一種提高熒光增白劑在含高得率漿紙中效率的方法

權(quán)利要求書

1.一種提高熒光增白劑在含高得率漿紙中效率的方法，其特征包括如下步驟：量取混合漿料，機械攪拌，在時間間隔為10～60 s依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%～1.2%的熒光增白劑水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～30%的輕質(zhì)碳酸鈣水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%～0.1%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液以及先配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～20%,然后在90℃下糊化30 min，用水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%～2.0%的陽離子淀粉水溶液，混合均勻，在標(biāo)準(zhǔn)抄片器上抄片，壓榨機壓榨，轉(zhuǎn)移至恒溫恒濕干燥24 h；所述混合漿料與熒光增白劑、輕質(zhì)碳酸鈣、陽離子聚丙烯酰胺和陽離子淀粉的干重比為1∶0.1%～1.2%∶10%～30%∶0.02%～0.1%∶0.2%～2.0%；所述混合漿料按質(zhì)量百分比由下述原料組成：在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度500～560 mL的10%～50%的針葉木漂白硫酸鹽漿、在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度300～500 mL的20%～65%的闊葉木漂白硫酸鹽漿以及在標(biāo)準(zhǔn)疏解器中疏解至游離度為250～400 mL的10%～50%的高得率漿，所述熒光增白劑為二磺酸型熒光增白劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于制漿造紙工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高熒光增白劑在含高得率漿紙中效率的方法。

背景技術(shù)

高得率漿，即漂白化學(xué)熱磨機械漿(BCTMP)，以其制造過程的高得率、污染少，能夠給成紙?zhí)峁┖芏喙δ苄詢?yōu)勢，如高松厚度、高挺度、印刷適性好等，近年來在各種紙和紙板中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，相對于漂白硫酸鹽漿來講，高得率漿由于木素和其他有色物質(zhì)的存在使其帶有一定的黃色調(diào)，漿料的白度相對較低，因此高得率漿白度的提高受到了工業(yè)界和研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。熒光增白劑能夠吸收波長在300～400 nm下肉眼看不見的紫外光，激發(fā)后可發(fā)射出波長在420～480 nm下肉眼可見的藍(lán)紫色熒光，這種藍(lán)紫色光與紙張原有的泛黃色調(diào)互補，同時加強全反射光的視感光量，從而增加紙張的白感，廣泛用于造紙濕部以提高成紙的白度。但是在濕部化學(xué)添加過程中，熒光增白劑和陽離子助劑的相互作用會使熒光增白劑產(chǎn)生熄滅效應(yīng)，降低其作用效率；另外，由于高得率漿中木素、陰離子垃圾等物質(zhì)的存在也會降低熒光增白劑效率的發(fā)揮。例如添加20%的高得率漿，熒光增白劑用量相對于不含高得率漿紙料要增加50%左右，因此熒光增白劑在含高得率漿紙料中效率的提高是極其重要的。熒光增白劑效率的提高不僅可以降低熒光增白劑用量，從而降低整個抄紙系統(tǒng)的陰離子垃圾含量，節(jié)約陽離子聚合物的加入量；而且還可以減少由于過量熒光增白劑添加而帶來的綠點效應(yīng)，提高成紙的印刷適性。因此，熒光增白劑效率的提高對整個濕部化學(xué)生產(chǎn)成本的控制和成紙質(zhì)量的提高都會起到積極的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種操作簡便、工藝規(guī)范的提高熒光增白劑在含高得率漿紙料中效率的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：

一種提高熒光增白劑在含高得率漿紙中效率的方法，包括如下步驟：

量取混合漿料，機械攪拌，在時間間隔為10～60 s依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%～1.2%的熒光增白劑水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～30%的輕質(zhì)碳酸鈣水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%～0.1%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液以及先配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～20%然后在90℃下糊化30 min，用水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%～2.0%的陽離子淀粉水溶液，混合均勻，在標(biāo)準(zhǔn)抄片器上抄片，壓榨機壓榨，轉(zhuǎn)移至恒溫恒濕干燥24 h；所述混合漿料與熒光增白劑、輕質(zhì)碳酸鈣、陽離子聚丙烯酰胺和陽離子淀粉的干重比為 1∶0.1%～1.2%∶10%～30%∶0.02%～0.1%∶0.2%～2.0%；所述混合漿料按質(zhì)量百分比由下述原料組成：在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度500～560 mL的10%～50%的針葉木漂白硫酸鹽漿、在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度300～500 mL的20%～65%的闊葉木漂白硫酸鹽漿以及在標(biāo)準(zhǔn)疏解器中疏解至游離度為250～400 mL的10%～50%的高得率漿，所述熒光增白劑為二磺酸型熒光增白劑。

本發(fā)明的方法能提高熒光增白劑在含高得率漿紙中的效率，加入陽離子淀粉后，特別是加入0.8%～1.2%的陽離子淀粉后，相對于未添加陽離子淀粉的對照樣，D65白度增加了0.5～0.7個單位，CIE白度增加了2～3個單位，熒光含量提高了1%。

本發(fā)明的方法工藝簡單、生產(chǎn)成本低、與濕部化學(xué)品的兼容性強。

具體實施方式

參考下列實施例將更容易、更全面地理解本發(fā)明，給出實施例是為了闡明本發(fā)明，而不是以任何方式限制本發(fā)明。

實施例1

一種提高熒光增白劑在含高得率漿紙中效率的方法，包括如下步驟：

量取相當(dāng)于絕干漿1.2 g混合漿料，機械攪拌，在時間間隔為30 s依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的熒光增白劑水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的輕質(zhì)碳酸鈣水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液以及先配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%然后在90℃下糊化30 min，用水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的陽離子淀粉水溶液混合均勻，在標(biāo)準(zhǔn)抄片器上抄片，壓榨機壓榨，轉(zhuǎn)移至恒溫恒濕干燥24 h；用Elrepho分光光度計測量紙頁光學(xué)性能?；旌蠞{料與熒光增白劑、輕質(zhì)碳酸鈣、陽離子聚丙烯酰胺和陽離子淀粉的干重比為 1∶0.2%∶30%∶0.05%∶0.2%；

混合漿料按質(zhì)量百分比由下述原料組成：在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度560 mL的35%的針葉木漂白硫酸鹽漿、在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度500 mL的55%的闊葉木漂白硫酸鹽漿以及在標(biāo)準(zhǔn)疏解器中疏解至游離度為325 mL的10%的高得率漿，本實施例的熒光增白劑為二磺酸型熒光增白劑。

再采用與實施例1相同的方法，分別用混合漿料與陽離子淀粉干重比為 1∶0.4%、1∶0.8%、1∶1.2%和 1∶2.0%的比例配制成相應(yīng)的水溶液替代混合漿料與陽離子淀粉干重比為1∶0.2%，其它的物質(zhì)及配比同實施例1，在相同的條件下進(jìn)行抄片、壓榨、干燥和性能測量；

采用與上面相同的方法，以不加陽離子淀粉水溶液為空白，在相同的條件下進(jìn)行抄片、壓榨、干燥和性能測量。

陽離子淀粉對含高得率漿紙料熒光增白劑效率的提高效果見表1，隨著陽離子淀粉用量的增加，紙頁的D65白度、CIE白度和熒光含量都呈上升趨勢，如在10%高得率漿含量下，0.2%熒光增白劑用量，D65白度從92.0%(無陽離子淀粉添加)增加到92.7%(2.0%陽離子淀粉)；CIE白度增加了2.7個單位，熒光含量增加了1%。

表1 陽離子淀粉用量對含高得率漿紙中熒光增白劑效率的提高(10%高得率漿)

實施例2

一種提高熒光增白劑在含高得率漿紙中效率的方法，用20%的高得率漿替代實施例1中的10%的高得率漿(游離度同實施例1)；用45%的闊葉木漂白硫酸鹽漿替代實施例1中的55%的闊葉木漂白硫酸鹽漿(游離度同實施例1)，其它同實施例1；

陽離子淀粉對含高得率漿紙料熒光增白劑效率的提高效果見表2，在20%高得率漿含量下，0.2%熒光增白劑用量，D65白度從90.4%(無陽離子淀粉添加)增加到91.2%(2.0%陽離子淀粉)；CIE白度增加了2.2個單位，熒光含量增加了0.9%。

本實施例的熒光增白劑為二磺酸型熒光增白劑。

表2 陽離子淀粉用量對含高得率漿紙中熒光增白劑效率的提高(20%高得率漿)

實施例3

不同熒光增白劑加入量對含高得率漿紙料熒光增白劑效率的影響

量取相當(dāng)于絕干漿1.2 g混合漿料，機械攪拌，在時間間隔為30 s依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的熒光增白劑水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的輕質(zhì)碳酸鈣水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液以及先配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%然后在90℃下糊化30 min，用水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%的陽離子淀粉水溶液混合均勻，在標(biāo)準(zhǔn)抄片器上抄片，壓榨機壓榨，轉(zhuǎn)移至恒溫恒濕干燥24 h；用Elrepho分光光度計測量紙頁光學(xué)性能。混合漿料與熒光增白劑、輕質(zhì)碳酸鈣、陽離子聚丙烯酰胺和陽離子淀粉的干重比為 1∶0.2%∶30%∶0.05%∶1.2%；

所述混合漿料按質(zhì)量百分比由下述原料組成：在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度560 mL的35%的針葉木漂白硫酸鹽漿、在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度500 mL的55%的闊葉木漂白硫酸鹽漿以及在標(biāo)準(zhǔn)疏解器中疏解至游離度為325 mL的10%的高得率漿。

再采用與本實施例相同的方法，分別用混合漿料與熒光增白劑干重比為 1∶0.4%、1∶0.8%、和 1∶1.2%比例配制成相應(yīng)的水溶液替代0.2%的熒光增白劑水溶液，在相同的條件下進(jìn)行抄片、壓榨、干燥和性能測量；

采用與上面相同的方法，不加熒光增白劑水溶液為空白，在相同的條件下進(jìn)行抄片、壓榨、干燥和性能測量。

陽離子淀粉對含高得率漿紙料熒光增白劑效率的提高效果見表3，在0.2%～1.2%的熒光增白劑用量下，陽離子淀粉都能夠有效地提高熒光增白劑的效率，即加入陽離子淀粉的紙頁有較高的D65白度、CIE白度和熒光含量。

本實施例的熒光增白劑為二磺酸型熒光增白劑。

表3 熒光增白劑用量對含高得率漿紙中熒光增白劑效率的提高(10%高得率漿)

實施例4

陽離子淀粉對含高得率漿紙頁物理性能的影響

量取相當(dāng)于絕干漿1.2 g混合漿料，機械攪拌，在時間間隔為30 s依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的熒光增白劑水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的輕質(zhì)碳酸鈣水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液以及先配成質(zhì)量濃度為10%然后在90℃下糊化30 min，用水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的陽離子淀粉水溶液混合均勻，在標(biāo)準(zhǔn)抄片器上抄片，壓榨機壓榨，轉(zhuǎn)移至恒溫恒濕干燥24 h；測定紙頁的光學(xué)性能和物理性能；

混合漿料與熒光增白劑、輕質(zhì)碳酸鈣、陽離子聚丙烯酰胺和陽離子淀粉的干重比為 1∶0.2%∶30%∶0.05%∶0.2%；

混合漿料按質(zhì)量百分比由下述原料組成：在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度560 mL的35%的針葉木漂白硫酸鹽漿、在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度500 mL的55%的闊葉木漂白硫酸鹽漿以及在標(biāo)準(zhǔn)疏解器中疏解至游離度為325 mL的10%的高得率漿。

再采用與本實施例相同的方法，分別用混合漿料與陽離子淀粉干重比為 1∶0.4%、1∶0.8%、1∶1.2%和1∶2.0%的比例配制成相應(yīng)的水溶液替代0.2%的陽離子淀粉水溶液，在相同的條件下進(jìn)行抄片、壓榨、干燥和性能測量；

采用與上面相同的方法，不加陽離子淀粉水溶液為空白，在相同的條件下進(jìn)行抄片、壓榨、干燥和性能測量，結(jié)果見表4。陽離子淀粉提高了紙頁的抗張指數(shù)和抗張能量吸收，提高了紙頁的內(nèi)結(jié)合強度，撕裂指數(shù)稍有降低。

本實施例的熒光增白劑為二磺酸型熒光增白劑。

表4 陽離子淀粉對紙頁物理性能的影響(10%高得率漿)

實施例5

一種提高熒光增白劑在含高得率漿紙中效率的方法，包括如下步驟：

量取相當(dāng)于絕干漿1.2 g混合漿料，機械攪拌，在時間間隔為10 s依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的熒光增白劑水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的輕質(zhì)碳酸鈣水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液以及先配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%然后在90℃下糊化30 min，用水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的陽離子淀粉水溶液，混合均勻，在標(biāo)準(zhǔn)抄片器上抄片，壓榨機壓榨，轉(zhuǎn)移至恒溫恒濕干燥24 h；所述混合漿料與熒光增白劑、輕質(zhì)碳酸鈣、陽離子聚丙烯酰胺和陽離子淀粉的干重比為 1∶0.1%∶10%∶0.1%∶0.2%； 所述混合漿料按質(zhì)量百分比由下述原料組成：在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度500 mL的50%的針葉木漂白硫酸鹽漿、在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度300 mL的30%的闊葉木漂白硫酸鹽漿以及在標(biāo)準(zhǔn)疏解器中疏解至游離度為250 mL的20%的高得率漿。

本實施例中的熒光增白劑為四磺酸型熒光增白劑。

實驗證明，本實施例的方法能夠有效地提高熒光增白劑的效率，紙頁的D65白度和CIE白度、熒光含量得到了有效地提高，用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的紙頁的內(nèi)結(jié)合強度提高，撕裂指數(shù)稍有降低。

實施例6

一種提高熒光增白劑在含高得率漿紙中效率的方法，包括如下步驟：

量取相當(dāng)于絕干漿1.2 g混合漿料，機械攪拌，在時間間隔為60 s依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%的熒光增白劑水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的輕質(zhì)碳酸鈣水溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液以及先配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%然后在90℃下糊化30 min，用水稀釋至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%的陽離子淀粉水溶液，混合均勻，在標(biāo)準(zhǔn)抄片器上抄片，壓榨機壓榨，轉(zhuǎn)移至恒溫恒濕干燥24 h；所述混合漿料與熒光增白劑、輕質(zhì)碳酸鈣、陽離子聚丙烯酰胺和陽離子淀粉的干重比為 1∶1.2%∶20%∶0.02%∶2.0%；所述混合漿料按質(zhì)量百分比由下述原料組成：在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度530 mL的10%的針葉木漂白硫酸鹽漿、在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度400 mL的65%的闊葉木漂白硫酸鹽漿以及在標(biāo)準(zhǔn)疏解器中疏解至游離度為400 mL的25%的高得率漿。

本實施例中的熒光增白劑為四磺酸型熒光增白劑。

實驗證明，本實施例的方法能夠有效地提高熒光增白劑的效率，紙頁的D65白度和CIE白度、熒光含量得到了有效地提高，用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的紙頁的內(nèi)結(jié)合強度提高，撕裂指數(shù)稍有降低。

實施例7

混合漿料按質(zhì)量百分比由下述原料組成：在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度530 mL的30%的針葉木漂白硫酸鹽漿、在PFI磨中打漿至加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度400 mL的20%的闊葉木漂白硫酸鹽漿以及在標(biāo)準(zhǔn)疏解器中疏解至游離度為400 mL的50%的高得率漿，其它同實施例1。

實驗證明，本實施例的方法能夠有效地提高熒光增白劑的效率，紙頁的D65白度和CIE白度、熒光含量得到了有效地提高，用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的紙頁的內(nèi)結(jié)合強度提高，撕裂指數(shù)稍有降低。

輕質(zhì)碳酸鈣(PCC)，美國Albacar HO公司生產(chǎn)；

二磺酸型熒光增白劑，Tinopal HW，汽巴公司生產(chǎn)；

陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)，Perco1292，汽巴公司生產(chǎn)；

陽離子淀粉，C253，取代度 0.03，羅蓋特公司生產(chǎn)。

實驗證明采用其它商品化的上述名稱的原料完成的本發(fā)明也可以同各實施例一樣產(chǎn)生相同的效果。