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一種用于紙張增光增強(qiáng)的噴淋增強(qiáng)劑及其制備方法和應(yīng)用

文檔序號:8294215閱讀:272來源:國知局
一種用于紙張增光增強(qiáng)的噴淋增強(qiáng)劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于造紙技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于紙張增光增強(qiáng)的增強(qiáng)乳液及其制備 方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 制漿造紙工業(yè)隨著二次纖維原料和高得率漿料的大量使用,紙張表面強(qiáng)度對增強(qiáng) 助劑的依賴越來越大,現(xiàn)代印刷技術(shù)對紙張表面綜合性能提出更高要求,而現(xiàn)行在用的的 表面處理助劑主要是有氧化淀粉和苯乙烯丙烯酸(SMA或SAE)聚合物,前者強(qiáng)度差、抗水性 差;后者因采用苯、甲苯等有機(jī)溶劑做介質(zhì)聚合,對制備和應(yīng)用的操作工人以及環(huán)境帶來污 染和影響,成品紙張也含有害物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種用于紙張增光增 強(qiáng)的增強(qiáng)乳液及其制備方法和應(yīng)用,該紙張增光增強(qiáng)乳液通過表面噴淋或轉(zhuǎn)移施膠,和帶 負(fù)電荷的纖維穩(wěn)定吸附,從而增強(qiáng)紙頁的表面強(qiáng)度,并且因聚合物的作用提高紙張抗水性, 同時避免了流失,對廢水處理降低影響。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法 包括以下步驟: 步驟S1,將水、乳化分散劑和淀粉混合成淀粉乳狀液; 步驟S2,在攪拌中,向淀粉乳狀液中加入降粘劑,并升溫至60-75攝氏度,再加入引發(fā) 劑調(diào)節(jié)溶液PH值為5-6 ; 步驟S3,加入聚合物水溶液,反應(yīng)3-5小時,冷卻,再加入PH調(diào)整劑調(diào)整溶液PH值為 6-8 ; 步驟S4,加入防腐穩(wěn)定劑,測得取代度為0. 03-0. 06,制得接枝噴淋淀粉乳液,也即制 得紙張增光增強(qiáng)乳液。
[0005]優(yōu)選的技術(shù)方案,所述步驟Sl中淀粉乳狀液中各組分和各組分的質(zhì)量百分比為: 淀粉 25-35% ; 乳化分散劑 0. 6-0. 1% ; 余量為水。
[0006] 進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉或者馬鈴薯淀粉中的一 種。
[0007] 更進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述乳化分散劑為十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基 三甲基氯化銨或者十八烷基三甲基氯化銨中的一種。
[0008] 所述步驟S2中降粘劑為淀粉酶或過硫酸銨。
[0009] 所述步驟S2中引發(fā)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化銨中的一種。
[0010] 所述步驟S3中聚合物水溶液為含量40%二甲基二烯丙基氯化銨/丙烯酰胺共聚 物。
[0011] 所述40%二甲基二烯丙基氯化銨/丙烯酰胺共聚物與淀粉的質(zhì)量比為8-15:100。
[0012] 所述步驟S3中加入的PH調(diào)整劑為片堿、純堿、鹽酸、硫酸、或冰醋酸中的一種或任 意兩種的組合。
[0013] 所述步驟S4中防腐穩(wěn)定劑為卡松,該卡松與淀粉的質(zhì)量比為0. 2-0. 6:100。
[0014] 本發(fā)明的有益效果為:利用乳液中淀粉枝接帶正電荷的聚合物,通過表面噴淋或 轉(zhuǎn)移施膠,讓其和帶負(fù)電荷的纖維穩(wěn)定吸附,從而增強(qiáng)紙頁的表面強(qiáng)度,并且因聚合物的作 用提高了紙張抗水性,同時避免了其流失,降低了對廢水處理的影響。
[0015] 同時,本發(fā)明具有工藝簡單,使用流程極短,不會產(chǎn)生有害副產(chǎn)物,不含甲醛、苯等 有害物質(zhì),減少環(huán)境危害。
[0016] 另外,本發(fā)明制得的產(chǎn)品能有效提高紙頁拉力,平滑光澤,使用時和表面施膠或噴 淋膠液混合直接使用,具有使用簡單方便、流失率低等特點。
【具體實施方式】
[0017] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了,下面結(jié)合【具體實施方式】,對本 發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本發(fā)明的范圍。此 夕卜,在以下說明中,省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0018] 一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法包括以下步驟: 步驟S1,將水、乳化分散劑和淀粉混合成淀粉乳狀液; 其中,淀粉乳狀液中各組分和各組分的質(zhì)量百分比為:淀粉25-35%;乳化分散劑 0. 6-0. 1% ;余量為水。所述淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉或者馬鈴薯淀粉中的一種(本實施例 選玉米淀粉)。所述乳化分散劑為十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨或者十八 烷基三甲基氯化銨中的一種(本實施例選十二烷基三甲基氯化銨)。
[0019] 步驟S2,在攪拌中,向淀粉乳狀液中加入降粘劑,并升溫至60-75攝氏度,再加入 引發(fā)劑調(diào)節(jié)溶液PH值為5-6 ; 其中,降粘劑為淀粉酶或過硫酸銨(本實施例選過硫酸銨)。引發(fā)劑為氫氧化鈉、氫氧化 鉀或氫氧化銨中的一種(本實施例選氫氧化鉀)。
[0020] 步驟S3,加入聚合物水溶液,反應(yīng)3-5小時,冷卻,再加入PH調(diào)整劑調(diào)整溶液PH值 為 6-8 ; 其中,聚合物水溶液為含量40%二甲基二烯丙基氯化銨/丙烯酰胺共聚物,且40%二甲 基二烯丙基氯化銨/丙烯酰胺共聚物與淀粉的質(zhì)量比為8-15:IOO15PH調(diào)整劑為片堿、純堿、 鹽酸、硫酸、或冰醋酸中的一種或任意兩種的組合(本實施例為純堿)。
[0021] 步驟S4,加入防腐穩(wěn)定劑,測得取代度為0. 03-0. 06,制得接枝噴淋淀粉乳液,也 即制得紙張增光增強(qiáng)乳液。
[0022] 其中,防腐穩(wěn)定劑為卡松,且卡松與淀粉的質(zhì)量比為0. 2-0. 6:100。
[0023] 為了驗證本發(fā)明制得的紙張增光增強(qiáng)乳液的效果,進(jìn)行如下對比實驗: 實驗A,將濃度為12%的氧化淀粉膠液與本紙張增光增強(qiáng)乳液混合,其中氧化淀粉膠液 與本發(fā)明制品的紙張增光增強(qiáng)乳液的質(zhì)量比為100:1. 5。
[0024] 實驗B,將濃度為12%的氧化淀粉膠液與本紙張增光增強(qiáng)乳液混合,其中氧化淀粉 膠液與本發(fā)明制品的紙張增光增強(qiáng)乳液的質(zhì)量比為100:2. 0。
[0025] 實驗C,將濃度為12%的氧化淀粉膠液與本紙張增光增強(qiáng)乳液混合,其中氧化淀粉 膠液與本發(fā)明制品的紙張增光增強(qiáng)乳液的質(zhì)量比為100:3. 0。
[0026] 實驗D,僅有濃度為12%的氧化淀粉膠液。
[0027] 將實驗A、實驗B、實驗C和實驗D制得的膠液,依次在相同條件的120克膠版紙上 用10#涂布棒進(jìn)行表面施膠,涂布量為2g/m2,,涂布后,在105度的恒溫烘箱中烘干45秒, 取出冷卻至室溫進(jìn)行檢測。檢測結(jié)果如下:
【主權(quán)項】
1. 一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟S1,將水、乳化分散劑和淀粉混合成淀粉乳狀液; 步驟S2,在攪拌中,向淀粉乳狀液中加入降粘劑,并升溫至60-75攝氏度,再加入引發(fā) 劑調(diào)節(jié)溶液PH值為5-6 ; 步驟S3,加入聚合物水溶液,反應(yīng)3-5小時,冷卻,再加入PH調(diào)整劑調(diào)整溶液PH值為 6-8 ; 步驟S4,加入防腐穩(wěn)定劑,測得取代度為0. 03-0. 06,制得接枝噴淋淀粉乳液,也即制 得紙張增光增強(qiáng)乳液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法,其特征在于,所述步驟 Sl中淀粉乳狀液中各組分和各組分的質(zhì)量百分比為: 淀粉 25-35% ; 乳化分散劑 0. 6-0. 1% ; 余量為水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法,其特征在于,所述淀粉 為玉米淀粉、木薯淀粉或者馬鈴薯淀粉中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法,其特征在于,所述乳化 分散劑為十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨或者十八烷基三甲基氯化銨中的 一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法,其特征在于:所述步驟 S2中降粘劑為淀粉酶或過硫酸銨。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法,其特征在于:所述步驟 S2中引發(fā)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化銨中的一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法,其特征在于:所述步驟 S3中聚合物水溶液為含量40%二甲基二烯丙基氯化銨/丙烯酰胺共聚物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法,其特征在于:所述40% 二甲基二烯丙基氯化銨/丙烯酰胺共聚物與淀粉的質(zhì)量比為8-15:100。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法,其特征在于:所述步驟 S3中加入的PH調(diào)整劑為片堿、純堿、鹽酸、硫酸、或冰醋酸中的一種或任意兩種的組合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法,其特征在于:所述步驟 S4中防腐穩(wěn)定劑為卡松,該卡松與淀粉的質(zhì)量比為0. 2-0. 6:100。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紙張增光增強(qiáng)乳液的制備方法,其包括以下步驟:步驟S1,將水、乳化分散劑和淀粉混合成淀粉乳狀液;步驟S2,在攪拌中,向淀粉乳狀液中加入降粘劑,并升溫至60-75攝氏度,再加入引發(fā)劑調(diào)節(jié)溶液PH值為5-6;步驟S3,加入聚合物水溶液,反應(yīng)3-5小時,冷卻,再加入PH調(diào)整劑調(diào)整溶液PH值為6-8;步驟S4,加入防腐穩(wěn)定劑,測得取代度為0.03-0.06,制得接枝淀粉乳液,也即制得紙張增光增強(qiáng)乳液。本發(fā)明具有工藝簡單,使用流程極短,不會產(chǎn)生有害副產(chǎn)物,不含甲醛、苯等有害物質(zhì),減少環(huán)境危害。本發(fā)明制得的產(chǎn)品能有效提高紙頁拉力,平滑光澤,使用時和表面施膠或噴淋膠液混合直接使用,具有使用簡單方便、流失率低等特點。
【IPC分類】C08F299-02, D21H21-14, D21H21-18
【公開號】CN104610520
【申請?zhí)枴緾N201410661323
【發(fā)明人】張妍
【申請人】上海星霖環(huán)保科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年11月19日
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