[0019] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0020] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0021] 其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0022] 实施例1:
[0023] 在烧杯中加入600mL去离子水,放在磁力搅拌器上快速搅拌,并加热至50~60℃。称取2.5g CMC粉末加入到烧杯中,高速搅拌2.5h,至CMC完全溶解。完全溶解后将溶液冷却至室温,用稀盐酸调节溶液pH=7.0~8.0。将CMC溶液转移至四口瓶放入油浴锅并加冷凝回流装置,在N2保护下搅拌30分钟。待温度达到35℃后同时加入K2S2O8/NaHSO3氧化还原引发剂
0.01g(K2S2O8:NaHSO3=2:1)。两者都配成水溶液用恒压漏斗缓慢滴加。搅拌10分钟后,加入
0.5g的接枝单体双乙烯酮。保持体系在35℃温度,100~200rpm转速下反应3h。结束反应后将液体冷却至室温,用乙醇反复洗涤,真空抽滤,去离子水再次冲洗后,于60℃恒温在烘箱内烘到恒重,得接枝共聚物的粗产品。
[0024] 实施例2:
[0025] 在烧杯中加入600mL去离子水,放在磁力搅拌器上快速搅拌,并加热至50~60℃。称取2.5g CMC粉末加入到烧杯中,高速搅拌2.5h,至CMC完全溶解。完全溶解后将溶液冷却至室温,用稀盐酸调节溶液pH=7.0~8.0。将CMC溶液转移至四口瓶放入油浴锅并加冷凝回流装置,在N2保护下搅拌30分钟。待温度达到45℃后同时加入K2S2O8/NaHSO3氧化还原引发剂
0.01g(K2S2O8:NaHSO3=2:1)。两者都配成水溶液用恒压漏斗缓慢滴加。搅拌10分钟后,加入
0.5g的接枝单体双乙烯酮。保持体系在45℃温度,100~200rpm转速下反应4h。结束反应后将液体冷却至室温,用乙醇反复洗涤,真空抽滤,去离子水再次冲洗后,于60℃恒温在烘箱内烘到恒重,得接枝共聚物的粗产品。
[0026] 实施例3:
[0027] 在烧杯中加入600mL去离子水,放在磁力搅拌器上快速搅拌,并加热至50~60℃。称取2.5g CMC粉末加入到烧杯中,高速搅拌2.5h,至CMC完全溶解。完全溶解后将溶液冷却至室温,用稀盐酸调节溶液pH=7.0~8.0。将CMC溶液转移至四口瓶放入油浴锅并加冷凝回流装置,在N2保护下搅拌30分钟。待温度达到45℃后同时加入K2S2O8/NaHSO3氧化还原引发剂
0.01g(K2S2O8:NaHSO3=2:1)。两者都配成水溶液用恒压漏斗缓慢滴加。搅拌10分钟后,加入
0.75g的接枝单体双乙烯酮。保持体系在45℃温度,100~200rpm转速下反应4h。结束反应后将液体冷却至室温,用乙醇反复洗涤,真空抽滤,去离子水再次冲洗后,于60℃恒温在烘箱内烘到恒重,得接枝聚合物的粗产品。
[0028] 实施例4:
[0029] 在烧杯中加入600mL去离子水,放在磁力搅拌器上快速搅拌,并加热至50~60℃。称取2.5g CMC粉末加入到烧杯中,高速搅拌2h,至CMC完全溶解。完全溶解后将溶液冷却至室温,用稀盐酸调节溶液pH=7.0~8.0。将CMC溶液转移至四口瓶放入油浴锅并加冷凝回流装置,在N2保护下搅拌30分钟。待温度达到45℃后同时加入K2S2O8/NaHSO3氧化还原引发剂
0.01g(K2S2O8:NaHSO3=1:1)。两者都配成水溶液用恒压漏斗缓慢滴加。搅拌10分钟后,加入
0.75g的接枝单体双乙烯酮。保持体系在45℃温度,100~200rpm转速下反应5h。结束反应后将液体冷却至室温,用乙醇反复洗涤,真空抽滤,去离子水再次冲洗后,于60℃恒温在烘箱内烘到恒重,得接枝共聚物的粗产品。
[0030] 实施例5:
[0031] 在烧杯中加入600mL去离子水,放在磁力搅拌器上快速搅拌,并加热至50~60℃。称取2.5g CMC粉末加入到烧杯中,高速搅拌2.5h,至CMC完全溶解。完全溶解后将溶液冷却至室温,用稀盐酸调节溶液pH=7.0~8.0。将CMC溶液转移至四口瓶放入油浴锅并加冷凝回流装置,在N2保护下搅拌30分钟。待温度达到45℃后同时加入K2S2O8/NaHSO3氧化还原引发剂
0.01g(K2S2O8:NaHSO3=1:2)。两者都配成水溶液用恒压漏斗缓慢滴加。搅拌10分钟后,加入
0.75g的接枝单体双乙烯酮。保持体系在45℃温度,100~200rpm转速下反应4h。结束反应后将液体冷却至室温,用乙醇反复洗涤,真空抽滤,去离子水再次冲洗后,于60℃恒温在烘箱内烘到恒重,得接枝共聚物的粗产品。
[0032] 实施例6:
[0033] 在烧杯中加入600mL去离子水,放在磁力搅拌器上快速搅拌,并加热至50~60℃。称取2.5g CMC粉末加入到烧杯中,高速搅拌2.5h,至CMC完全溶解。完全溶解后将溶液冷却至室温,用稀盐酸调节溶液pH=7.0~8.0。将CMC溶液转移至四口瓶放入油浴锅并加冷凝回流装置,在N2保护下搅拌30分钟。待温度达到45℃后同时加入K2S2O8/NaHSO3氧化还原引发剂
0.01g(K2S2O8:NaHSO3=1:2)。两者都配成水溶液用恒压漏斗缓慢滴加。搅拌10分钟后,加入
1.0g的接枝单体双乙烯酮。保持体系在45℃温度,100~200rpm转速下反应4h。结束反应后将液体冷却至室温,用乙醇反复洗涤,真空抽滤,去离子水再次冲洗后,于60℃恒温在烘箱内烘到恒重,得接枝共聚物的粗产品。
[0034] 实施例7:
[0035] 本发明方法在造纸中的应用:
[0036] 1、作为增强剂
[0037] 将实施例1~6所制得的样品分别记为样品1~6,抄纸时加入本产品与改性淀粉、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)等增强剂做对比,加入量均为1%。成纸后测得纸张的部分强度指标如下表所示。
[0038] 表1.本产品与其他增强剂纸张增强度部分指标
[0039]
[0040] 纸张定量的测定按照国家标准(GB/T 451.2—1989)进行。
[0041] 纸张抗张强度采用肖伯尔式摆锤式拉力机测定,抗张强度数据处理按照国家标准(GB/T 453-1989)进行。
[0042] 纸张撕裂度按照国家标准(GB/T 455.1—1989)规定的爱利门道夫(Elmendorf Type)撕裂度仪测定法。
[0043] 纸张耐破度采用繆伦(Mullen)式耐破度测定仪,耐破度数据处理按照国家标准(GB/T 454—1989)进行。
[0044] 2、复配表面施胶
[0045] 将实施例1~6所制得的样品分别记为样品1~6,分别与聚乙烯醇(PVA)复配使用做表面施胶剂,相同条件下和改性淀粉与聚乙烯醇(PVA)复配做对比,相同浓度下进行试验,纸张施胶后的结果如下表所示。
[0046] 表2.本产品复配施胶剂与改性淀粉复配施胶后纸张的施胶效果
[0047]
[0048] 纸张施胶度的测试方法采用墨水划线法(GB/T 460—2002)
[0049] 施胶度:本标准专指用墨水划线宽度衡量纸和纸板的抗水性能,以标准墨水在纸和纸板表面划线时不扩散亦不渗透的最大线条宽度毫米来表示。宽度越小,抗液体渗透性越大,则施胶度就越大。
[0050] 纸张透气度采用我国标准(GB/T 458—1989)规定采用的仪器是肖伯尔透气度仪。
[0051] 3、涂布胶黏剂
[0052] 铜版纸作为涂布加工纸的重要品种,生产铜版纸时涂布加工时,在涂料中加入本产品作为胶黏剂,与颜料、无机填料及其他添加剂相混合用作涂布,采用刮刀涂布机将其均匀涂敷于纸张表面上,在经过烘干即可。与未添加本产品的涂料涂布后的纸张相比,可以看到涂料中加入本产品涂布后的纸张油墨光泽平衡,纸张平滑度高,光泽更好,无掉毛掉粉,以及涂层剥落现象,很大的提高了其适印性,放置长时间后不泛黄,纸张仍有光亮外观。
[0053] 综上,本发明制备改性的羧甲基纤维素钠,其接入的乙酰乙酸基团由于中间的亚甲基受两个羰基的吸电子影响,具有很高的活性,使得本发明可作为多种助剂。本发明中,亚硫酸氢钠作为还原剂能够降低过硫酸钾的活化能,先加入利用其水解、电离等反应生成2—
的S04 和·OH自由基引发羧甲基纤维素产生初级自由基,然后再与双乙烯酮接枝共聚。本发明用于造纸工业可作为胶料、增强剂、及增加填料留着率,并且可以与其他施胶剂复配做纸张的表面施胶,可明显的提高纸张的干强度和湿强度及耐油性、吸墨性和抗水性。
[0054] 本发明制备时由于其接枝率不同,再加上CMC本身取代度的不同,通过对其分子量的调节,使得改性的CMC可广泛应用于各行各业。本发明制备的相对较小级别分子量(15000~20000)的改性CMC,特别是在造纸工业中有很好的应用效果。
[0055] 本发明作造纸增强剂时本产品中由于接入的乙酰醋酸基的架桥能力,大大增加了纤维与纤维的相交面积中氢键的结合数量。由于纤维素中大量羟基可使本产品牢固的吸附在纤维上,纤维素羟基与纤维表面的羟基形成氢键,增加了纤维内部的结合强度。
[0056] 本发明加入浆内与纸浆中的硫酸铝接触沉淀在纤维上,有助于改进纸张干强度,并且提高了细小纤维的留着和纸页脱水。
[0057] 本发明在造纸工业中能够复配松香胶用作纸面施胶,即作为一种辅助乳化剂可以提高松香胶的稳定性,在夏季水温偏高时,使松香胶乳液不会变质沉淀。
[0058] 本发明用作造纸用施胶时,能在纸面上产生一种强韧、不能透过油脂的覆膜,并显著减少纸张的气孔,特别适用于防油纸和蜡纸等的表面施胶。
[0059] 本发明用作造纸涂布粘合剂时,接入的乙酰醋酸基根对颜料颗粒之间和颜料与原纸之间起到粘合作用,改善涂料的流变性和稳定性,控制涂层对油墨的吸收性并改进印刷面光泽。
[0060] 应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。