本發(fā)明涉及紙張制備
技術領域:
,具體涉及一種紙張含浸液及其制備方法。
背景技術:
:美紋紙膠帶一般由原紙(美紋紙)、含浸液、防粘劑及壓敏膠組成,其制作過程包括:將原紙(美紋紙)放入含浸液中進行浸漬處理得到浸漬紙,將浸漬紙的一面涂覆防粘劑得到離型紙,在所得到的離型紙上與離型面相對的另一面涂覆壓敏膠,最后分切。這其中,浸漬處理過程對美紋紙膠帶的使用物性影響很大,現有技術中一般采用羧基丁苯膠乳液(丁二烯-苯乙烯-不飽和酸共聚膠乳)作為含浸液,經過浸漬處理的美紋紙,無論在粘結力,還是柔韌性方面的性能都有很大提升。然而,現有含浸液的性能受溫度影響較大,使得上述美紋紙膠帶在較高或較低溫度條件下使用物性變差。例如,夏季溫度較高時,美紋紙膠帶中的含浸美紋紙的粘結力下降,導致美紋紙膠帶出現分層、拉毛、斑點等不良現象;而在冬季溫度較低時,美紋紙膠帶中的含浸美紋紙的柔韌性變差,導致美紋紙膠帶強度變低,易斷裂。技術實現要素:有鑒于此,本發(fā)明實施例提供了一種紙張含浸液及其制備方法,解決了較高溫度或較低溫度下現有美紋紙膠帶使用物性變差的問題。本發(fā)明一實施例提供的一種紙張含浸液,所述紙張含浸液是一種水分散液復合物,包括聚合物乳液、增強劑、交聯劑、消泡劑、濕潤劑,以及水,其中,所述聚合物乳液重量百分比為50%-90%,增強劑重量百分比為2%-20%,交聯劑重量百分比為0.5%-2%,消泡劑重量百分比為0.5%-1%,潤濕劑重量百分比為1-2%,余量為水。本發(fā)明還提供了一種紙張含浸液的制備方法,包括:a、在40-60℃條件下將增強劑分散于水中,攪拌60-120分鐘至完全混合均勻,制成增強劑水分散液;b、在20-50℃條件下將交聯劑按比例加入步驟a中制備的水分散液中,攪拌30-60分鐘至形成均一相,控制pH為7-9;c、在20-50℃條件下將消泡劑和濕潤劑加入步驟b中制備的水分散液中;d、在20-50℃條件下將聚合物乳液混合攪拌30-60分鐘至形成均一相,加入步驟c所制備的水分散液中,混合均勻;其中,所述含浸液中各組分的質量百分比為:所述聚合物乳液占50%-90%,所述增強劑占2%-20%,所述交聯劑占0.5%-2%,所述消泡劑0.5-1%,所述潤濕劑占1-2%,余量為水。本發(fā)明實施例提供的一種紙張含浸液及其制備方法,既可以與現有的含浸液(羧基丁苯膠乳液)復配使用,也可以單獨使用。在相同的溫度下,相比于單獨使用現有技術中的含浸液而言,采用本發(fā)明的紙張含浸液可以增加紙張的柔韌性,以及粘結力,具有更好的適用性能,應用前景廣闊。附圖說明圖1所示為實施例一中分層實驗的放大效果對比圖。圖2所示為實施例二中分層實驗的放大效果對比圖。圖3所示為實施例三中分層實驗的放大效果對比圖。圖4所示為本發(fā)明提供的紙張含浸液的制備方法流程圖。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明提供了一種紙張含浸液,該紙張含浸液是一種聚合物的水分散液復合物,包括:聚合物乳液、增強劑、交聯劑、消泡劑、濕潤劑,以及水,其中,各組分的重量百分比為,聚合物乳液50%~90%,增強劑2%~20%,交聯劑0.5%~2%,消泡劑0.5%~1%,潤濕劑1%~2%,余量為水。在一個實施例中,聚合物乳液的pH值范圍為7-10。在一個實施例中,聚合物乳液包括:聚氨酯乳液、丁苯乳液、環(huán)氧樹脂乳液、聚(甲基)丙烯酸樹脂乳液、聚丙烯酰胺乳液、丁苯橡膠乳液中的一種或多種。在一個實施例中,增強劑包括:羧甲基淀粉、聚乙烯醇、異氰酸酯、丁腈橡膠分散液、氯丁橡膠分散液、VAB乳液(乙酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物乳液)、萜烯-酚醛樹脂乳液中的一種或多種。在一個實施例中,交聯劑包括:反應型多官能氮丙啶類交聯劑、三聚氰胺、羥甲基三聚氰胺、三(2-羥乙基)異氰尿酸酯、三(2-羧乙基)異氰尿酸酯、聚酰亞胺乳液、聚酰胺乳液、端氨基丁腈乳液中的一種或多種。在一個實施例中,消泡劑包括:二甲基硅油、消泡靈、硅酮膏、聚硅氧烷乳液、有機硅二氧化硅乳液消泡劑中的一種或多種。在一個實施例中,濕潤劑包括:有機硅潤濕劑,含氟潤濕劑,丙烯酸類潤濕劑中的一種或多種。根據本發(fā)明各種實施方式的紙張含浸液,既可以與現有的含浸液(羧基丁苯膠乳液)復配使用,也可以單獨使用。在相同的溫度下,相比于單獨使用現有技術中的含浸液而言,采用本發(fā)明的紙張含浸液可以增加紙張的柔韌性,以及粘結力,具有更好的適用性能,應用前景廣闊。紙張的柔韌性可以通過抗拉強度和斷裂伸長率來衡量,同等條件下,抗拉強度和斷裂伸長率數值越大,表明紙張柔韌性越好。而,紙張的粘結力可以通過粘結再撕開后,紙張粘結表面的損壞程度(包括分層、拉毛、斑點)來衡量,同等條件下,損壞程度越小,表明紙張粘結力越好。鑒于此,下面以美紋紙為例,分別通過抗拉強度測試和分層測試對根據本發(fā)明的含浸液對美紋紙的柔韌性和粘結力的影響作具體說明。本領域技術人員可以理解,本發(fā)明的含浸液適用于所有紙張的浸漬處理過程,這里給出的美紋紙,只是示例性的,并不以此為限。實施例一前期準備:制備含浸液,各組分的重量百分比為:聚合物乳液70%,增強劑5%,交聯劑0.5%,消泡劑1%,潤濕劑1.5%,水22%。其中,聚合物乳液包括質量百分比為6:4的聚氨酯乳液和丁苯橡膠乳液;增強劑為羧甲基淀粉;交聯劑為質量百分比為3:7的YS-101(氮丙啶交聯劑)和三聚氰胺混合液;消泡劑為二甲基硅油;濕潤劑為tego500(非離子表面活性劑)。在20-25℃條件下,將上述含浸液(記為A1)按照1:9的比例加入到現有技術中的含浸液(羧基丁苯膠乳液)(記為B)中,攪拌30-60分鐘至水分散液形成均一相,制成混合含浸液A1B。1、紙樣制備將尺寸為300mm×240mm的美紋紙樣條置入混合含浸液A1B中,2秒后,取出美紋紙樣條,在150℃條件下烘干,浸漬量為10g/m2,將美紋紙樣條裁成200mm×25mm大小,制成測試紙樣11(多張)。將混合含浸液A1B換成現有含浸液B,按照同樣方法,制成對照紙樣10(多張)。按照測試條件的不同分成四個實驗組,每組包括一條測試紙樣11和一條對照紙樣10。2、抗拉強度測試將三個實驗組均放置于恒溫(25±1℃),恒濕(55±1%)條件下,12小時。然后同時對第一實驗組中的測試紙樣11和對照紙樣10進行抗拉強度測試,具體過程參照國標GBT12914-2008《紙張抗拉強度》,測試結果參見表1。然后同時第一次老化處理。濕度不變,將測試環(huán)境的溫度調節(jié)到150℃,2h后,對第二實驗組中的測試紙樣11和對照紙樣10進行抗拉強度測試,具體過程同樣參照國標GBT12914-2008《紙張抗拉強度》,測試結果參見表1。然后同時第二次老化處理。濕度不變,將測試環(huán)境的溫度再次調節(jié)到180℃,2h后,對第三實驗組中的測試紙樣11和對照紙樣10進行抗拉強度測試,具體過程同樣參照國標GBT12914-2008《紙張抗拉強度》,測試結果參見表1。表1抗拉強度對比試驗結果對照紙樣10測試紙樣11抗拉強度(N/cm)2834抗拉強度(150℃)(N/cm)2432抗拉強度(180℃)(N/cm)2030斷裂伸長率(%)2225斷裂伸長率(150℃)(%)1123斷裂伸長率(180℃)(%)821實驗結果分析:從表1的實驗結果可以看出,無論是常溫、常濕條件,還是經過高溫老化的測試紙樣11的抗拉強度和斷裂伸長率的數值都要大于對照紙樣10,由此可見,同等條件下,采用本發(fā)明的紙張含浸液的紙張的柔韌性更好。3、分層測試將第四組中的對照紙樣10和測試紙樣11分別粘在2.5*2.5cm2的方形測試臺上,分別施加2000N力值按壓30分鐘,然后同時對對照紙樣10和測試紙樣11施力,分別將二者從測試臺上撕離,經過放大的紙樣黏貼表面損壞程度參見圖1。從圖1中可以看出,對照紙樣10黏貼表面出現嚴重的拉毛現象,而測試紙樣黏貼表面基本未見拉毛現象,可見,與對照紙樣10相比,測試紙樣11的黏貼表面的損壞程度明顯要小的多,這表明同等條件下,根據本發(fā)明的紙張含浸液相比于現有含浸液而言,可以賦予紙張更好的粘結力。實施例二前期準備:制備含浸液,各組分的重量百分比為:聚合物乳液80%,增強劑7.5%,交聯劑0.8%,消泡劑1.2%,濕潤劑1.5%,水9.5%。其中,聚合物乳液包括重量百分比為7:3的丁苯乳液和環(huán)氧樹脂乳液;增強劑包括重量百分比為9:1的聚乙烯醇和羧甲基纖維素;交聯劑包括質量百分比為6:4的CX103(三羥甲基丙烷-三(3-吖丙啶基丙酸酯))和聚酰胺;消泡劑為二甲基硅油;濕潤劑為tego500。在20-25℃條件下,將上述含浸液(記為A2)按照2:8的比例加入到現有技術中的含浸液(羧基丁苯膠乳液)(記為B)中,攪拌30-60分鐘至水分散液形成均一相,制成混合含浸液A2B。1、紙樣制備將尺寸為300mm×240mm的美紋紙樣條置入混合含浸液A2B中,2秒后,取出美紋紙樣條,在150℃條件下烘干,浸漬量為10g/m2,將美紋紙樣條裁成200mm×25mm大小,制成測試紙樣12(多張)。將混合含浸液A2B換成現有含浸液B,按照同樣方法,制成對照紙樣10(多張)。按照測試條件的不同分成四個實驗組,每組包括一條測試紙樣12和一條對照紙樣10。2、抗拉強度測試將三個實驗組均放置于恒溫(25±1℃),恒濕(55±1%)條件下,12小時。然后同時對第一實驗組中的測試紙樣12和對照紙樣10進行抗拉強度測試,具體過程參照國標GBT12914-2008《紙張抗拉強度》,測試結果參見表2。然后同時第一次老化處理。濕度不變,將測試環(huán)境的溫度調節(jié)到150℃,2h后,對第二實驗組中的測試紙樣12和對照紙樣10進行抗拉強度測試,具體過程同樣參照國標GBT12914-2008《紙張抗拉強度》,測試結果參見表2。然后同時第二次老化處理。濕度不變,將測試環(huán)境的溫度再次調節(jié)到180℃,2h后,對第三實驗組中的測試紙樣12和對照紙樣10進行抗拉強度測試,具體過程同樣參照國標GBT12914-2008《紙張抗拉強度》,測試結果參見表2。表2抗拉強度對比試驗結果對照紙樣10測試紙樣12抗拉強度(N/cm)2635抗拉強度(150℃)(N/cm)2432抗拉強度(180℃)(N/cm)1932斷裂伸長率(%)2225斷裂伸長率(150℃)(%)1323斷裂伸長率(180℃)(%)922實驗結果分析:從表2的實驗結果可以看出,無論是常溫、常濕條件,還是經過高溫老化的測試紙樣12的抗拉強度和斷裂伸長率的數值都要大于對照紙樣10,由此可見,同等條件下,根據本發(fā)明的紙張含浸液可以賦予紙張更優(yōu)良的柔韌性。3、分層測試將第四組中的對照紙樣10和測試紙樣12分別粘在2.5*2.5cm2的方形測試臺上,分別施加2000N力值按壓30分鐘,然后同時對對照紙樣10和測試紙樣12施力,分別將二者從測試臺上撕離,經過放大的紙樣表面損壞程度參見圖2。從圖2中可以看出,對照紙樣10黏貼表面出現嚴重的拉毛現象,而測試紙樣黏貼表面基本未見拉毛現象,可見,與對照紙樣10相比,測試紙樣12的黏貼表面的損壞程度明顯要小的多,這表明同等條件下,根據本發(fā)明的紙張含浸液相比于現有含浸液而言,可以賦予紙張更好的粘結力。實施例三前期準備:制備含浸液,各組分的重量百分比為:聚合物乳液80%,增強劑10%,交聯劑1%,消泡劑0.5%,濕潤劑1%,水7.5%。其中,聚合物乳液包括聚氨酯乳液:環(huán)氧樹脂乳液:聚丙烯酰胺乳液=7:2:1(重量百分比);增強劑包括聚乙烯醇:羧甲基纖維素=7:3;交聯劑為端氨基丁腈分散液;消泡劑為二甲基硅油;濕潤劑為tego500。將上述含浸液記為A3。1、紙樣制備將尺寸為300mm×240mm的美紋紙樣條置入含浸液A3中,2秒后,取出美紋紙樣條,在150℃條件下烘干,浸漬量為10g/m2,將美紋紙樣條裁成200mm×25mm大小,制成測試紙樣13(多張)。將含浸液A3換成現有含浸液B,按照同樣方法,制成對照紙樣10(多張)。按照測試條件的不同分成四個實驗組,每組包括一條測試紙樣13和一條對照紙樣10。2、抗拉強度測試將三個實驗組均放置于恒溫(25±1℃),恒濕(55±1%)條件下,12小時。然后同時對第一實驗組中的測試紙樣13和對照紙樣10進行抗拉強度測試,具體過程參照國標GBT12914-2008《紙張抗拉強度》,測試結果參見表3。然后同時第一次老化處理。濕度不變,將測試環(huán)境的溫度調節(jié)到150℃,2h后,對第二實驗組中的測試紙樣13和對照紙樣10進行抗拉強度測試,具體過程同樣參照國標GBT12914-2008《紙張抗拉強度》,測試結果參見表3。然后同時第二次老化處理。濕度不變,將測試環(huán)境的溫度再次調節(jié)到180℃,2h后,對第三實驗組中的測試紙樣13和對照紙樣10進行抗拉強度測試,具體過程同樣參照國標GBT12914-2008《紙張抗拉強度》,測試結果參見表3。表3抗拉強度對比試驗結果對照樣紙樣3抗拉強度(N/cm)2539抗拉強度(150℃)(N/cm)2337抗拉強度(180℃)(N/cm)1833斷裂伸長率(%)2024斷裂伸長率(150℃)(%)1422斷裂伸長率(180℃)(%)920實驗結果分析:從表3的實驗結果可以看出,無論是常溫、常濕條件,還是經過高溫老化的測試紙樣13的拉伸強度和斷裂伸長率的數值都要大于對照紙樣10,這表明,同等條件下,根據本發(fā)明的紙張含浸液可以賦予紙張更優(yōu)良的柔韌性。3、分層測試將第四組中的對照紙樣10和測試紙樣13分別粘在2.5*2.5cm2的方形測試臺上,分別施加2000N力值按壓30分鐘,然后同時對對照紙樣10和測試紙樣13施力,分別將二者從測試臺上撕離,經過放大的紙樣表面損壞程度參見圖3。從圖3中可以看出,對照紙樣10黏貼表面出現嚴重的拉毛現象,而測試紙樣黏貼表面基本未見拉毛現象,可見,與對照紙樣10相比,測試紙樣13的黏貼表面的損壞程度明顯要小的多,這表明同等條件下,根據本發(fā)明的紙張含浸液相比于現有含浸液而言,可以賦予紙張更好的粘結力。本發(fā)明還提供了一種紙張含浸液的制備方法,圖4所示為本發(fā)明提供的紙張含浸液的制備方法流程圖。從圖中可以看出,該方法包括:步驟S101,在40-60℃條件下將增強劑按比例分散于水中,攪拌60-120分鐘至完全混合均勻,制成增強劑水分散液。在一個實施例中,增強劑包括:羧甲基淀粉、聚乙烯醇、異氰酸酯、丁腈橡膠分散液、氯丁橡膠分散液、VAB乳液、萜烯-酚醛樹脂乳液中的一種或多種。步驟S102,在20-50℃條件下將交聯劑按比例加入步驟S101制備的水分散液中,攪拌30-60分鐘至形成均一相,控制pH為7-9。在一個實施例中,交聯劑包括:反應型多官能氮丙啶類交聯劑、三聚氰胺、羥甲基三聚氰胺、三(2-羥乙基)異氰尿酸酯、三(2-羧乙基)異氰尿酸酯、聚酰亞胺乳液、聚酰胺乳液、端氨基丁腈乳液中的一種或多種。步驟S103,在20-50℃條件下將消泡劑和濕潤劑加入步驟S102所制備的水分散液中。在一個實施例中,消泡劑包括:二甲基硅油、消泡靈、硅酮膏、聚硅氧烷乳液、有機硅二氧化硅乳液消泡劑中的一種或多種。在一個實施例中,濕潤劑包括:有機硅潤濕劑,含氟潤濕劑,丙烯酸類潤濕劑中的一種或多種。步驟S104,在20-50℃條件下將聚合物乳液混合攪拌30-60分鐘至形成均一相,加入步驟S103所制備的水分散液中,混合均勻。這樣,就制備得到紙張含浸液,所述的紙張含浸液中,聚合物乳液占50%-90%,增強劑占2%-20%,交聯劑占0.5%-2%,消泡劑0.5-1%,潤濕劑1-2%,余量為水。在一個實施例中,聚合物乳液包括:聚氨酯乳液、丁苯乳液、環(huán)氧樹脂乳液、聚(甲基)丙烯酸樹脂乳液、聚丙烯酰胺乳液、丁苯橡膠乳液中的一種或多種。根據本實施方式的紙張含浸液可以單獨使用,也可以按照一定的比例與現有紙張含浸液(羧基丁苯膠乳液)復合使用。因此,在一個實施例中,如圖4所示的紙張含浸液的制備方法,進一步包括:步驟S105,在20-50℃條件下將羧基丁苯膠乳液加入步驟S104中制備的水分散液中,混合攪拌30-60分鐘至形成均一相。在一個實施例中,羧基丁苯膠乳液的質量百分比為90%或80%。根據本發(fā)明各種實施方式的紙張含浸液,在相同的溫度下,相比于單獨使用現有技術中的含浸液而言,可以增加紙張的柔韌性,以及粘結力,具有更好的適用性能,應用前景廣闊。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3