本發(fā)明涉及造紙助劑領(lǐng)域，具體涉及一種涂布型紙張防油劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：紙、塑料、金屬、玻璃，被稱為現(xiàn)代包裝材料中的四大支柱，而其中紙和塑料價(jià)格便宜，原料來源廣泛，相對(duì)金屬和玻璃來說輕便易攜，印刷性能好，便于運(yùn)輸，因此廣泛應(yīng)用于日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中。而隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，包裝材料的用量快速增長，同時(shí)，因產(chǎn)品的性質(zhì)、制作方法、應(yīng)用領(lǐng)域等方面的不同，包裝材料需具備不同的功能，包括防潮、防油、防霉等功能特性。其中，防油包裝的特點(diǎn)在于既可以滿足包裝保護(hù)產(chǎn)品、促進(jìn)銷售要求，減少含油或油污的物質(zhì)滲透。一開始，為取得防油效果，普遍采用的是聚苯乙烯、聚丙烯樹脂塑料及聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯包裝薄膜，但這些都屬于在自然界中降解極其緩慢的高分子材料，盡管它們符合包裝的防油要求，但使用后廢棄的塑料包裝材料對(duì)人類環(huán)境造成了極大的污染。由此，紙質(zhì)包裝材料受到了廣泛的歡迎，而一般紙張是不防油的，只有采用紙張防油劑對(duì)紙張進(jìn)行表面施膠涂敷于纖維表面才能賦予紙張優(yōu)異的防水防油防污特性，因此研究開發(fā)高性能的紙張用防油劑在包裝、印刷紙張材料等領(lǐng)域有廣泛的用途。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種涂布型紙張防油劑，能大幅提高紙張的防油性能和強(qiáng)度性能，具有十分優(yōu)越的防油效果，同時(shí)還具有卓越的防水效果。技術(shù)方案：一種涂布型紙張防油劑，由以下成分以重量份制備而成：聚乙烯吡咯烷酮3-5份、羥丙基纖維素2-5份、殼聚糖1-2份、雙醛淀粉2-4份、氧化淀粉2-5份、大豆分離蛋白2-4份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3-6份、肉桂醛0.05-0.1份、海藻酸鈉1-3份、檸檬酸鈉0.2-0.5份、乙酸0.1-0.2份、去離子水100-150份。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的一種涂布型紙張防油劑，由以下成分以重量份制備而成：聚乙烯吡咯烷酮3.4-4.6份、羥丙基纖維素2.8-4.2份、殼聚糖1.2-1.7份、雙醛淀粉2.3-3.5份、氧化淀粉2.5-4.1份、大豆分離蛋白2.6-3.7份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3.8-5份、肉桂醛0.06-0.09份、海藻酸鈉1.3-2.6份、檸檬酸鈉0.27-0.42份、乙酸0.11-0.17份、去離子水121-140份。優(yōu)選的，聚乙烯吡咯烷酮的分子量50萬-70萬。優(yōu)選的，殼聚糖的脫乙酰度為75%-90%。上述涂布型紙張防油劑的制備方法包括以下步驟：（1）將雙醛淀粉、氧化淀粉和去離子水混合攪拌，升溫至90-95℃，繼續(xù)攪拌10-20分鐘；（2）降至室溫，加入聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基纖維素、海藻酸鈉和大豆分離蛋白，在轉(zhuǎn)速400-500r/min下攪拌10-20分鐘；（3）加入殼聚糖和乙酸，在轉(zhuǎn)速700-900r/min下攪拌20-30分鐘；（4）升溫至80-90℃，加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、肉桂醛和檸檬酸鈉，在轉(zhuǎn)速600-800r/min下攪拌10-30分鐘，降至室溫后即得。優(yōu)選的，步驟（1）中升溫至93℃，攪拌時(shí)間為15分鐘。優(yōu)選的，步驟（2）中轉(zhuǎn)速為450r/min，攪拌時(shí)間為15分鐘。優(yōu)選的，步驟（3）中轉(zhuǎn)速為800r/min，攪拌時(shí)間為25分鐘。優(yōu)選的，步驟（4）中升溫至85℃，轉(zhuǎn)速為650-750r/min，攪拌時(shí)間為15-25分鐘。有益效果：紙張?jiān)诮?jīng)本發(fā)明防油劑處理后其強(qiáng)度性能和防油性能都得到了很大的提升，未處理紙張的防油等級(jí)為1級(jí)，處理后的防油等級(jí)達(dá)到了9級(jí)，具有十分優(yōu)越的防油效果，同時(shí)處理后紙張的強(qiáng)度性能也得到了很大的提升，其抗張強(qiáng)度最高可達(dá)3.42kN/m，耐破度為224kPa，另外，處理過的紙張的Cobb60值最低僅為19.8g/m2，比未處理的紙張的46.8g/m2低出很多，具有卓越的防水效果。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種涂布型紙張防油劑，由以下成分以重量份制備而成：聚乙烯吡咯烷酮3份、羥丙基纖維素2份、殼聚糖1份、雙醛淀粉2份、氧化淀粉2份、大豆分離蛋白2份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3份、肉桂醛0.05份、海藻酸鈉1份、檸檬酸鈉0.2份、乙酸0.1份、去離子水100份。上述涂布型紙張防油劑的制備方法為：（1）將雙醛淀粉、氧化淀粉和去離子水混合攪拌，升溫至90℃，繼續(xù)攪拌10分鐘；（2）降至室溫，加入聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基纖維素、海藻酸鈉和大豆分離蛋白，在轉(zhuǎn)速400r/min下攪拌10分鐘；（3）加入殼聚糖和乙酸，在轉(zhuǎn)速700r/min下攪拌20分鐘；（4）升溫至80℃，加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、肉桂醛和檸檬酸鈉，在轉(zhuǎn)速600r/min下攪拌10分鐘，降至室溫后即得。實(shí)施例2一種涂布型紙張防油劑，由以下成分以重量份制備而成：聚乙烯吡咯烷酮3.4份、羥丙基纖維素2.8份、殼聚糖1.2份、雙醛淀粉2.3份、氧化淀粉2.5份、大豆分離蛋白2.6份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3.8份、肉桂醛0.06份、海藻酸鈉1.3份、檸檬酸鈉0.27份、乙酸0.11份、去離子水121份。上述涂布型紙張防油劑的制備方法為：（1）將雙醛淀粉、氧化淀粉和去離子水混合攪拌，升溫至91℃，繼續(xù)攪拌15分鐘；（2）降至室溫，加入聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基纖維素、海藻酸鈉和大豆分離蛋白，在轉(zhuǎn)速450r/min下攪拌15分鐘；（3）加入殼聚糖和乙酸，在轉(zhuǎn)速750r/min下攪拌25分鐘；（4）升溫至80-90℃，加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、肉桂醛和檸檬酸鈉，在轉(zhuǎn)速650r/min下攪拌15分鐘，降至室溫后即得。實(shí)施例3一種涂布型紙張防油劑，由以下成分以重量份制備而成：聚乙烯吡咯烷酮4份、羥丙基纖維素3.5份、殼聚糖1.5份、雙醛淀粉3份、氧化淀粉3.5份、大豆分離蛋白3份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺4.5份、肉桂醛0.075份、海藻酸鈉2份、檸檬酸鈉0.35份、乙酸0.15份、去離子水125份。上述涂布型紙張防油劑的制備方法為：（1）將雙醛淀粉、氧化淀粉和去離子水混合攪拌，升溫至93℃，繼續(xù)攪拌15分鐘；（2）降至室溫，加入聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基纖維素、海藻酸鈉和大豆分離蛋白，在轉(zhuǎn)速450r/min下攪拌15分鐘；（3）加入殼聚糖和乙酸，在轉(zhuǎn)速800r/min下攪拌25分鐘；（4）升溫至85℃，加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、肉桂醛和檸檬酸鈉，在轉(zhuǎn)速700r/min下攪拌20分鐘，降至室溫后即得。實(shí)施例4一種涂布型紙張防油劑，由以下成分以重量份制備而成：聚乙烯吡咯烷酮4.6份、羥丙基纖維素4.2份、殼聚糖1.7份、雙醛淀粉3.5份、氧化淀粉4.1份、大豆分離蛋白3.7份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺5份、肉桂醛0.09份、海藻酸鈉2.6份、檸檬酸鈉0.42份、乙酸0.17份、去離子水140份。上述涂布型紙張防油劑的制備方法為：（1）將雙醛淀粉、氧化淀粉和去離子水混合攪拌，升溫至94℃，繼續(xù)攪拌15分鐘；（2）降至室溫，加入聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基纖維素、海藻酸鈉和大豆分離蛋白，在轉(zhuǎn)速450r/min下攪拌15分鐘；（3）加入殼聚糖和乙酸，在轉(zhuǎn)速850r/min下攪拌25分鐘；（4）升溫至80-90℃，加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、肉桂醛和檸檬酸鈉，在轉(zhuǎn)速750r/min下攪拌25分鐘，降至室溫后即得。實(shí)施例5一種涂布型紙張防油劑，由以下成分以重量份制備而成：聚乙烯吡咯烷酮5份、羥丙基纖維素5份、殼聚糖2份、雙醛淀粉4份、氧化淀粉5份、大豆分離蛋白4份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6份、肉桂醛0.1份、海藻酸鈉3份、檸檬酸鈉0.5份、乙酸0.2份、去離子水150份。上述涂布型紙張防油劑的制備方法為：（1）將雙醛淀粉、氧化淀粉和去離子水混合攪拌，升溫至95℃，繼續(xù)攪拌20分鐘；（2）降至室溫，加入聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基纖維素、海藻酸鈉和大豆分離蛋白，在轉(zhuǎn)速500r/min下攪拌20分鐘；（3）加入殼聚糖和乙酸，在轉(zhuǎn)速900r/min下攪拌30分鐘；（4）升溫至90℃，加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、肉桂醛和檸檬酸鈉，在轉(zhuǎn)速800r/min下攪拌30分鐘，降至室溫后即得。對(duì)比例1本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于不含有雙醛淀粉和氧化淀粉。具體地說是：一種涂布型紙張防油劑，由以下成分以重量份制備而成：聚乙烯吡咯烷酮3.4份、羥丙基纖維素2.8份、殼聚糖1.2份、大豆分離蛋白2.6份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3.8份、肉桂醛0.06份、海藻酸鈉1.3份、檸檬酸鈉0.27份、乙酸0.11份、去離子水121份。上述涂布型紙張防油劑的制備方法為：（1）將聚乙烯吡咯烷酮、羥丙基纖維素、海藻酸鈉、大豆分離蛋白和去離子水混合，在轉(zhuǎn)速450r/min下攪拌15分鐘；（2）加入殼聚糖和乙酸，在轉(zhuǎn)速750r/min下攪拌25分鐘；（3）升溫至80-90℃，加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、肉桂醛和檸檬酸鈉，在轉(zhuǎn)速650r/min下攪拌15分鐘，降至室溫后即得。對(duì)比例2本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于不含有聚乙烯吡咯烷酮和大豆分離蛋白。具體地說是：一種涂布型紙張防油劑，由以下成分以重量份制備而成：羥丙基纖維素2.8份、殼聚糖1.2份、雙醛淀粉2.3份、氧化淀粉2.5份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺3.8份、肉桂醛0.06份、海藻酸鈉1.3份、檸檬酸鈉0.27份、乙酸0.11份、去離子水121份。上述涂布型紙張防油劑的制備方法為：（1）將雙醛淀粉、氧化淀粉和去離子水混合攪拌，升溫至91℃，繼續(xù)攪拌15分鐘；（2）降至室溫，加入羥丙基纖維素和海藻酸鈉，在轉(zhuǎn)速450r/min下攪拌15分鐘；（3）加入殼聚糖和乙酸，在轉(zhuǎn)速750r/min下攪拌25分鐘；（4）升溫至80-90℃，加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、肉桂醛和檸檬酸鈉，在轉(zhuǎn)速650r/min下攪拌15分鐘，降至室溫后即得?？箯垙?qiáng)度的測定：按照GB/T453-2002進(jìn)行測定。耐破度的測定：按照GB/T454-2002進(jìn)行測定。防油等級(jí)的測定：采用TAPPI559cm-02《Greaseresistancetestforpaperandpaperboard》測試法。Cobb60值的測定：按照GB/T1540-2002測定。紙張?jiān)诮?jīng)本發(fā)明防油劑處理后測定其防油性能和強(qiáng)度性能，結(jié)果見下表，我們可以看到，未處理紙張的防油等級(jí)為1級(jí)，處理后的防油等級(jí)達(dá)到了9級(jí)，具有十分優(yōu)越的防油效果，同時(shí)處理后紙張的強(qiáng)度性能也得到了很大的提升，其抗張強(qiáng)度最高可達(dá)3.42kN/m，耐破度為224kPa，另外，處理過的紙張的Cobb60值最低僅為19.8g/m2，比未處理的紙張的46.8g/m2低出很多，具有卓越的防水效果。表1添加涂布型紙張防油劑的紙張的防油性和強(qiáng)度性能產(chǎn)品名稱抗張強(qiáng)度（kN/m）耐破度（kPa）防油等級(jí)Cobb60值（g/m2）實(shí)施例13.27222920.3實(shí)施例23.33223920.1實(shí)施例33.36223920.0實(shí)施例43.42224919.8實(shí)施例53.40223920.0對(duì)比例13.08214724.6對(duì)比例23.01217725.7未處理2.78169146.8當(dāng)前第1頁1 2 3