本發明涉及造紙助劑技術領域，尤其涉及一種丙烯酰胺接枝改性微晶纖維素/二氧化硅復合納米材料的制備方法。
背景技術：
納米微粒具有許多特殊的功能，在許多領域作為助劑應用，造紙工業也不例外。例如，納米二氧化硅作為一種無機納米材料，可以改善紙制品的耐磨性，提高紙張的表面平滑度和光澤度，但是納米二氧化硅容易發生聚集，影響產品的性能，且易流失，利用率低；納米微晶纖維素是一種天然的植物纖維原料產品，含有大量羥基，能與紙料纖維上的羥基形成大量氫鍵，與紙料纖維結合，從而發揮其改性功效，改善紙張的強度、平滑度和表面均一性等性能。但是，納米微晶纖維素與紙料纖維之間的結合能力有限，影響了其對紙制品性能的提升。為全面提升納米助劑的性能，充分發揮納米助劑的功效，不僅需要進一步開發復合型納米助劑，還需要提升納米助劑與紙料纖維的結合性能。
技術實現要素：
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種力學性能高、穩定性好、與紙料纖維結合能力強的丙烯酰胺接枝改性微晶纖維素/二氧化硅復合納米材料的制備方法。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種丙烯酰胺接枝改性微晶纖維素/二氧化硅復合納米材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）先將0.5-2重量份正硅酸乙酯與4-6重量份乙醇混合得到正硅酸乙酯-乙醇溶液，然后將所述正硅酸乙酯-乙醇溶液緩慢滴加進15-25重量份納米微晶纖維素水溶液與10-15重量份氨水的混合液中，50-60℃攪拌1-3h，冷卻后得微晶纖維素/二氧化硅復合溶膠；
（2）將2-6重量份丙烯酰胺和0.5-1重量份聚山梨酯-80加入100-150重量份步驟（1）得到的微晶纖維素/二氧化硅復合溶膠中混合均勻并將ph調至7-8，然后加入0.05-0.1重量份引發劑，在氮氣保護條件下于70-80℃攪拌反應2-4h，冷卻后得到丙烯酰胺接枝改性微晶纖維素/二氧化硅復合納米材料。
所述氨水的質量分數為15-25%。
所述納米微晶纖維素水溶液的固含量為10-20%。
所述引發劑為過硫酸鉀。
一種丙烯酰胺接枝改性微晶纖維素/二氧化硅復合納米材料，由上述制備方法得到。
本發明的優點是：
本發明先通過溶膠-凝膠法將微晶纖維素與二氧化硅結合得到微晶纖維素/二氧化硅復合溶膠，然后用丙烯酰胺對其進行接枝共聚得到丙烯酰胺接枝改性微晶纖維素/二氧化硅納米材料，微晶纖維素具有增強、增韌紙張的效果，二氧化硅能提高紙張的耐磨性和光澤度，丙烯酰胺能夠對紙張纖維產生靜電吸附、架橋、網絡作用，增強與紙張纖維的結合力。本發明制備得到的丙烯酰胺接枝改性微晶纖維素/二氧化硅復合納米材料能有效與紙漿纖維結合，既能全面改善紙張的干、濕強度和耐磨、耐破、抗撕裂性等物理性能，又能改善紙張的平滑度、表面均一性等外觀質量，而且原料利用率高，節約成本。
具體實施方式
一種丙烯酰胺接枝改性微晶纖維素/二氧化硅復合納米材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）先將0.5kg正硅酸乙酯與4kg乙醇混合得到正硅酸乙酯-乙醇溶液，然后將所述正硅酸乙酯-乙醇溶液緩慢滴加進15kg納米微晶纖維素水溶液與10kg氨水的混合液中，50℃攪拌1h，冷卻后得微晶纖維素/二氧化硅復合溶膠；
（2）將2kg丙烯酰胺和0.5kg聚山梨酯-80加入100kg步驟（1）得到的微晶纖維素/二氧化硅復合溶膠中混合均勻并將ph調至7，然后加入0.05kg引發劑，在氮氣保護條件下于70℃攪拌反應2h，冷卻后得到丙烯酰胺接枝改性微晶纖維素/二氧化硅復合納米材料。
所述氨水的質量分數為15%。
所述納米微晶纖維素水溶液的固含量為10%。
所述引發劑為過硫酸鉀。
一種丙烯酰胺接枝改性微晶纖維素/二氧化硅復合納米材料，由上述制備方法得到。