本發(fā)明涉及造紙化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種造紙用表面施膠劑及其制備方法。
背景技術(shù):
表面施膠可以彌補(bǔ)我國造紙業(yè)大量的使用非木材纖維和廢紙漿所引起的系列問題,賦予紙張優(yōu)異的性能,適應(yīng)我國目前造紙及印刷行業(yè)發(fā)展需求,同時也符合國際發(fā)展的大趨勢,為了更好的發(fā)揮表面施膠的效果,合理搭配使用廉價的天然高分子產(chǎn)品和性能優(yōu)異的合成聚合物助劑,加快現(xiàn)有產(chǎn)品性能改進(jìn)及開發(fā)新型優(yōu)質(zhì)價廉的產(chǎn)品是十分必要的。
從原紙的COBB值和PDC檢測的深透時間可以看到,原紙的施膠與水溶性組分的遷移速率密切相關(guān),隨著原紙施膠度的提高,PDA遷移時間延長,水分的遷移速率急劇加快。當(dāng)原紙的吸水重量為29g/m2時,水分遷移透過紙樣的最短時間為百分之三秒,當(dāng)原紙的吸水重量降低到16g/m2時,水分遷移透過紙樣的最短時間延長到十分之三秒,因此,雖然COBB測定的施膠度只差了13g/m2,而遷移速度卻降低了十倍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用量少、成本低的造紙用表面施膠劑及其制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種造紙用表面施膠劑,按照重量份的原料包括:去離子水35-45份、ADK原粉10-15份、苯乙烯馬來酸酐共聚物10-12份、異辛基聚氧乙烯醚8-12份、環(huán)氧硅氧烷3-5份、無鐵硫酸鋁4-8份、麥芽糊精2-4份、水溶性陽離子樹脂2-4份、甲殼素2-4份、穩(wěn)定劑0.2-0.4份、強(qiáng)化劑0.2-0.5份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述造紙用表面施膠劑,按照重量份的原料包括:去離子水40份、ADK原粉12份、苯乙烯馬來酸酐共聚物11份、異辛基聚氧乙烯醚10份、環(huán)氧硅氧烷4份、無鐵硫酸鋁6份、麥芽糊精3份、水溶性陽離子樹脂3份、甲殼素3份、穩(wěn)定劑0.3份、強(qiáng)化劑0.3份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述穩(wěn)定劑為氧氯化鋯或?yàn)趼逋衅贰?/p>
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述強(qiáng)化劑為聚合氧化鋁。
所述造紙用表面施膠劑的制備方法,具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料;
(2)將ADK原粉放入融化釜中加熱至70-80℃融化備用;
(3)將苯乙烯馬來酸酐共聚物、異辛基聚氧乙烯醚、環(huán)氧硅氧烷和甲殼素放入雙槳無重力混合機(jī)中,在80-100℃下攪拌2-3h得到混合物A;
(4)將去離子水、淀粉和水溶性陽離子樹脂加入至裝有高速剪切乳化分散機(jī)的制備釜中,開動所述高速剪切乳化分散機(jī)進(jìn)行高速剪切乳化分散20-30min;
(5)制備釜加熱至50-60℃,將所述融化后的AKD放入制備釜中,進(jìn)行高速剪切乳化分散10-15min后,再加入混合物A并繼續(xù)高速剪切乳化分散5-8min;
(6)加入無鐵硫酸鋁、穩(wěn)定劑和強(qiáng)化劑,進(jìn)行高速剪切乳化分散5-8min后,在60-70℃下保溫1-2h,回流到成品釜并冷卻至25-35℃得到成品施膠劑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明制備方法簡單、成本低、施膠效果好,與纖維有較好的親和力和留著性,改善紙頁的表面強(qiáng)度和抗水性,施膠后避免了紙張出現(xiàn)返潮退膠的現(xiàn)象,具有優(yōu)良的機(jī)械穩(wěn)定性,同時異辛基聚氧乙烯醚具有良好的消泡作用,不必另外加入消泡劑,提高了紙張的表面平滑度。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例中,一種造紙用表面施膠劑,按照重量份的原料包括:去離子水35份、ADK原粉10份、苯乙烯馬來酸酐共聚物10份、異辛基聚氧乙烯醚8份、環(huán)氧硅氧烷3份、無鐵硫酸鋁4份、麥芽糊精2份、水溶性陽離子樹脂2份、甲殼素2份、氧氯化鋯0.2份、聚合氧化鋁0.2份。
所述造紙用表面施膠劑的制備方法,具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料;
(2)將ADK原粉放入融化釜中加熱至70℃融化備用;
(3)將苯乙烯馬來酸酐共聚物、異辛基聚氧乙烯醚、環(huán)氧硅氧烷和甲殼素放入雙槳無重力混合機(jī)中,在80℃下攪拌2h得到混合物A;
(4)將去離子水、淀粉和水溶性陽離子樹脂加入至裝有高速剪切乳化分散機(jī)的制備釜中,開動所述高速剪切乳化分散機(jī)進(jìn)行高速剪切乳化分散20min;
(5)制備釜加熱至50℃,將所述融化后的AKD放入制備釜中,進(jìn)行高速剪切乳化分散10min后,再加入混合物A并繼續(xù)高速剪切乳化分散5min;
(6)加入無鐵硫酸鋁、氧氯化鋯和聚合氧化鋁,進(jìn)行高速剪切乳化分散5min后,在60℃下保溫1h,回流到成品釜并冷卻至25℃得到成品施膠劑。
實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例中,一種造紙用表面施膠劑,按照重量份的原料包括:去離子水40份、ADK原粉12份、苯乙烯馬來酸酐共聚物11份、異辛基聚氧乙烯醚10份、環(huán)氧硅氧烷4份、無鐵硫酸鋁6份、麥芽糊精3份、水溶性陽離子樹脂3份、甲殼素3份、烏洛托品0.3份、聚合氧化鋁0.3份。
所述造紙用表面施膠劑的制備方法,具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料;
(2)將ADK原粉放入融化釜中加熱至75℃融化備用;
(3)將苯乙烯馬來酸酐共聚物、異辛基聚氧乙烯醚、環(huán)氧硅氧烷和甲殼素放入雙槳無重力混合機(jī)中,在90℃下攪拌2.5h得到混合物A;
(4)將去離子水、淀粉和水溶性陽離子樹脂加入至裝有高速剪切乳化分散機(jī)的制備釜中,開動所述高速剪切乳化分散機(jī)進(jìn)行高速剪切乳化分散25min;
(5)制備釜加熱至55℃,將所述融化后的AKD放入制備釜中,進(jìn)行高速剪切乳化分散12min后,再加入混合物A并繼續(xù)高速剪切乳化分散6min;
(6)加入無鐵硫酸鋁、烏洛托品和聚合氧化鋁,進(jìn)行高速剪切乳化分散6min后,在65℃下保溫1.5h,回流到成品釜并冷卻至30℃得到成品施膠劑。
實(shí)施例3
本發(fā)明實(shí)施例中,一種造紙用表面施膠劑,按照重量份的原料包括:去離子水45份、ADK原粉15份、苯乙烯馬來酸酐共聚物12份、異辛基聚氧乙烯醚12份、環(huán)氧硅氧烷5份、無鐵硫酸鋁8份、麥芽糊精4份、水溶性陽離子樹脂4份、甲殼素4份、氧氯化鋯0.4份、聚合氧化鋁0.5份。
所述造紙用表面施膠劑的制備方法,具體步驟如下:
(1)按照重量份稱取各原料;
(2)將ADK原粉放入融化釜中加熱至80℃融化備用;
(3)將苯乙烯馬來酸酐共聚物、異辛基聚氧乙烯醚、環(huán)氧硅氧烷和甲殼素放入雙槳無重力混合機(jī)中,在100℃下攪拌3h得到混合物A;
(4)將去離子水、淀粉和水溶性陽離子樹脂加入至裝有高速剪切乳化分散機(jī)的制備釜中,開動所述高速剪切乳化分散機(jī)進(jìn)行高速剪切乳化分散30min;
(5)制備釜加熱至60℃,將所述融化后的AKD放入制備釜中,進(jìn)行高速剪切乳化分散15min后,再加入混合物A并繼續(xù)高速剪切乳化分散8min;
(6)加入無鐵硫酸鋁、氧氯化鋯和聚合氧化鋁,進(jìn)行高速剪切乳化分散8min后,在70℃下保溫2h,回流到成品釜并冷卻至35℃得到成品施膠劑。
本發(fā)明制備方法簡單、成本低、施膠效果好,與纖維有較好的親和力和留著性,改善紙頁的表面強(qiáng)度和抗水性,施膠后避免了紙張出現(xiàn)返潮退膠的現(xiàn)象,具有優(yōu)良的機(jī)械穩(wěn)定性,同時異辛基聚氧乙烯醚具有良好的消泡作用,不必另外加入消泡劑,提高了紙張的表面平滑度。
上面對本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本專利并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。