專利名稱：抗干擾型新聞紙濕部助劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種抗干擾型新聞紙濕部助劑。
目前新聞紙生產的纖維原料是機械磨木漿。由于機磨漿中含有30％左右的木質素等樹脂成份的干擾，使得在化學漿中使用有效的化學品，如天然產品衍生物陽離子淀粉、磷酸酯淀粉、羧甲基淀粉、兩性淀粉和聚丙烯酰胺系列、聚乙烯亞胺(PEI)等，對以機磨漿為主生產的新聞紙漿中效果卻很不理想。為了提高新聞紙的質量，國外主要采取對紙機抄造系統進行技術改造和微涂新工藝兩種措施，但是這兩項措施的投資很大。
本發明的目的是為了克服上述已有技術的不足，提供一種能有效地抵抗這些樹脂成份的干擾，及具有較好的助留、助濾效果，增加紙張強度的抗干擾型新聞紙濕部助劑。
本發明產品是一種多元變性淀粉衍生物，通過如下反應得到a)陽離子醚化反應淀粉的陽離子化可以采用濕法、溶劑法、干法和半干法制造，本發明采用半干法工藝制造。將堿性催化劑與陽離子醚化劑混和均勻后，噴淋到淀粉粉末上，攪拌下使充分混和均勻，在30～90℃，通常50～80℃下，反應1～12小時，通常2～4小時，使陽離子醚化基取代度為0．040～0．065；b)陰離子絡合反應陰離子絡合反應可采用濕法與干法工藝，本發明選用干法。降溫至50℃以下噴淋陰離子劑，并用酸催化劑調PH值到4～8，攪拌均勻后通過氣流干燥法將物料水份降至5～8％，在110～145℃，通常在130～140℃下，反應1～5小時，通常2～4小時，使陰離子酯化基取代度為0．030～0．050，然后冷卻至室溫；c)復合反應加入淀粉用量1～10％的抗干擾劑，并混和均勻進行，在室溫下充分反應，后處理，得抗干擾型新聞紙濕部助劑。
本發明產品還可以通過控制如下參數進行改善，即陽離子醚化基取代度為0．045～0．060，陰離子酯化基取代度為0．030～0．040，抗干擾劑為淀粉用量的2～5％。
堿性催化劑為氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鎂中的一種或其中兩種的復合物。
陽離子醚化劑為伯胺、仲胺、叔胺、季銨及雜類醚化劑。常用4-氯2-丁烯基氯化銨、環氧丙基三甲基氯化銨、2-二乙胺基乙基氯、4-氯-2-丁烯基二甲基氯化銨、β-氯丙基三甲基氯化銨、環氧丙基三甲基氯化銨、乙撐亞胺中的一種。
陰離子絡合劑為三聚磷酸鈉和醋酸鈉或醋酸酐中一種或兩種的混合物，其摩爾比為1∶0．5～2。
酸催化劑為無機酸類，如鹽酸、硫酸、磷酸或者它們的復合物。
抗干擾劑為聚乙烯亞胺(PEI)、聚合氯化鋁(PAC)、改性膨潤土和陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)中的一種或幾種。
本發明抗干擾劑能有效地捕捉新聞紙漿中的雜陰離子樹脂成份，協調有關取代基起明顯增效作用。
本發明的基本原理是利用淀粉分子中的高陽電荷取代基絡合新聞紙漿中的木質素及其它陰離子雜質，排除它們的干擾，而對自身分子中的陰離子取代基起保護作用。利用淀粉分子中絡合基及陰離子取代基排除新聞紙漿的陽離子雜質干擾，同時也保護自身分子中的陽離子取代基。這種互補效應加上與抗干擾劑的配合，是本發明的創新之處。
本發明產品能有效地抵抗這些樹脂成份的干擾，具有較好的助留、助濾效果，能增加新聞紙的強度，使普通新聞紙的裂斷長提高15-20％。本發明產品分子中同時具有陽離子取代基、陰離子取代基及復配有抗干擾劑，不需要分別添加，使用方便。本發明的產品適用于所有新聞紙的生產，尤其對化機漿、機磨漿和再生新聞紙漿效果明顯。
本發明的產品電性呈高陽性，是針對機磨漿中木質素等陰離子樹脂雜質含量大而設計的，采用高陽弱陰取代方法來制造的。
本發明的產品采用半干法-干法-復合生產工藝制備，反應效率高，基本無三廢，易工業化。
本發明的產品采用淀粉為主要原料進行衍生處理，淀粉可以是玉米、馬鈴薯、木薯、高梁、大麥、小麥、大米等制造的產品。
附圖
是工藝流程框圖。
以下實施例更充分地闡明本發明，但是不作為對本發明的限制。在這些實施例中，除非另有說明，份數和百分比都以干重計，溫度都是攝氏度。
實施例1將濃度30％的氫氧化鉀38份與濃度為50％的4-氯-2-丁烯基三甲基氯化銨68份混合均勻后，噴淋到500份玉米淀粉上，使它們充分混和均勻，反應溫度控制在70℃，反應時間為3小時，反應產物為高取代度陽離子化的淀粉，其取代度為0．052，冷卻至室溫。
分另取三聚磷酸鈉和醋酸鈉各22．7份和10．1份，混合均勻后加入適量水溶解，與上述制得的陽離子淀粉混和均勻，并用磷酸調PH值(3％濃度下測定)為4．5，先用氣流干燥法將水份降至7％，然后升溫至135℃，并保溫2～3小時，冷卻至室溫調整水含量，測得陰離子取代度為0．031。
上述生成物與抗干擾劑PP混合均勻，其用量為淀粉的2％，后處理得本發明產品。其中抗干擾劑PP為陽離子PAM(分子量300～500萬)及PAC的復合物，復合比為1∶2。
實施例2取30％復合催化劑(氫氧化鉀與氫氧化鈉的復合物)14份與28份50％的β-氯丙基三甲基氯化銨混均后，噴淋到162份木薯淀粉上，使它們充分混合均勻，反應溫度控制在70℃，反應時間為3小時，反應產物為高取代度陽離子化的淀粉，取代度為0．060，冷卻至室溫。
分別取三聚磷酸鈉和醋酸鈉各7．36份和3．28份，加入適量水溶解，與上述制得的陽離子化的淀粉混均，并用磷酸調PH值(3％濃度下測定)為5．0，先用氣流干燥法將水份降至6．5％，然后升溫至130～140℃，并保溫2～3小時，冷卻至室溫，測得陰離子取代度為0．035。
上述生成物與抗干擾劑PP混合均勻，PP用量為淀粉的3％，得到本發明產品。
本發明在新聞紙漿中的應用技術應特別注意以下幾點1、產品的添加量為0．3～3％，較合適的范圍是0．5～2．5％，最好為0．8～1．5％。
2、產品的糊化濃度3～7％，最好是5％，先用冷水分散，升溫至90～95℃，保溫20～30分鐘。
3、產品的添加濃度0．5～1．5％，最好為0．8～1．2％。
應用效果應用1----新聞紙漿的應用試驗結果(1)操作條件混和漿比例磨木漿(GP)40％，亞硫酸鹽化漿(BSP)25％，脫墨漿(DIP)15％，化機漿(CMP)20％。
叩解度68°SR，定量50g／m2，產品添加量為2％(1％濃度糊化后添加)。
(2)增強和助濾效果新聞紙的應用效果
應用2----在再生新聞紙中的應用試驗結果(1)操作條件叩解度70°SR，定量52g／m2產品添加量為2％(1％濃度糊化后添加)。
(2)增強效果再生新聞紙漿中增強效果
應用3----添加劑的用量對新聞紙應用效果的影響
(1)操作條件再生新聞紙，叩解度70°SR，定量52g／m2，產品添加量分另為1％、1．5％、2％(1％濃度糊化后添加)。
(2)增強效果添加量對再生新聞紙增強效果的影響
權利要求
1.一種抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征是通過如下反應得到a)陽離子醚化反應將堿催化劑與陽離子醚化劑混和均勻后，噴淋到淀粉粉末上，攪拌下使充分混和均勻并升溫到50～80℃，反應2～4小時，使陽離子醚化基取代度為0．040～0．065；b)陰離子絡合反應降溫到50℃以下噴淋陰離子絡合劑，并用酸催化劑調PH值到4～8，攪拌均勻后將物料水份降至5～8％，在130～140℃下，反應2～4小時，使陰離子酯化基取代度為0．030～0．050，然后冷卻至室溫；c)復合反應加入淀粉用量1～10％的抗干擾劑，并混和均勻，在室溫下充分反應，后處理，得抗干擾型新聞紙濕部助劑。
2.如權利要求1所述的抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征在于所述的陽離子醚化基取代度為0．045～0．060，陰離子酯化基取代度為0．030～0．040，抗干擾劑為淀粉用量的2～5％。
3.如權利要求1所述的抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征在于所述的堿性催化劑為氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鎂中的一種或其中兩種的混合物。
4.如權利要求1所述的抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征在于所述的陽離子醚化劑為4-氯2-丁烯基氯化銨、環氧丙基三甲基氯化銨、2-二乙胺基乙基氯，4-氯-2-丁烯基三甲基氯化銨，β-氯丙基三甲基氯化銨，環氧丙基三甲基氯化銨，乙撐亞胺中的一種。
5.如權利要求1所述的抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征在于所述的陰離子絡合劑為三聚磷酸鈉和醋酸鈉或醋酸酐中一種或兩種的混合物，其摩爾比為1∶0．5～2。
6.如權利要求1所述的抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征在于所述的酸催化劑為鹽酸、硫酸、磷酸或者它們的復合物。
7.如權利要求1所述的抗干擾型新聞紙濕部助劑，其特征在于所述的抗干擾劑為聚乙烯亞胺、聚合氯化鋁、改性膨潤土和陽離子聚丙烯酰胺中的一種或幾種。
全文摘要
本發明涉及一種抗干擾型新聞紙濕部助劑,它是一種多元變性復合抗干擾的淀粉衍生物,通過如下反應得到:a)將堿性催化劑、陽離子醚化劑與淀粉進行陽離子醚化反應,使陽離子醚化基取代度為0.040～0.065;b)加陰離子劑,磷酸調pH值,進行陰離子化反應,使陰離子酯化基取代度為0.030～0.050;c)加入淀粉用量1～10%的抗干擾劑進行復合反應,后處理得產品。本產品具有較好的助留、助濾效果,使普通新聞紙的裂斷長可提高15－20%,產品使用方便,并適用于各種新聞紙的生產。
文檔編號D21H21/14GK1281919SQ99113920
公開日2001年1月31日 申請日期1999年7月27日 優先權日1999年7月27日
發明者姚獻平, 鄭麗萍, 林龍平 申請人:杭州市化工研究所