CN101225623B - 造纸用表面施胶剂 - Google Patents

Abstract

一种造纸用表面施胶剂，原料配方由下列成份和重量百分含量组成：淀粉6.5-8％；苯乙烯4.5-6％；丙烯腈4-5％；甲基丙烯酸正丁酯5.5-6.5％；甲基丙烯酸异辛酯2-3.5％；丙烯酸异辛酯0.4-1％；双氧水0.2-0.5％；甲酸0.5-1％；硫酸亚铁0.5-4％；正十二烷基硫醇0.5-3％；淀粉酶0-0.2％；水余量；其中，甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯和丙烯酸异辛酯至少选择一种。该产品外观为微黄色乳液，其主要成分为苯乙烯-丙烯酸共聚物，常温下易溶于水。本发明大大提高纸张的表面强度，减少掉毛、掉粉，还能改善纸张的施胶度、平滑度及印刷适性。

Description

造纸用表面施胶剂

技术领域

本发明属于造纸用化学品领域，具体涉及一种造纸用表面施胶剂。

背景技术

施胶是指在纸浆中或纸上施加胶料的一种工艺和技术，其目的是保持纸张的尺寸稳定性，防止收缩，同时可降低纸的吸水量和吸油墨量，增进纸的光滑性、印刷适应性，从而提高纸的质量。施胶的方法可以分为浆内施胶和表面施胶。根据施胶的方法来分类，施胶剂可分为浆内施胶剂和表面施胶剂，其中浆内施胶剂是为了防止水质液体的扩散和渗透而在纸浆中添加的化学助剂。随着造纸工业、化学工业的发展，表面施胶剂已经成为纸页表面施胶处理的主要形式，其作用不仅仅局限于赋予纸张一定的抗酸性，在某些情况下，则更加强调其对纸张印刷性能、纸张表面性能的改善。因此，表面施胶又称为表面改性或者表面增强。

我国造纸行业目前一般采用传统的表面施胶剂，主要有两类：第一类为单独使用变性淀粉，如磷酸酯淀粉、氧化淀粉；第二类为变性淀粉中加入一定比例的聚乙烯醇或者羧甲基纤维素。传统的表面施胶剂对纤维的亲和力差，造成覆盖在纸页表面的膜在干燥过程中随水分的不断蒸发和膜层的不断收缩很容易破裂，容易出现印刷过程中的掉毛、掉粉现象，尤其不能适合目前的高速印刷行业。

合成表面施胶剂是一种具有多功能的表面施胶剂，由多种具有各种功能的活性单体以合适的比例共聚而成，它们是专门为表面施胶而设计的，是目前表面施胶剂的主流产品。该种表面施胶剂主要可分为三种类型：(1)、水溶性聚合物表面施胶剂(SMA及SAA类)；(2)、聚合物水分散液表面施胶剂(SAE类)；(3)、聚氨酯水分散液表面施胶剂(PUD类)。合成表面施胶剂与纤维的亲和力比聚乙烯醇高100倍以上。与传统表面施胶剂相比可大大改善纸张的施胶度、挺度、平滑度和印刷适应性。

美国专利US5240771中，公开了丙烯酸酯、不饱和丙烯酸或酸酐、水溶性单体、其它共聚单体和聚乙烯醇乳液聚合得到的表面施胶剂。虽然该表面施胶剂的储存稳定性和施胶性能较好，但其化学稳定性较低，在有机溶剂作用下很容易破乳。

目前市场上其它种类的造纸用合成表面施胶剂还存在，互混使用时互溶性差的缺点，使造纸生产线整体的粘度变高，白水的流动性变差，从而影响生产。

发明内容

本发明提供一种造纸用表面施胶剂，其目的是解决现有的表面施胶剂在互混使用时会引起的互溶性差的问题。同时解决了现有的表面施胶剂的机械稳定性、化学稳定性和发泡性低等问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种造纸用表面施胶剂，原料配方由下列成份和重量百分含量组成：

淀粉              6.5-8％；

苯乙烯            4.5-6％；

丙烯腈            4-5％；

甲基丙烯酸正丁酯  5.5-6.5％；

甲基丙烯酸异辛酯  2-3.5％；

丙烯酸异辛酯      0.4-1％；

双氧水            0.2-0.5％；

甲酸              0.5-1％；

硫酸亚铁          0.5-4％；

正十二烷基硫醇    0.5-3％；

淀粉酶            0-0.2％；

水                余量；

其中，甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯和丙烯酸异辛酯至少选择一种。

1、上述方案中，所述的淀粉为变性淀粉。

2、上述方案中，所述淀粉酶的作用在于将淀粉变性，使淀粉糊化后的粘度小于20cps，当表面施胶剂的原料直接使用变性淀粉时，淀粉酶可以不再添加。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1、本发明可以提高纸张的品质，高档品种的纸张必须经过表面施胶剂的处理才能达到品质的要求。

2、本发明的表面施胶剂在纸张涂布时进行表面施胶，可有效阻止涂料向纸页内的渗透。

3、本发明的表面施胶剂由湿端转移到表面添加，从而使纸机系统愈加清洁，对于大型纸机的生产过程控制及成本节约非常有利。又由于表面施胶剂在纸张上的留着接近100％，可降低纸机白水的COD。

4、本发明大大提高纸张的表面强度，减少掉毛、掉粉，还能改善纸张的施胶度、平滑度及印刷适性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例一

造纸用表面施胶剂，原料配方由下列成份和重量百分含量组成：

变性淀粉76Kg(7.6％)、苯乙烯51.3Kg(5.13％)、丙烯腈41Kg(4.1)％、甲基丙烯酸正丁酯57Kg(5.7％)、甲基丙烯酸异辛酯22Kg(2.2％)、丙烯酸异辛酯7Kg(0.7％)、双氧水4Kg(0.4％)、甲酸6.6Kg(0.66％)、硫酸亚铁6.5Kg(0.65％)、正十二烷基硫醇7.2Kg(0.72％)、水722Kg，共1000Kg。

表面施胶剂在制备时，按照现有技术进行操作，通常情况下，表面施胶剂的制作由下列步骤组成：

第一步、投料：先向第一高位槽中投丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、正十二烷基硫醇、苯乙烯和丙烯腈；再向第二高位槽中投水和双氧水。两高位槽材料在投料后搅拌均匀。同时在反应釜中加入水和淀粉。

第二步、反应釜升温至70-95℃后，保温一小时，同时对反应釜中的材料进行搅拌。保温结束后反应釜中材料的粘度保持小于20cps。

第三步、向反应釜中加甲酸、硫酸亚铁和双氧水。

第四步、将两高位槽中的材料向反应釜中均匀滴加，同时，反应釜温度保持在70-90℃。加完后，再保温1-2小时后冷却至室温，最后加消泡剂。

实施例二

造纸用表面施胶剂，原料配方由下列成份和重量百分含量组成：

淀粉75Kg(7.5％)、苯乙烯46.8Kg(4.68％)、丙烯腈42.1Kg(4.21％)、甲基丙烯酸正丁酯55.9Kg(5.59％)、甲基丙烯酸异辛酯23Kg(2.3％)、丙烯酸异辛酯5.86Kg(0.586％)、双氧水4Kg(0.4％)、甲酸6.6Kg(0.66％)、硫酸亚铁7.5Kg(0.75％)、正十二烷基硫醇13.15Kg(1.315％)、淀粉酶0.09Kg(0.009％)、水720Kg，共1000Kg。表面施胶剂的制备参考实施例一。

实施例三

造纸用表面施胶剂，原料配方由下列成份和重量百分含量组成：

淀粉65.99Kg(6.599％)、苯乙烯46Kg(4.6％)、丙烯腈40Kg(4％)、甲基丙烯酸正丁酯55Kg(5.5％)、双氧水2Kg(0.2％)、甲酸6Kg(0.6％)、硫酸亚铁17Kg(1.7％)、正十二烷基硫醇6.5Kg(0.65％)、淀粉酶0.01Kg(0.001％)、水757Kg，共1000Kg。表面施胶剂的制备参考实施例一。

实施例四

造纸用表面施胶剂，原料配方由下列成份和重量百分含量组成：

淀粉74Kg(7.4％)、苯乙烯56Kg(5.6％)、丙烯腈48Kg(4.8％)、甲基丙烯酸正丁酯61.97Kg(6.197％)、甲基丙烯酸异辛酯20Kg(2％)、双氧水2Kg(0.2％)、甲酸8Kg(0.8％)、硫酸亚铁17Kg(1.7％)、正十二烷基硫醇8Kg(0.8％)、淀粉酶0.03Kg(0.003％)、水705Kg，共1000Kg。表面施胶剂的制备参考实施例一。

实施例四

造纸用表面施胶剂，表面施胶剂的配方包含下列原料：

淀粉71Kg(7.1％)、苯乙烯56Kg(5.6％)、丙烯腈48Kg(4.8％)、甲基丙烯酸异辛酯35Kg(3.5％)、丙烯酸异辛酯10Kg(1％)、双氧水4Kg(0.4％)、甲酸8Kg(0.8％)、硫酸亚铁37Kg(3.7％)、正十二烷基硫醇15.9Kg(1.59％)、淀粉酶0.1Kg(0.003％)、水715Kg，共1000Kg。表面施胶剂的制备参考实施例一。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种造纸用表面施胶剂，其特征在于：原料配方由下列成份和重量百分含量组成：

淀粉                  6.5-8％；

苯乙烯                4.5-6％；

丙烯腈                4-5％；

甲基丙烯酸正丁酯      5.5-6.5％；

甲基丙烯酸异辛酯      2-3.5％；

丙烯酸异辛酯          0.4-1％；

双氧水                0.2-0.5％；

甲酸                  0.5-1％；

硫酸亚铁              0.5-4％；

正十二烷基硫醇        0.5-3％；

淀粉酶                0-0.2％；

水                    余量。

2.根据权利要求1所述的造纸用表面施胶剂，其特征在于：所述的淀粉为变性淀粉。