專利名稱：一種紙張表面施膠劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于造紙化學(xué)品領(lǐng)域，特別是涉及一種紙張表面施膠劑的制備方法。
背景技術(shù)：
在卷煙紙生產(chǎn)中，表面施膠劑可以顯著改善卷煙紙的表面強度。目前常用的表面施膠劑主要有氧化淀粉、瓜爾膠、蛋白質(zhì)及其衍生物，但這些施膠劑普遍存在用量大、紙張表面增強效果差、施膠后的紙張起皺打折較嚴(yán)重等缺點?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)與纖維素相似的殼聚糖近年來被造紙研究人員所關(guān)注，它具有吸附作用強、易改性、無生物毒性和可降解等特性。殼聚糖(Chitosan)是由自然界廣泛存在的甲殼素(Chitin)經(jīng)過脫乙酰作用得到的，化學(xué)名為(1，4) -2-氨基-β -D-葡萄糖。殼聚糖及其衍生物或復(fù)配物作為紙張表面施膠劑，其成膜性和化學(xué)結(jié)構(gòu)特性使紙張纖維間耐水性鍵得到加固，可大大提高紙張的表面強度。由于殼聚糖主鏈含有氨基，屬陽離子聚合物， 可以破壞蛋白質(zhì)和細胞膜的合成系統(tǒng)，抑制細菌及霉菌的生長、繁殖，明顯提高紙張的抗菌性。紙頁纖維表面動電層電位是負的，所以具有質(zhì)子化氨基的殼聚糖對紙頁纖維有著顯著的親和性，目前廣泛用于紙張的施膠、紙張的表面改性及紙張的增強助留等。殼聚糖直接作為表面施膠劑使用有存在兩大嚴(yán)重缺點(1)殼聚糖的溶解性問題，使用高分子量殼聚糖的酸溶液雖然表面施膠效果很好，但是由于使用醋酸、鹽酸等造成紙頁發(fā)脆并有異味，這一點尤其限制了殼聚糖在高檔文化紙和特種紙方面的應(yīng)用；(2)殼聚糖的價格問題，普通工業(yè)級別的殼聚糖售價一般在每噸5萬以上，用于紙頁表面施膠所使用的食品級的殼聚糖價格在每噸100萬以上，價格昂貴。以上兩點嚴(yán)重制約了殼聚糖在表面施膠劑方面的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種紙張表面施膠劑的制備方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種紙張表面施膠劑的制備方法，它包括以下步驟將一定量琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c溶解在水中，加入氧化淀粉，升溫至70 90°C，充分糊化，加入電荷調(diào)節(jié)劑，保溫30 100分鐘后，將糊化液冷卻至30°C以下，在攪拌下加入穩(wěn)定劑，加入適量水，調(diào)節(jié)固含量，得到表面施膠劑；
氧化淀粉是木薯氧化淀粉、玉米氧化淀粉、馬鈴薯氧化淀粉中的一種或幾種，其混和后的粘度不高于60 mPa*S，即8%糊化濃度；
電荷調(diào)節(jié)劑為聚合氯化鋁、聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚胺、聚乙烯亞胺、聚乙烯胺和陽離子淀粉中的一種或幾種；
穩(wěn)定劑為聚氧化乙烯、十二烷基苯磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鈉中的一種或幾種。琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c和氧化淀粉的重量配比為1 :40 99。
氧化淀粉和穩(wěn)定劑的重量配比為100 0. 2 3。琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c和電荷調(diào)節(jié)劑的重量配比為1 :0. 02 0. 6。琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c的分子量為30萬 600萬。琥珀?；〈葹?. 3 0. 74。聚氧化乙烯的分子量為2000 3萬。聚二甲基二烯丙基氯化銨的分子量不高于3萬。聚胺的分子量不高于4萬。陽離子淀粉的取代度不低于0. 2。本發(fā)明的效果用本制備方法生產(chǎn)的紙張表面施膠劑用于文化紙和卷煙紙的表面施膠，它屬于一種含有琥珀酰化殼聚糖酸鈉的淀粉表面施膠劑，將其用于文化紙卷煙紙的表面施膠，可以克服殼聚糖表面施膠使用酸的缺點，可以顯著改善紙張的表面強度，提高紙張的抗菌性，與普通殼聚糖表面施膠劑相比具有溶解性好，不需要使用酸，用量低，成本低的優(yōu)點，可降低施膠成本。
具體實施例方式實施例1
一種紙張表面施膠劑的制備方法，其步驟為
將IOOg琥珀酰化殼聚糖酸鈉溶解在10 L水中，加入2.5 kg玉米氧化淀粉，升溫至 80°C，充分糊化，加入11 g聚二甲基二烯丙基氯化銨，保溫40分鐘后，將糊化液冷卻至 20°C，在攪拌下加入聚氧化乙烯25g，加入M^il水調(diào)節(jié)固含量為20%，得到表面施膠劑。實施例2
一種紙張表面施膠劑的制備方法，其步驟為
將80 g琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c溶解在10 L水中，加入2.5 kg玉米氧化淀粉，升溫至 80°C，充分糊化，加入11 g聚二甲基二烯丙基氯化銨，保溫40分鐘后，將糊化液冷卻至 20°C，在攪拌下加入十二烷基苯磺酸鈉50g，加入4965ml水調(diào)節(jié)固含量為15%，得到表面施膠劑。實施例3
一種紙張表面施膠劑的制備方法，其步驟為
將150 g琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c溶解在10 L水中，加入2. 5 kg玉米氧化淀粉，升溫至 80°C，充分糊化，加入16g聚二甲基二烯丙基氯化銨，保溫40分鐘后，將糊化液冷卻至20°C， 在攪拌下加入木質(zhì)素磺酸鈉10g，加入14L水，調(diào)節(jié)固含量為10%，得到表面施膠劑。實施例4
一種紙張表面施膠劑的制備方法，其步驟為
將IOOg琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c溶解在10 L水中，加入2. 5 kg木薯氧化淀粉，升溫至 80°C，充分糊化，加入11 g聚乙烯亞胺，保溫40分鐘后，將糊化液冷卻至20°C，在攪拌下加入聚氧化乙烯25g，加入水調(diào)節(jié)固含量為20%，得到表面施膠劑。實施例5
一種紙張表面施膠劑的制備方法，其步驟為
將80 g琥珀酰化殼聚糖酸鈉溶解在10 L水中，加入2.5 kg木薯氧化淀粉，升溫至80°c，充分糊化，加入11 g聚乙烯亞胺，保溫40分鐘后，將糊化液冷卻至20°C，在攪拌下加入十二烷基苯磺酸鈉50g，加入4965ml水調(diào)節(jié)固含量為15%，得到表面施膠劑。實施例6
一種紙張表面施膠劑的制備方法，其步驟為
將150 g琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c溶解在10 L水中，加入2. 5 kg木薯氧化淀粉，升溫至 80°C，充分糊化，加入16g聚乙烯亞胺，保溫40分鐘后，將糊化液冷卻至20°C，在攪拌下加入木質(zhì)素磺酸鈉10g，加入14L水，調(diào)節(jié)固含量為10%，得到表面施膠劑。實施例7
一種紙張表面施膠劑的制備方法，其步驟為
將IOOg琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c溶解在10 L水中，加入2. 5 kg馬鈴薯氧化淀粉，升溫至 80°C，充分糊化，加入11 g聚胺，保溫40分鐘后，將糊化液冷卻至20°C，在攪拌下加入聚氧化乙烯25g，加入水調(diào)節(jié)固含量為20%，得到表面施膠劑。實施例8
一種紙張表面施膠劑的制備方法，其步驟為
將80 g琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c溶解在10 L水中，加入2. 5 kg馬鈴薯氧化淀粉，升溫至 80°C，充分糊化，加入11 g聚胺，保溫40分鐘后，將糊化液冷卻至20°C，在攪拌下加入十二烷基苯磺酸鈉50g，加入4965ml水調(diào)節(jié)固含量為15%，得到表面施膠劑。實施例9
一種紙張表面施膠劑的制備方法，其步驟為
將150 g琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c溶解在10 L水中，加入2. 5 kg馬鈴薯氧化淀粉，升溫至80°C，充分糊化，加入16g聚合氯化鋁，保溫40分鐘后，將糊化液冷卻至20°C，在攪拌下加入木質(zhì)素磺酸鈉10g，加入14L水，調(diào)節(jié)固含量為10%，得到表面施膠劑。實施例10
一種紙張表面施膠劑的制備方法，其步驟為
將150 g琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c溶解在10 L水中，加入2. 5 kg馬鈴薯氧化淀粉，升溫至80°C，充分糊化，加入8g聚合氯化鋁和3g聚胺，保溫40分鐘后，將糊化液冷卻至20°C， 在攪拌下加入木質(zhì)素磺酸鈉10g，加入14L水，調(diào)節(jié)固含量為10%，得到表面施膠劑。實施例11
一種紙張表面施膠劑的制備方法，其步驟為
將80 g琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c溶解在10 L水中，加入2. 0 kg馬鈴薯氧化淀粉和0. 5kg 玉米氧化淀粉，升溫至80°C，充分糊化，加入11 g聚胺，保溫40分鐘后，將糊化液冷卻至 20°C，在攪拌下加入十二烷基苯磺酸鈉50g，加入4965ml水調(diào)節(jié)固含量為15%，得到表面施膠劑。實施例12
取實施例3制備的表面施膠劑，將定量為52g的文化紙原紙平鋪在水平玻璃板上，一端固定，用表面施膠計量棒將施膠液均勻涂在紙頁表面，然后將施膠表面緊貼紙張烘干機光板表面烘干。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取樣，將試樣在標(biāo)準(zhǔn)溫度濕度條件下進行處理，并在同樣大氣條件下進行操作。切取寬15、25或50 mm、長約250 mm縱橫方向的試樣各10條以上，做好標(biāo)記，然后進行表面強度測定。紙頁的抗張指數(shù)、耐破指數(shù)、撕裂指數(shù)和環(huán)壓指數(shù)都有很大幅度的提升。同事耐折度也有不同程度的提高。具體實驗結(jié)果見下表
權(quán)利要求
1.一種紙張表面施膠劑的制備方法，其特征在于它包括以下步驟將一定量琥珀酰化殼聚糖酸鈉溶解在水中，加入氧化淀粉，升溫至70 90°C，充分糊化，加入電荷調(diào)節(jié)劑，保溫30 100分鐘后，將糊化液冷卻至30°C以下，在攪拌下加入穩(wěn)定劑，加入適量水，調(diào)節(jié)固含量，得到表面施膠劑；氧化淀粉是木薯氧化淀粉、玉米氧化淀粉、馬鈴薯氧化淀粉中的一種或幾種，其混和后的粘度不高于60 mPa*S，即8%糊化濃度；電荷調(diào)節(jié)劑為聚合氯化鋁、聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚胺、聚乙烯亞胺、聚乙烯胺和陽離子淀粉中的一種或幾種；穩(wěn)定劑為聚氧化乙烯、十二烷基苯磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鈉中的一種或幾種。
2.如權(quán)利要求1所述的一種紙張表面施膠劑的制備方法，其特征在于琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c和氧化淀粉的重量配比為1 :40 99。
3.如權(quán)利要求1所述的一種紙張表面施膠劑的制備方法，其特征在于氧化淀粉和穩(wěn)定劑的重量配比為100 0. 2 3。
4.如權(quán)利要求1所述的一種紙張表面施膠劑的制備方法，其特征在于琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c和電荷調(diào)節(jié)劑的重量配比為1 :0. 02 0. 6。
5.如權(quán)利要求1所述的一種紙張表面施膠劑的制備方法，其特征在于琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c的分子量為30萬 600萬。
6.如權(quán)利要求1所述的一種紙張表面施膠劑的制備方法，其特征在于琥珀?；〈葹?. 3 0. 74。
7.如權(quán)利要求1所述的一種紙張表面施膠劑的制備方法，其特征在于聚氧化乙烯的分子量為2000 3萬。
8.如權(quán)利要求1所述的一種紙張表面施膠劑的制備方法，其特征在于聚二甲基二烯丙基氯化銨的分子量不高于3萬。
9.如權(quán)利要求1所述的一種紙張表面施膠劑的制備方法，其特征在于聚胺的分子量不高于4萬。
10.如權(quán)利要求1所述的一種紙張表面施膠劑的制備方法，其特征在于陽離子淀粉的取代度不低于0.2。
全文摘要
本發(fā)明屬于造紙化學(xué)品領(lǐng)域，特別是涉及一種紙張表面施膠劑的制備方法。它包括以下步驟將一定量琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c溶解在水中，加入氧化淀粉，升溫至70～90℃，充分糊化，加入電荷調(diào)節(jié)劑，保溫30～100分鐘后，將糊化液冷卻至30℃以下，在攪拌下加入穩(wěn)定劑，加入適量水，調(diào)節(jié)固含量，得到表面施膠劑。用本制備方法生產(chǎn)的紙張表面施膠劑用于文化紙和卷煙紙的表面施膠，它屬于一種含有琥珀?；瘹ぞ厶撬徕c的淀粉表面施膠劑，將其用于文化紙卷煙紙的表面施膠，可以克服殼聚糖表面施膠使用酸的缺點，可以顯著改善紙張的表面強度，提高紙張的抗菌性，與普通殼聚糖表面施膠劑相比具有溶解性好，不需要使用酸，用量低，成本低的優(yōu)點，可降低施膠成本。
文檔編號D21H21/14GK102182111SQ20111005898
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月12日
發(fā)明者任萬山, 李勁松, 查瑞濤, 王淑珍, 陳玉香 申請人:牡丹江恒豐紙業(yè)股份有限公司