[发明专利]增干强剂及其制备方法，应用该增干强剂的浆料

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸领域使用的增干强剂及其制备方法，以及应用该种增干强剂的浆料。

背景技术

目前使用的纸张增干强剂主要有原淀粉类和聚丙烯酰胺类。然而因为原淀粉类增干强剂在纤维上的留着相对于其他高分子量聚合物类的增强剂略低，所以在造纸封闭循环系统中长期大量应用容易造成白水污染。而聚丙烯酰胺类增干强剂固含量偏低，粘度较高，易造成浆料体系不稳定而产生凝胶，导致浆料的存放时间较短。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种有效解决上述问题的增干强剂的制备方法。

另外，还有必要提供一种上述方法所制得的增干强剂。

此外，还有必要提供一种应用上述增干强剂的浆料。

一种增干强剂的制备方法，其包括如下步骤：

取原淀粉加水混合均匀，制得原淀粉液；

向该原淀粉液中同时添加阳离子醚化剂、阴离子醚化剂和碱，混合均匀反应得到两性淀粉液，该阴离子醚化剂为一氯乙酸；该阳离子醚化剂的绝干质量为原淀粉绝干质量的5%-15%，该阴离子醚化剂的绝干质量为原淀粉绝干质量的2%-6%，该碱与阴/阳离子醚化剂总和的摩尔比为(1.8-2.8)∶1；

向上述两性淀粉液中添加相对于原淀粉绝干质量3%-8%的树脂，混合反应，该树脂为聚酰胺多胺表氯醇树脂或聚酰胺聚脲树脂中的一种或两种；

向上述添加了树脂的两性淀粉液中添加相对于原淀粉绝干质量5%-15%的聚丙烯酰胺粉末，保持上述添加了树脂的两性淀粉液的温度为60-80℃，混合反应。

一种增干强剂，其含有聚酰胺多胺表氯醇树脂和聚酰胺聚脲树脂中的一种或两种与两性淀粉反应的产物、以及聚丙烯酰胺粉末，该两性淀粉为阴离子醚化剂和阳离子醚化剂与原淀粉在碱性条件下反应生成；所述阴离子醚化剂为一氯乙酸；该阳离子醚化剂的绝干质量为原淀粉绝干质量的5%-15%；该阴离子醚化剂的绝干质量为原淀粉绝干质量的2%-6%；聚酰胺多胺表氯醇树脂和聚酰胺聚脲树脂中的一种或两种的绝干质量为原淀粉绝干质量的3%-8%；该聚丙烯酰胺粉末的绝干质量为原淀粉绝干质量的5%-15%。

一种应用上述增干强剂的浆料，该增干强剂的添加量为浆料绝干质量的0.2%-2%。

本发明所述的增干强剂具有树状分子结构，与纤维间的结合力强，与纤维的卷绕程度强，能够聚集细小纤维碎片，起到一定的增强效果。所述的增干强剂能够和纤维形成良好的稳固的结合，且留着和滤水都得到提高，白水中含量较少，不容易造成白水系统的污染。

具体实施方式

本发明较佳实施例的增干强剂的制备方法，其包括如下步骤：

(1)制备原淀粉液。

取一定量的原淀粉，加水混合均匀制成质量百分浓度为30%-60%的原淀粉液。该原淀粉可为马铃薯原淀粉、木薯原淀粉、玉米原淀粉或小麦原淀粉中的任一种。

(2)添加醚化剂和碱。

向上述原淀粉液中同时添加阳离子醚化剂、阴离子醚化剂和碱，混合均匀，然后升温至60-80℃反应1-3h，制得到两性淀粉液。

所述阳离子醚化剂与阴离子醚化剂同时与原淀粉作用，一步法生成两性淀粉。醚化反应需要碱性环境下才能进行，所述碱为醚化反应提供碱性反应环境。

添加的阳离子醚化剂的绝干质量为原淀粉绝干质量的5%-15%，添加的阴离子醚化剂的绝干质量为原淀粉绝干质量的2%-6%。该碱与阴/阳离子醚化剂总和的摩尔比为(1.8-2.8)∶1。

该阳离子醚化剂为3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵、2-氯乙基二乙基胺、N-(2、3-环氧丙基)二乙基胺、3-氯-2-羟丙基二乙基叔胺中的一种或一种以上。该阳离子醚化剂对淀粉阳离子化改性(使淀粉带有铵根基团)，阳离子化的淀粉可与带负电的纤维形成静电结合。

所述阴离子醚化剂为一氯乙酸，并以氯乙酸溶液的方式加入。一氯乙酸对淀粉阴离子化改性，可以使淀粉带有羧甲基基团，阴离子羧甲基和纤维的氢键结合强度较高，如此阴离子化的淀粉与纤维的结合效果较好，且更容易在碱性条件下同阳离子淀粉醚化剂一同反应制备两性淀粉。

该碱可为氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺、吡啶、磷酸盐中的一种或一种以上。

(3)添加树脂。

向上述两性淀粉液中添加相对于原淀粉绝干质量3%-8%的树脂，混合均匀，升温至90-120℃反应30-60min。该树脂为聚酰胺多胺表氯醇树脂(PAE)或聚酰胺聚脲树脂(PAPU)中的一种或两种。