紙張表面施膠液及提升紙張透氣阻力的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及造紙領(lǐng)域，特別涉及一種用于紙張的表面施膠液，以及采用該紙張表 面施膠液對紙張進(jìn)行表面施膠以提升紙張透氣阻力的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 紙張的透氣阻力是指在單位壓力下，IOOml氣體通過單位面積的紙張試樣所需的 時間,單位為s/100ml。透氣阻力作為許多紙種重要物理性能指標(biāo)之一，反映了紙張結(jié)構(gòu)中 空隙的多少。減少紙張結(jié)構(gòu)中的空隙，可以提升紙張的透氣阻力。紙張在涂布過程中，涂料 中的水分及膠粘劑(膠乳及涂布淀粉等）會瞬間擴(kuò)散和滲透到紙張的空隙中，使得涂層中膠 粘劑的量減少，導(dǎo)致涂布紙的涂層強(qiáng)度降低，帶來掉粉掉塊、涂布紙爆裂加劇等紙病。因此 需要將紙張的空隙減少，即提升紙張的透氣阻力，來解決上述涂布過程中因透氣阻力太低 導(dǎo)致的問題。
[0003] 常用的提升紙張透氣阻力的方法通常有以下兩種。第一種即提高漿料的打漿度。 提高打漿度，使得漿料的細(xì)纖維化及分絲帚化更充分，因此會增加紙張中纖維的結(jié)合力、降 低紙張空隙率，從而提升透氣阻力。但是這種方法也有很明顯的缺陷，一方面是由于提高打 漿度需要提高打漿能耗；另一方面，紙張的松厚度、各項強(qiáng)度指標(biāo)及不透明度等光學(xué)指標(biāo)隨 著打漿度的提高而改變，對紙張的品質(zhì)影響較大。
[0004] 第二種即提高漿料中針葉木漿的配比。就針葉漿與闊葉漿而言，闊葉木漿成紙疏 松多孔，透氣性較好，也即透氣阻力較低，而針葉木漿成紙緊度較大其自然孔隙率相對較 低，透氣性較差，也即透氣阻力較高。同等成漿質(zhì)量在不同漿料配比的情況下，提高針葉木 漿的配比，可以提高紙張的透氣阻力。但這種方法也有很明顯的缺陷，即針葉木漿價格高于 闊葉木菜，提1?針葉木楽配比將大大提1?生廣成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在提供一種紙張表面施膠液，以及利用該紙張表面施膠液對紙張進(jìn)行表 面施膠以提升紙張的透氣阻力的方法。
[0006] -種表面施膠液，用于對紙張表面進(jìn)行施膠，該表面施膠液由天然高分子表面施 膠劑、合成高分子表面施膠劑中的至少一種與至少一種含硼化合物組成的物質(zhì)配制而成， 所述天然高分子表面施膠劑包括動物膠、淀粉、石蠟?zāi)z中的至少一種，所述合成高分子表面 施膠劑包括甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺聚氨酯中的至少一種，所述 含硼化合物包括硼酸、硼酸鹽、氧化硼中的至少一種，所述含硼化合物的添加量為表面施膠 劑絕干質(zhì)量的〇. 1%-1〇%。
[0007] 一種提升紙張透氣阻力的方法，包括：
[0008] 提供由天然高分子表面施膠劑、合成高分子表面施膠劑中的至少一種配制而成的 表面施膠液，其中，所述天然高分子表面施膠劑包括動物膠、淀粉、石蠟?zāi)z中的至少一種，所 述合成高分子表面施膠劑包括甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺聚氨酯中 的至少一種；
[0009] 向表面施膠液中加入含硼化合物，混合均勻，其中，所述含硼化合物包括硼酸、硼 酸鹽、氧化硼中的至少一種，所述含硼化合物的添加量為表面施膠劑絕干質(zhì)量的0. 1%-1〇% ; 以及
[0010] 利用上述步驟中所得的表面施膠液對紙張表面進(jìn)行施膠。
[0011] 本發(fā)明對常規(guī)的表面施膠液進(jìn)行處理，向其中加入至少一種含硼化合物后配置而 成的表面施膠液再對紙張進(jìn)行施膠，除了工藝簡便外，由于是向制備好的表面施膠液中加 入含硼化合物，使含硼化合物得以與其中的淀粉等表面施膠劑可以充分接觸、混合均勻，有 助于含硼化合物的水解，從而與施膠劑中的羥基結(jié)合，形成絡(luò)合物，以有效提升紙張透氣阻 力。并且，采用使用中后添加含硼化合物的方式，還可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要，調(diào)節(jié)含硼化合 物的用量，從而滿足實際的生產(chǎn)要求。
【具體實施方式】
[0012] 表面施膠是指在經(jīng)過漿內(nèi)施膠或未經(jīng)漿內(nèi)施膠的紙或紙板表面上，涂布均整的薄 層膠料，取得憎液性能。用于表面施膠的施膠劑主要有天然高分子表面施膠劑(例如動物 膠、淀粉、石蠟?zāi)z等）和合成高分子表面施膠劑(例如甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、 聚丙烯酰胺聚氨酯等)。
[0013] 常用的表面施膠方法有槽法施膠、輥法施膠、壓光施膠、烘缸施膠等。無論采用何 種方法，均是將表面施膠劑配置成表面施膠液再將表面施膠液涂布在紙的表面。通過表面 施膠能改進(jìn)紙張的物理強(qiáng)度、耐擦性能、耐久性能、手感性以及紙面平滑度，還能克服紙面 起毛、掉粉等缺陷。
[0014] 本發(fā)明提供的表面施膠液乃將常規(guī)的表面施膠液進(jìn)行處理，按照一定比例添加 至少一種含硼化合物至表面施膠液中后，再對紙張的兩面或單面進(jìn)行表面施膠，從而提 升紙張的透氣阻力。應(yīng)用于本發(fā)明中的含硼化合物包括：硼酸、十水合四硼酸鈉（簡稱硼 砂)、硼酸鋅、硼酸鉀等硼酸鹽、氧化硼等等。含硼化合物添加量為表面施膠劑絕干質(zhì)量的 0. 1%-10%。在使用時，可添加上述添加物的任何一種，也可以添加上述多種添加物的混合 物。所謂常規(guī)的表面施膠液，是指由天然高分子表面施膠劑或者合成高分子表面施膠劑，或 者兩者的混合制成的表面施膠液。
[0015] 換言之，本發(fā)明提供的表面施膠液是由天然高分子表面施膠劑、合成高分子表面 施膠劑中的至少一種與至少一種含硼化合物組成的物質(zhì)配制而成。其中，天然高分子表面 施膠劑包括動物膠、淀粉、石蠟?zāi)z等。淀粉可以是原淀粉，也可以是酶解淀粉或氧化淀粉等 改性淀粉。合成高分子表面施膠劑包括甲基纖維素、羧甲基纖維素等纖維素衍生物、聚乙烯 醇、聚丙烯酰胺聚氨酯等。含硼化合物包括硼酸、硼酸鹽、氧化硼中的至少一種。硼酸鹽可 為十水合四硼酸鈉(簡稱硼砂)、硼酸鋅、硼酸鉀等。
[0016] 本發(fā)明提供的提升紙張的透氣阻力的方法，具體步驟即為，先提供由天然高分子 表面施膠劑、合成高分子表面施膠劑中的至少一種配制而成的表面施膠液，再向表面施膠 液中加入含硼化合物，混合均勻，然后利用上述步驟中所得的表面施膠液對紙張表面進(jìn)行 施膠。
[0017] 其中，所述天然高分子表面施膠劑包括動物膠、淀粉、石蠟?zāi)z中的至少一種，所述 合成高分子表面施膠劑包括甲基纖維