專(zhuān)利名稱(chēng)：施膠液及其制備方法，應(yīng)用該施膠液的涂布紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種造紙領(lǐng)域使用的施膠液及其制備方法，及應(yīng)用該施膠液所制得的涂布紙。
背景技術(shù)：
原紙表面施膠主要用以改善紙張的抗水性以及表面強(qiáng)度。目前，紙張表面的施膠液大多采用100%的改性淀粉，然而該類(lèi)淀粉的成膜性較差，對(duì)紙張強(qiáng)度提升幅度有限?，F(xiàn)有技術(shù)中也有單獨(dú)采用瓜爾膠進(jìn)行表面施膠，較淀粉施膠紙張強(qiáng)度有所提升，但是瓜爾膠價(jià)格昂貴，導(dǎo)致造紙成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供ー種有效解決上述問(wèn)題的施膠液。另外，還有必要提供ー種上述施膠液的制備方法。此外，還有必要提供一種應(yīng)用上述施膠液所制得的涂布紙。一種施膠液，其包括經(jīng)不低于90°C溫度共蒸煮的淀粉與瓜爾膠，該施膠液還包括交聯(lián)劑，該淀粉為氧化淀粉或酶轉(zhuǎn)化淀粉，其中瓜爾膠的絕干質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的
O.1% -10%，該交聯(lián)劑的質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O. 1% -I %，該交聯(lián)劑為こニ醛、戊ニ醛、環(huán)氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的ー種或ー種以上。一種施膠液的制備方法，其包括如下步驟 將淀粉、瓜爾膠混合均勻，并加水制成混合液，其中該淀粉為氧化淀粉或原淀粉，該瓜爾膠的質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O. 1% -10% ；將混合液升溫至溫度不低于90°C進(jìn)行蒸煮，若使用的淀粉為原淀粉，蒸煮前先加入淀粉酶使原淀粉轉(zhuǎn)變形成酶轉(zhuǎn)化淀粉；向蒸煮后的混合液中加入交聯(lián)劑，制得所述施膠液，其中該交聯(lián)劑的質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O. I % -I %，該交聯(lián)劑為こニ醛、戊ニ醛、環(huán)氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的ー種或一種以上。ー種上述施膠液涂布制得的涂布紙。本發(fā)明所述施膠液的制備在淀粉及瓜爾膠共同蒸煮的過(guò)程中，利用高溫使兩者充分潤(rùn)脹，暴露出更多的羥基，同時(shí)添加少量的交聯(lián)劑，與二者的羥基產(chǎn)生交聯(lián)作用。采用該 種方法生產(chǎn)的施膠液成本低廉，且應(yīng)用其制備的涂布紙可顯著改善紙張的耐折度及表面強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明ー較佳實(shí)施例所述施膠液的制備方法，其包括如下步驟(a)制備淀粉和瓜爾膠的混合液。取一定量的淀粉和一定量的瓜爾膠混合均勻，其中瓜爾膠絕干質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O.向上述淀粉和瓜爾膠的混合物中添加水制得混合液，該混合液的的質(zhì)量
百分濃度為5% -15%。該淀粉為氧化淀粉或原淀粉。該氧化淀粉可為木薯氧化淀粉、玉米氧化淀粉、小麥氧化淀粉、馬鈴薯氧化淀粉中的ー種或ー種以上。該原淀粉可為木薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉中的ー種或ー種以上。 該瓜爾膠為低粘度瓜爾膠，粘度為5-200cps (20°C )，粘度過(guò)高影響紙機(jī)運(yùn)行。該瓜爾膠可為天然瓜爾膠及天然瓜爾膠衍生物中的ー種或ー種以上。(b)蒸煮混合液。若上述步驟使用的淀粉為原淀粉，需加入淀粉絕干質(zhì)量10-300ppm的淀粉酶，在淀粉酶的活性溫度50-90°C內(nèi)，優(yōu)選活性溫度75-85°C內(nèi)，作用5_30min使原淀粉轉(zhuǎn)變形成酶轉(zhuǎn)化淀粉；隨后對(duì)混合液進(jìn)行蒸煮。若上述步驟使用的淀粉為氧化淀粉則直接對(duì)混合液進(jìn)行蒸煮。蒸煮混合液的具體條件為將上述混合液升溫至溫度不低于90°C進(jìn)行蒸煮10-40min,優(yōu)選升溫至95°C以上蒸煮20_30min。(c)添加交聯(lián)劑。控制上述混合液的溫度為45-70°C，加入交聯(lián)劑于經(jīng)蒸煮的混合液中混合均勻，制得所述施膠液。該施膠液的質(zhì)量百分濃度為5^-15%,粘度為5-20cps (施膠液溫度為60°C時(shí)測(cè)得)。該交聯(lián)劑的質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O. 1% _1%。該交聯(lián)劑可為こニ醛、戊ニ醛、環(huán)氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的ー種或ー種以上。該交聯(lián)劑使淀粉的羥基及瓜爾膠的羥基產(chǎn)生交聯(lián)作用，可顯著改善紙張的耐折及表面強(qiáng)度。本發(fā)明所述的施膠液，其包括淀粉、瓜爾膠、交聯(lián)劑和水，其中瓜爾膠的絕干質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O. 1% -10%;該交聯(lián)劑的質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O. 1% -1%。該施膠液的質(zhì)量百分濃度為5% -15%，粘度為5-20CPS (施膠液溫度為60°C時(shí)測(cè)得)。該淀粉為氧化淀粉或酶轉(zhuǎn)化淀粉。該氧化淀粉可為木薯氧化淀粉、玉米氧化淀粉、小麥氧化淀粉、馬鈴薯氧化淀粉中的ー種或ー種以上。酶轉(zhuǎn)化淀粉為淀粉酶處理的原淀粉，該原淀粉可為木薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉中的ー種或ー種以上。該瓜爾膠可為天然瓜爾膠及天然瓜爾膠衍生物中的ー種或ー種以上。該交聯(lián)劑可為こニ醛、戊ニ醛、環(huán)氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的ー種或ー種以上。ー種涂布紙，其包括原紙及形成于原紙表面的涂層。該涂層通過(guò)上述施膠液涂布形成，單面施膠量為O. l-3g/m2。該紙張具有良好的抗水性和表面強(qiáng)度。本發(fā)明所述施膠液的制備在淀粉及瓜爾膠共同蒸煮的過(guò)程中，利用高溫使兩者充分潤(rùn)脹，暴露出更多的羥基，同時(shí)添加少量的交聯(lián)劑，與二者的羥基產(chǎn)生交聯(lián)作用。采用該種方法生產(chǎn)的施膠液成本低廉，且應(yīng)用其制備的涂布紙可顯著改善紙張的耐折度及表面強(qiáng)度。下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步的說(shuō)明。實(shí)施例I本實(shí)施例的施膠液中瓜爾膠質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的3%,交聯(lián)劑質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O. 1%。
取58. Ig木薯原淀粉(水分含量14%，絕干質(zhì)量為50g)，市售低粘度瓜爾膠
1.7g(水分含量10%，20°C )，加水365g混合均勻制得混合液。添加相對(duì)于絕干淀粉量150ppm淀粉酶于混合液中蒸煮，溫度提升到82°C時(shí)，保溫30min，隨后提高溫度至90°C，保溫30min，加入5g的交聯(lián)劑こニ醛(質(zhì)量百分濃度為I % )混合均勻，制得施膠液，該施膠液65°C粘度為12cps,進(jìn)行紙張單面施膠,施膠量為1.6g/m2。實(shí)施例2本實(shí)施例的施膠液中瓜爾膠質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O. I 交聯(lián)劑質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的I%。取58. Ig木薯氧化淀粉(水分含量14 %，絕干質(zhì)量為50g)，市售低粘度瓜爾膠
O.06g(水分含量10%，20°C )，加水312. 7g混合均勻制得混合液。將混合液水浴升溫至95°C蒸煮30min，加入50g的交聯(lián)劑戊ニ醛(質(zhì)量百分濃度為1% )混合均勻，制得施膠液，該施膠液65°C粘度為12cps,進(jìn)行紙張單面施膠,施膠量為1.6g/m2。實(shí)施例3本實(shí)施例的施膠液中瓜爾膠質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的10%,交聯(lián)劑質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的1%。取58. Ig木薯氧化淀粉(水分含量14 %，絕干質(zhì)量為50g)，市售低粘度瓜爾膠5. 5g (水分含量10%，20°C )，加水348. 8g混合均勻制得混合液。將混合液水浴升溫至90°C蒸煮30min，加入50g的交聯(lián)劑三偏磷酸鈉(質(zhì)量百分濃度為I%)混合均勻，制得施膠液，該施膠液65°C粘度為14cps,進(jìn)行紙張單面施膠,施膠量為1.6g/m2。對(duì)比例I取58. Ig木薯原淀粉(水分含量14%，絕干質(zhì)量為50g)，加水358. 5g混合均勻，加對(duì)淀粉絕干量150ppm的淀粉酶進(jìn)行蒸煮，升溫至82°C保溫30min，然后升溫至90°C保溫30min,降溫至60°C時(shí)粘度為10. 2cps，進(jìn)行紙張單面施膠，施膠量為I. 6g/m2。對(duì)比例2取57. 5g木薯氧化淀粉(水分含量13 %，絕干質(zhì)量為50g)，加水359. 2g混合均勻后進(jìn)行蒸煮，升溫至95°C保溫30min，降溫至60°C時(shí)粘度為llcps，進(jìn)行紙張單面施膠，施膠量為 I. 6g/m2。實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-2所制得的涂布紙進(jìn)行性能測(cè)試，性能測(cè)試結(jié)果如下表所
示
權(quán)利要求
1.一種施膠液，其特征在于該施膠液包括經(jīng)不低于90°c溫度共蒸煮的淀粉與瓜爾膠，該施膠液還包括交聯(lián)劑，該淀粉為氧化淀粉或酶轉(zhuǎn)化淀粉，其中瓜爾膠的絕干質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O. 1% -10%，該交聯(lián)劑的質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O. 1% -1%，該交聯(lián)劑為こニ醛、戊ニ醛、環(huán)氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的ー種或ー種以上。
2.如權(quán)利要求I所述的施膠液，其特征在于所述淀粉與瓜爾膠經(jīng)95°C以上溫度共蒸煮。
3.如權(quán)利要求I所述的施膠液，其特征在于該氧化淀粉為木薯氧化淀粉、玉米氧化淀粉、小麥氧化淀粉、馬鈴薯氧化淀粉中的ー種或ー種以上。
4.如權(quán)利要求I所述的施膠液，其特征在于該酶轉(zhuǎn)化淀粉為經(jīng)淀粉酶處理的原淀粉，該原淀粉為木薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉中的ー種或ー種以上。
5.如權(quán)利要求I所述的施膠液，其特征在于該瓜爾膠的粘度為5-200cps。
6.如權(quán)利要求I所述的施膠液，其特征在于該瓜爾膠為天然瓜爾膠及天然瓜爾膠衍生物中的ー種或ー種以上。
7.如權(quán)利要求I所述的施膠液，其特征在于該施膠液中還含有水，該施膠液的質(zhì)量百分濃度為5% -15%，粘度為5-20cps。
8.一種施膠液的制備方法，其包括如下步驟 將淀粉、瓜爾膠混合均勻，并加水制成混合液，其中該淀粉為氧化淀粉或原淀粉，該瓜爾膠的絕干質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O. 1% -10% ； 將混合液升溫至溫度不低于90°c進(jìn)行蒸煮，若使用的淀粉為原淀粉，蒸煮前先加入淀粉酶使原淀粉轉(zhuǎn)變形成酶轉(zhuǎn)化淀粉； 向蒸煮后的混合液中加入交聯(lián)劑，制得所述施膠液，其中該交聯(lián)劑的質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的O. 1% _1%，該交聯(lián)劑為こニ醛、戊ニ醛、環(huán)氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的ー種或ー種以上。
9.如權(quán)利要求8所述的施膠液的制備方法，其特征在于所述混合液升溫至95°C以上進(jìn)行蒸煮。
10.如權(quán)利要求8所述的施膠液的制備方法，其特征在于該氧化淀粉為木薯氧化淀粉、玉米氧化淀粉、小麥氧化淀粉、馬鈴薯氧化淀粉中的ー種或ー種以上。
11.如權(quán)利要求8所述的施膠液的制備方法，其特征在于該原淀粉為木薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉中的ー種或ー種以上。
12.如權(quán)利要求8所述的施膠液的制備方法，其特征在干該瓜爾膠的粘度為5-200cpso
13.如權(quán)利要求8所述的施膠液的制備方法，其特征在于所述加入淀粉酶使原淀粉轉(zhuǎn)變形成酶轉(zhuǎn)化淀粉的步驟的具體エ藝為加入淀粉絕干質(zhì)量10-300ppm的淀粉酶，在淀粉酶的活性溫度50-90°C內(nèi)作用5-30min。
14.如權(quán)利要求8所述的施膠液的制備方法，其特征在于該施膠液的質(zhì)量百分濃度為5% -15%，粘度為 5-20cps。
15.如權(quán)利要求8所述的施膠液的制備方法，其特征在于向蒸煮后的混合液中加入交聯(lián)劑時(shí)控制混合液的溫度為45-70°C。
16.ー種應(yīng)用權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述施膠液涂布制得的涂布紙。
全文摘要
本發(fā)明提供一種造紙領(lǐng)域使用的施膠液，其包括經(jīng)不低于90℃溫度共蒸煮的淀粉與瓜爾膠，該施膠液還包括交聯(lián)劑，該淀粉為氧化淀粉或酶轉(zhuǎn)化淀粉，其中瓜爾膠的絕干質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的0.1％-10％，該交聯(lián)劑的質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的0.1％-1％，該交聯(lián)劑為乙二醛、戊二醛、環(huán)氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的一種或一種以上。本發(fā)明還提供上述施膠液的制備方法，及應(yīng)用該施膠液涂布的涂布紙。本發(fā)明所述的施膠液涂布于紙張表面能賦予將涂布紙張較好的性能，且能節(jié)省成本。
文檔編號(hào)C08L3/10GK102660893SQ201210127538
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者王仁榮, 秦昀昌, 郝妮 申請(qǐng)人:金東紙業(yè)(江蘇)股份有限公司