;過氧化物為過氧化氫、過氧化苯甲酰、水溶性偶氮類 中的一種或兩種以上;還原體系的為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、L-抗壞血酸、硫酸 亞鐵等的一種或兩種以上，優(yōu)選亞硫酸氫鈉;多元復(fù)合催化劑的使用量為助留助濾劑總重 量的0.001%~5%。
[0021]作為對(duì)前述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)計(jì):前述的步驟(7)中加入的熟化劑為還原劑類 的化合物，其化合物為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、二乙醇胺、三乙醇胺、叔胺類有 機(jī)胺等的一種或兩種以上，優(yōu)選亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉;熟化劑的使用量為助留助濾劑總重 量的0.01%~5%。
[0022]本發(fā)明的有益效果：
[0023]本發(fā)明通過對(duì)助濾劑分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及分子量的控制，使分子主鏈上具有不同 的離子基團(tuán)以及不同的離子基團(tuán)分布率，使該助留助濾劑能顯著提高細(xì)小纖維的留著和紙 槳在紙機(jī)網(wǎng)部的濾水，并有助于其他助劑例如增干強(qiáng)劑的性能的發(fā)揮，明顯改善紙張的環(huán) 壓強(qiáng)度和耐破度，使用方便、性能穩(wěn)定，特別是配合增干強(qiáng)劑使用時(shí)，可極大限度地減少原 生纖維的使用甚至完全不用即可達(dá)到要求的性能，大幅度地降低造紙生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì) 效益，減輕造紙廢水的處理壓力。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下以實(shí)施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明的專利及技術(shù)范圍不受這些實(shí)施例所限制。
[0025] 實(shí)施例一
[0026] 在1000L的反應(yīng)釜中，加入136Kg(17%)的丙烯酰胺，用544.OKg純水溶解，然后加 入16敁(2%)的丙烯酸，24敁(3%)甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(112 7)以及80.0敁濃度為60% 的二甲基二烯丙基氯化銨(6%)于上述溶液中，攪拌均勻，然后將溫度升到50°C，加入重量 濃度為30 %的氫氧化鈉溶液，調(diào)pH值至5.5,在此條件下加入800g硫酸鈉、80g多烷基酚、80g 乙二醇，攪拌均勻后加入40g過硫酸銨，40g亞硫酸氫鈉引發(fā)聚合，聚合反應(yīng)3小時(shí)后，進(jìn)入到 陳化反應(yīng)工序，在陳化反應(yīng)過程中加入800g亞硫酸鈉，反應(yīng)4小時(shí)后，計(jì)量包裝，成品為粘稠 透明液體。
[0027]實(shí)測(cè)助留助濾效果以及與增干強(qiáng)劑配伍使用的效果見