專利名稱：紙漿模塑專用防水添加劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及紙品制作技術，特別是公開一種紙漿模塑專用防水添加劑及其制備方法，應用在餐具、工業品包裝、農用花盆等生產領域。
在紙漿模塑制品的生產過程中，添加一定量防水添加劑，可改變產品的部分特性，使產品具有良好的防水、防濕和防潮功能，部分增加產品的硬度和白度，同時增強產品的抗壓防震性能。例如在運輸中遇濕遇水不會造成包裝物的形變，農用一次性花盆和育秧盤等產品，使用不等量的防水添加劑，可控制產品的滲水效果以及埋在土壤里的腐爛分解時間。國外大型的紙漿模塑生產專業廠，使用的添加劑后產品干燥方式采用全自動流水生產線，產品在150～180℃的履帶式烘箱內自行移動，干燥成型，他們使用的添加劑、價格偏高，使用條件苛刻，產品必須在150℃高溫烘干的情況下，才有較好的防水效果，而常溫下干燥的產品則無防水作用。
石蠟8.0-8.5松香11-14硬脂酸銨0.8-1.2羧甲基纖維素0.4-0.8水70-80固態防水添加劑無水碳酸鈉10-12石蠟30-36松香45-50硬脂酸銨4-6羧甲基纖維素2-4水＜1本發明產品的制備方法是在專用反應釜內先加入清水，加溫并開啟攪拌機，然后按上述防水添加劑的配方，程序將各種反應原料放入專用反應釜內加溫攪拌，制備液態防水添加劑時，待其各種反應物反應結束后，加入配方定量的清水稀釋；制備固態防水添加劑時，待其各種反應物反應結束后，再加溫攪拌蒸發使反應釜內料濃縮，最后冷卻生成產品，其特征在于反應釜采用專用反應釜，過程中采用蒸汽加熱、溫度控制在102℃～106℃，在配方混和時以低速攪拌，最好以240轉/分轉速攪拌，反應結束冷卻前以中速進行攪拌，最好以360轉/分轉速攪拌，無水碳酸鈉先投入配比量的2/3，待與固體石蠟、松香充分混和反應過半后，再加入剩余的1/3。經過本發明方法獲得的產品，液態防水添加劑，外觀為淡黃色乳液，固含量≮25％，PH值8.5-9.5，密度1.01-1.03g/ml，易分散、易溶解；固態防水添加劑外觀是深褐色固體，因含量術99％，密度1.07-1.09g/ml，攪拌溶解后使用易分散，所述的專用反應釜，結構包括支承反應釜缸體支架、加料斗、出料口、出料口閥門、電動機、傳動皮帶、攪拌器飛輪、攪拌軸、反應溫度計、溫度計探頭、反應釜蓋，壓力表，其特征在于結構還包括圍繞缸體下半部周邊的夾套、連通夾套的蒸汽管進口和蒸汽壓強表、冷凝水排出口以及冷卻水進口、冷卻水出口，圍繞在缸體的上半部周邊，其作用在于反應過熱造成反應物泡沫外溢時，通入冷卻水冷卻上層反應物，可起到消泡作用。
經過本發明制成的防水添加劑與現有技術一般造紙用防水添加劑相比，當本發明液態防水添加劑與現有技術造紙用的添加劑使用劑量相當時，按相同工藝生產的產品采用常溫下曬干或涼干，從防水效果講，使用現有技術添加劑的較差，使用本發明產品則相當好，如果采用烘干干燥，本發明的防水效果則更好，而其價格本發明防水添加劑4000元/噸，而現有技術防水劑則在5600元-7000元/噸。固態防水添加劑攪拌溶解后使用，與液態添加劑有相同的效果，但國內外目前尚無同類的產品可比，由此可見本發明的產品具有很高的經濟價值和社會效益。
附圖
2為本發明固態防水添加劑工藝流程方框圖。
附圖3為本發明專用反應釜結構圖。
附圖4為附圖3的蓋體俯視圖。
固態防水添加劑的制備配方比采用無水碳酸鈉11、石蠟34、松香47、硬脂酸銨5、羧甲基纖維素3、水＜1。其程序為(1)在反應釜內注入80-100公斤的清水，開啟攪拌機并通汽加熱；(2)通過料斗加入三分之二加堿量的無水碳酸鈉，使其全部溶解；(3)加入核定量的石蠟，使其完全溶解；(4)緩慢地將已砸成核桃大小的松香塊加入反應釜內；(5)調節蒸汽壓力，控制反應釜的溫度為102-106℃，攪拌機轉速為240轉/分，反應時間為3小時；(6)通過料斗加入另外三分之一加堿量的無水碳酸鈉，繼續反應一小時；(7)檢查反應物的皂化情況，判斷反應終點；(8)加入核定量的乳化劑，繼續攪拌一小時；(9)加入核定量的其他輔料，繼續攪拌50分鐘；(10)小心地打開出料斗，將反應物(固態防水添加劑產品)慢慢地注入產品模槽內；(11)待產品冷卻凝固后，出模包裝。
權利要求
1.一種紙漿模塑專用防水添加劑，組份包括石蠟、松香、水，根據水組分含量分為液態和固態防水添加劑，其特征在于組份還包括無水碳酸鈉、硬脂酸銨、羧甲基纖維素，其組份配比(百分比％)是液態防水添加劑無水碳酸鈉1.8-2.4石蠟8.0-8.5松香11-14硬脂酸銨0.8-1.2羧甲基纖維素0.4-0.8水70-80固態防水添加劑無水碳酸鈉10-12石蠟30-36松香45-50硬脂酸銨4-6羧甲基纖維素2-4水＜1
2.根據權利要求1所述的紙漿模塑專用防水添加劑，其特征在于組份配比(百分比％)可以是液態防水添加劑無水碳酸鈉2.3石蠟8.2松香13硬脂酸銨1羧甲基纖維素0.8水75固態防水添加劑無水碳酸鈉11石蠟34松香47硬脂酸銨5羧甲基纖維素3水＜1
3.根據權利要求1所述的紙漿模塑專用防水添加劑，其特征在于組份配比(百分比％)可以是液態防水添加劑無水碳酸鈉2.2石蠟8.4松香13.5硬脂酸銨1.1羧甲基纖維素0.8水74固態防水添加劑無水碳酸鈉12石蠟33松香46硬脂酸銨4羧甲基纖維素4水＜1
4.根據權利要求1或2或3所述的紙漿模塑專用防水添加劑，其特征在于液態防水添加劑；外觀是淡黃色乳液，固含量≮25％，PH值8.5-9.5，密度1.01-1.03g/ml，易分散、易溶解；固態防水添加劑外觀是深褐色固體，固含量≮99％，密度1.07-1.09g/ml，攪拌溶解后使用，易分散。
5.一種權利要求1-4紙漿模塑專用防水添加劑的制備方法，在專用反應釜內先加入清水，加溫并開動攪拌機，然后按防水添加劑的配方，程序放入各種原料于專用反應釜內加溫攪拌，制備液態防水添加劑時待各種原料反應物反應結束后，加入配方定量的清水稀釋；制備固態防水添加劑時，待其各種反應物反應結束后再加溫攪拌蒸發濃縮，最后冷卻生成產品，其特征在于反應釜采用專用反應釜，過程中加溫采用蒸汽加熱、溫度控制在102℃～106℃，在配方混和時低速攪拌，反應結束冷卻前進行中速攪拌，無水碳酸鈉先投入配比量的2/3，待與固體石蠟、松香充分混和反應過半后再加入剩余的1/3無水碳酸鈉。
6.根據權利要求5所述紙漿模塑專用水添加劑的制備方法，其特征在于配方混和攪拌速度可以為240轉/分，反應結束冷卻前攪拌速度可以為360轉/分。
7.一種權利要求5-6紙漿模塑專用防水添加劑制備方法所用的設備，采用的反應釜結構包括支承反應釜缸體支架、加料斗、出料口、出料口閥門、電動機、傳動皮帶、攪拌器飛輪、攪拌軸、反應溫度計、溫度計探頭、反應釜蓋，壓力表，其特征在于還包括圍繞缸體下半部周邊的夾套、連通夾套的蒸汽管進口和蒸汽壓強表，冷凝水排出口以及冷卻水進口、冷卻水出口圍繞在缸體的上半部周邊。
全文摘要
本發明為紙漿模塑專用的防水添加劑及其制備方法，紙漿模塑專用防水添加劑組份包括石蠟、松香、水，根據水含量產品分為液態防水添加劑和固態防水添加劑，其特征在于組分中還包括無水碳酸鈉、硬脂酸銨、羧甲基纖維素，其配方配比是液體防水添加劑，無水碳酸鈉1.8－2.4、石蠟8.0－8.5、松香11－14、硬脂酸銨0.8－1.2、羧甲基纖維素0.4－0.8、水70－80；固態防水添加劑，無水碳酸鈉10－12、石蠟30－36、松香45－50、硬脂酸銨4－6、羧甲基纖維素2－4、水＜1；使用本發明防水添加劑的模塑紙品，可以在常溫下曬干或陰干，能有很好的防水效果，而且添加劑使用方便，性能穩定、價格低廉，本發明防水添加劑所生產的模塑紙品是發泡聚苯乙烯(EPS)制品的理想替代品，因此本發明具有很好的經濟價值和社會效益。
文檔編號C08L93/04GK1408772SQ0112688
公開日2003年4月9日 申請日期2001年9月27日 優先權日2001年9月27日
發明者徐明山 申請人:上海東綠紙漿模塑制品有限公司