变性纤维及其生产方法.pdf

本发明是一种变性纤维及其生产方法，可有效解决造纸成本高及减少对环境污染问题，其解决的技术方案是纤维内浸入烷基烯酮二聚体，生成变性纤维，其变性纤维的生产方法是将烷基烯酮二聚体溶于由苯及甲苯构成的溶剂中，制成烷基烯酮二聚体混合溶液，再将粉碎、压滤成块的纤维浆板浸没于混合溶液中，经在一定时间和适当温度浸泡后，再进行真空干燥，使其烷基烯酮二聚体留于纤维内，构成变性纤维，本发明方法简单，成本低，作为造纸施胶剂，可大大降低造纸生产成本，减少对废水的处理负荷及环境污染，是对造纸业的一大发明及创造性贡献，推广使用，利国利民。

1、  一种变性纤维，其特征在于，该变性纤维是由纤维及其浸入的烷基烯酮二聚体构成。

2、  根据权利要求1所述的变性纤维，其特征在于所说的纤维为木浆二次纤维，或草浆二次纤维，或竹浆二次纤维。

3、  实现权利要求1所述的变性纤维的生产方法，其特征在于，将烷基烯酮二聚体溶于由重量计的苯80％和甲苯20％组成的溶剂中，构成质量浓度为3-4％的烷基烯酮二聚体混合溶液，将纤维粉碎压滤成浆板，浸没于混合溶液中，在20-30℃的温度下浸泡30-40分钟，然后在50-55℃的温度下真空干燥，使苯和甲苯混合溶剂回收率达97-98％时，干燥结束，即成变性纤维。

4、  根据权利要求3所述的变性纤维的生产方法，其特征在于，将烷基烯酮二聚体40kg溶于由3200kg的苯和800kg的甲苯混合成的溶剂中，将木浆二次纤维1000kg粉碎成3mm长，压滤成长宽各50cm，厚5cm块状浆板，完全浸泡于混合溶液中，在25℃下浸泡30分钟，置于干燥液体回收器，在55℃下真空干燥，当溶剂回收到3920kg时，停止干燥，即可。

变性纤维及其生产方法
一、技术领域
本发明是涉及一种造纸业用的变性纤维及其生产方法。
二、背景技术
各种纸张是人们生活和生产中必不可少的，如包装用纸、文化用纸、特种用纸等等，由于纸张的广泛使用，造纸业便布于全世界，我国更是纸张生产大国，但由于造纸中使用的施胶剂松香和硫酸铝为酸性，因此，纸张生产对环境的污染是严重的，特别是对植物纤维处理后的酸性废水及其废料物给人们的生活、生产造成严重的影响，有的造纸厂因解决不了对生态环境的污染，不得不被迫停产或关闭，即使解决了对环境的污染，其代价也是高昂的，造纸成本大大提高了，这无异增加了消费地费用，这于国于民都不利，因此，如何有效解决造纸生产中对环境的污染，又降低生产成本，乃是造纸业亟待解决的问题。
三、发明内容
针对上述情况，本发明之目的就是提供一种变性纤维及其生产方法，变性纤维作为新的中性施胶剂，可有效解决生产成本的降低，减少造纸水处理负荷和减少造纸对环境的污染问题，其解决的技术方案是，变性纤维由纤维及其浸入的烷基烯酮二聚体(简称AKD蜡，以下同)构成，其生产方法是，将烷基烯酮二聚体溶于由苯及甲苯构成的溶剂中，制成质量浓度为3-4％的烷基烯酮二聚体混合溶液，再将切碎(或粉碎)的纤维浸没于烷基烯酮二聚体混合溶液中，经在一定时间和适当温度浸泡后，进行真空干燥，烷基烯酮二聚体浸入纤维内，从而生成(AKD)变性纤维，本发明生产方法简单，成本低，作为中性造纸施胶剂，可大大降低造纸生产成本，减少对废水的处理负荷及环境污染，是对造纸业的一大发明及创造性贡献，推广使用，利国利民。
四、具体实施方式
以下结合具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。
由前所述，本发明的变性纤维是由纤维内浸入烷基烯酮二聚体构成，其生产方法是，将烷基烯酮二聚体溶于由重量计的苯80％和甲苯20％组成的溶剂中，构成质量浓度为3-4％的烷基烯酮二聚体混合溶液，将纤维(原木浆、草浆、竹浆等一次纤维或已用过一次的木浆、草浆、竹浆等二次纤维)粉碎至2-5mm(毫米)，压滤成长宽各40-50cm(厘米)，厚3-5cm块状浆板，浸没于(即完全浸泡，一般苯和甲苯混合溶剂需要量同纤维重量为4∶1，即400克苯和甲苯混合溶剂可浸入100克重量的纤维)3-4％的烷基烯酮二聚体混合溶液中，在20-30℃的温度下浸泡30-40分钟，然后在50-55℃的温度下进行真空干燥，使苯和甲苯混合溶剂回收率达到97-98％时，干燥结束，烷基烯酮二聚体固留在纤维内，从而构成(AKD)变性纤维。
为了降低生产成本，本发明中纤维采用二次纤维，以木浆二次纤维生产1000kg(一吨)变性纤维为例，具体生产方法如下：将烷基烯酮二聚体40kg溶于由3200kg的苯和800kg的甲苯混合成的溶剂中，将木浆二次纤维1000kg粉碎至3mm长，压滤成长宽各50cm，厚5cm块状浆板，完全浸泡于苯、甲苯及烷基烯酮二聚体的混合溶液中，在25℃的温度下浸泡30分钟，置于干燥液体回收器，在55℃下真空干燥，当溶剂回收到3920kg时，停止干燥，即成本发明变性纤维。
用草浆、竹浆等其他纸浆二次纤维生产变性纤维的工艺雷同，不再一一列举。
本发明变性纤维在造纸中使用时，作为施胶剂，将其粉碎搅拌均匀分布于纸浆中，由于纤维自身的作用，会与纸浆中其他纤维发生缠绕，当纸浆加热到60-105℃温度时，AKD蜡的内脂环(O-C-O)发生断裂与纤维羟基结合，使纤维产生酯化反应，并固定于纤维，从而达到造纸中的施胶目的。
变性纤维是一种造纸用的中性施胶剂，用于替代酸性施胶剂，因此在造纸生产中可在中性造纸条件下达到施胶目的，从而有效避免了酸性条件下施胶给造纸水处理所带来的负荷及对环境所造成的污染，由于是采用二次纤维制成的变性纤维，成本大大降低，而且变性纤维用溶剂生产，无需其他助留，即可达到AKD蜡留着于纤维的目的，生产过程可封闭，溶剂回收率达97-98％，可重复使用，生产方法简单，方便和投资少，效率高，能大规模生产。本发明是造纸生产中的一大发明，有巨大的经济和社会效益。