本發(fā)明屬于造紙,涉及紙漿模塑高滲透施膠劑的制備方法,本發(fā)明還涉及紙漿模塑高滲透施膠劑的噴涂方法。
背景技術(shù):
1、紙漿模塑作為立體造紙技術(shù),是以纖維為原料,在模塑機(jī)上由特殊的模具塑造出一定形狀的紙制品。紙漿模塑品需要做到可回收利用、可降解,在應(yīng)用上制品需要滿足抗震、緩沖、透氣、防靜電性能好等。此外,引入功能性助劑,還能實(shí)現(xiàn)防水、防油等功能,作為塑料的替代品,可以降低白色污染的產(chǎn)生,在生活中已經(jīng)隨處可見(jiàn)。截至目前,電子產(chǎn)品包裝、日化用品包裝、生鮮包裝等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
2、需要指出的是,現(xiàn)今的紙漿模塑制品的致命弱點(diǎn)是承載能力與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足,為了提高這些指標(biāo),不得不增加模塑制品的厚度。目前,紙塑產(chǎn)品最低厚度為0.6mm,最高厚度可以達(dá)到1.5-2.0mm,通常產(chǎn)品的厚度在0.8-1.0mm左右。紙塑企業(yè)為了提高產(chǎn)品的厚度,主要采用兩種方法,一種方法是:通過(guò)增加漿料的用量來(lái)完成,這不僅增加產(chǎn)品的成本,同時(shí)制造難度也會(huì)提高;另一種方法是:表面施膠,如人們采用表面施膠提高紙的挺度和力學(xué)性能,但對(duì)于紙漿模塑材料,其厚度大,表面施膠劑難以滲透,從而難以提升紙漿模塑制品的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供紙漿模塑高滲透施膠劑的制備方法,解決了現(xiàn)有施膠劑對(duì)于高厚度紙的滲透性的不足,從而影響紙漿模塑制品性能的問(wèn)題。
2、本發(fā)明的另一目的是提供紙漿模塑高滲透施膠劑的噴涂方法。
3、本發(fā)明所采用的第一種技術(shù)方案是,紙漿模塑高滲透施膠劑的制備方法,具體包括如下步驟:
4、步驟1,對(duì)蓖麻油進(jìn)行陰離子改性,即得陰離子改性蓖麻油;
5、步驟2,對(duì)蓖麻油進(jìn)行環(huán)氧烷和陽(yáng)離子改性,即得環(huán)氧烷-陽(yáng)離子改性蓖麻油;
6、步驟3,采用磷酸對(duì)淀粉進(jìn)行改性,即得磷酸改性淀粉;
7、步驟4,根據(jù)步驟1~3所得產(chǎn)物制備高滲透施膠劑。
8、本發(fā)明采用的第一種技術(shù)方案的特點(diǎn)還在于:
9、步驟1的具體過(guò)程為:
10、取100-300g的蓖麻油,加入到250-500ml的圓底燒瓶中,分批滴加加入5-15g的聚磷酸,滴加結(jié)束后,100-160℃下繼續(xù)反應(yīng)30-60min,冷卻至室溫;向反應(yīng)液中分批加入10-30g的碳酸氫鈉,開(kāi)始有氣泡產(chǎn)生,待無(wú)氣泡產(chǎn)生后,過(guò)濾掉未反應(yīng)的碳酸氫鈉以及副產(chǎn)物,收集濾液,得到陰離子改性蓖麻油。
11、步驟2的具體過(guò)程為:取100-300g的蓖麻油和20-60g的2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨,再加入0.2-0.6g的naoh,室溫下反應(yīng)30-60分鐘,反應(yīng)結(jié)束后加入醋酸20-60ml終止陽(yáng)離子改性反應(yīng);然后再加入0.2-0.6g的磷酸和50-150ml的雙氧水,加熱至50-80℃反應(yīng)8-12h,反應(yīng)結(jié)束后,用1000ml-3000ml乙酸乙酯萃取三次,得到環(huán)氧烷-陽(yáng)離子改性蓖麻油。
12、步驟3的具體過(guò)程為:
13、步驟3.1,取100-300g的淀粉,加入300-900g的去離子水,攪拌均勻得到淀粉乳;
14、步驟3.2,利用naoh溶液調(diào)節(jié)淀粉乳的ph為10-11,再加入0.5-1.5g的聚磷酸,60-90℃充分反應(yīng)2-6h,反應(yīng)結(jié)束后調(diào)節(jié)ph至5-6,用500-1500ml去離子水反復(fù)洗滌3次,抽濾得到濾餅,將濾餅在抽真空45-90℃條件下干燥過(guò)夜,再通過(guò)孔徑篩篩分得到粒徑為20-50um的磷酸改性淀粉。
15、步驟4的具體過(guò)程為:取步驟1制備的陰離子改性蓖麻油30-90g、步驟2制備的環(huán)氧烷-陽(yáng)離子改性蓖麻油30-90g、步驟3制備的磷酸改性淀粉100-300g,依次加入到1-3l的去離子水中,45-90℃攪拌30min,得到半透明施膠劑。
16、步驟4中制備的施膠劑粘度為100-500厘泊。
17、本發(fā)明采用的第二種技術(shù)方案是,紙漿模塑高滲透施膠劑的噴涂方法,具體過(guò)程如下:將施膠劑加入到噴涂?jī)x器中,取0.8-1.6mm厚紙漿模塑原紙20cmx20cm,噴涂間距為30-60mm,噴嘴高度為100-200mm,噴涂厚度為10-20um,將噴涂后的紙樣放入恒溫箱中,45-90℃干燥3-6h。
18、本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明以綠色環(huán)保的生物質(zhì)蓖麻油為原料,制備高滲透表面施膠劑,解決噴涂施膠和施膠劑對(duì)于高厚度紙的滲透性的不足的問(wèn)題。選用表面噴涂施膠工藝。利用高滲透施膠劑,實(shí)現(xiàn)紙漿模塑挺度、強(qiáng)度這些力學(xué)性能指標(biāo)的提升,摒棄厚度增加方式提高強(qiáng)度和挺度方式。提高施膠劑與紙漿模塑表面的附著力和抗靜電,構(gòu)建施膠劑和纖維間的化學(xué)鍵結(jié)合,即表面施膠劑在紙漿模塑中的穩(wěn)定,可降低或避免紙漿模塑施膠劑組分的溶出遷移。
1.紙漿模塑高滲透施膠劑的制備方法,其特征在于:具體包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙漿模塑高滲透施膠劑的制備方法,其特征在于:所述步驟1的具體過(guò)程為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紙漿模塑高滲透施膠劑的制備方法,其特征在于:所述步驟2的具體過(guò)程為:取100-300g的蓖麻油和20-60g的2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨,再加入0.2-0.6g的naoh,室溫下反應(yīng)30-60分鐘,反應(yīng)結(jié)束后加入醋酸20-60ml終止陽(yáng)離子改性反應(yīng);然后再加入0.2-0.6g的磷酸和50-150ml的雙氧水,加熱至50-80℃反應(yīng)8-12h,反應(yīng)結(jié)束后,用1000ml-3000ml乙酸乙酯萃取三次,得到環(huán)氧烷-陽(yáng)離子改性蓖麻油。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紙漿模塑高滲透施膠劑的制備方法,其特征在于:所述步驟3的具體過(guò)程為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紙漿模塑高滲透施膠劑的制備方法,其特征在于:所述步驟4的具體過(guò)程為:取步驟1制備的陰離子改性蓖麻油30-90g、步驟2制備的環(huán)氧烷-陽(yáng)離子改性蓖麻油30-90g、步驟3制備的磷酸改性淀粉100-300g,依次加入到1-3l的去離子水中,45-90℃攪拌30min,得到半透明施膠劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紙漿模塑高滲透施膠劑的制備方法,其特征在于:所述步驟4中制備的施膠劑粘度為100-500厘泊。
7.紙漿模塑高滲透施膠劑的噴涂方法,其特征在于:具體過(guò)程如下:將施膠劑加入到噴涂?jī)x器中,取0.8-1.6mm厚紙漿模塑原紙20cmx20cm,噴涂間距為30-60mm,噴嘴高度為100-200mm,噴涂厚度為10-20um,將噴涂后的紙樣放入恒溫箱中,45-90℃干燥3-6h。