[发明专利]一种可实现化学机械浆微纤丝化并用于增强纸张物理强度的方法

权利要求书

1.一种可实现化学机械浆微纤丝化并用于增强纸张物理强度的方法，其特征在于：步骤如下：

⑴浆料准备：将化学机械浆商品浆板置于水中浸泡4小时，浸泡时质量浓度控制在4％～10％，然后利用疏解机进行解离处理以分散纤维，解离后的浆料悬浮液的质量浓度控制在2％～3％；

⑵浆料的浓缩：将解离后的浆料悬浮液通过抽滤脱水，达到浓缩的目的，得浓缩浆料，质量浓度控制在15％～30％之间，并置于低温条件2～10℃下储存以便后续使用；

⑶稀释处理：称取浓缩浆料加水稀释配制成质量浓度为0.5％～5.0％，得浆料悬浮液；

⑷将预先混合好的2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基试剂与NaBr的混合溶液加入到浆料悬浮液中，并用0.1mol/L的HCl溶液或NaOH溶液调节该氧化反应体系的pH为8.0～13.0，氧化10～240min，控制氧化反应的温度在3～15℃；

其中，所述2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基试剂的用量为化学机械浆商品浆板的绝干质量的1.0％～10.0％，NaBr用量为化学机械浆商品浆板的绝干质量的10.0％～40.0％；

⑸将NaClO溶液在反应总时间的1/3～1/2时间点内逐滴加入到反应体系中，所述NaClO溶液的有效氯用量为1.0～10g/g绝干化学机械浆商品浆板原料；

⑹待反应到达15～60min后，向反应体系中加入100～220％的甲醇以终止反应，并调节pH为5.0～10.0；

其中，所述甲醇的添加量为化学机械浆商品浆板的绝干质量的100～220％；

⑺收集经过步骤⑹氧化处理后的浆料并洗涤数次，直至无味为止，并将浆料置于低温2～10℃环境下储存以便后续使用；

⑻将步骤⑺处理后的浆料用高压均质机进行均质处理并收集浆料，得纤维素微纳米纤丝；

⑼将经过高压均质后的纤维素微纳米纤丝添加到纸浆原料悬浮液中，添加比例根据纸张性能要求进行选择，即可实现化学机械浆微纤丝化并用于增强纸张物理强度。

2.根据权利要求1所述的可实现化学机械浆微纤丝化并用于增强纸张物理强度的方法，其特征在于：所述步骤⑵的浓缩浆料还经过如下处理后再进行稀释处理：

浆料的碱处理：称取浓缩浆料用疏解机将其分散为浆料悬浮液，调节浆料悬浮液的质量浓度为5％～10％，然后放入反应釜内，加入NaOH溶液和H₂O₂溶液，搅拌以使药液和浆料均匀接触，时间为20～240min，该处理过程中控制碱处理温度为45～95℃，碱处理后充分洗涤浆料至pH呈中性，并抽滤脱水，控制浆料的质量浓度在10％～20％，得碱处理后浆料；

其中，所述NaOH的用量为化学机械浆商品浆板的绝干质量的1.0％～20.0％，所述H₂O₂的用量为化学机械浆商品浆板的绝干质量的1.0％～10.0％；

或者进行磨浆处理，即称取浓缩浆料用磨浆机进行磨浆处理，磨浆过程中浆料的质量浓度控制在5％～20％，通过控制磨盘间隙和磨浆能耗控制浆料的打浆程度，然后收集磨浆后的浆料，抽滤脱水以达到浓缩的目的，得磨浆后的浆料悬浮液，并置于低温条件2～10℃下储存以便后续使用；

或者将碱处理与磨浆处理相结合来处理浆料，得碱处理结合磨浆处理后的浆料；

所述磨浆后的浆料悬浮液、碱处理结合磨浆处理后的浆料的打浆度为30～90°SR。

3.根据权利要求1所述的可实现化学机械浆微纤丝化并用于增强纸张物理强度的方法，其特征在于：所述步骤⑴中化学机械浆商品浆板的干度等于或大于20％质量分数。

4.根据权利要求1所述的可实现化学机械浆微纤丝化并用于增强纸张物理强度的方法，其特征在于：所述步骤⑻中高压均质机的均质处理次数为5～30，高压均质机的压力为30-100MPa。

5.根据权利要求1至4任一项所述的可实现化学机械浆微纤丝化并用于增强纸张物理强度的方法，其特征在于：所述纸浆原料为化学机械浆。

6.根据权利要求5所述的可实现化学机械浆微纤丝化并用于增强纸张物理强度的方法，其特征在于：所述化学机械浆为化学热磨机械浆或漂白化学热磨机械浆、碱性过氧化氢机械浆、温和预处理和盘磨化学处理的碱性过氧化氢机械浆。