CN110644283A - 一种用于包装纸的表面施胶剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于包装纸的表面施胶剂及其制备方法，涉及造纸施胶剂技术领域。本发明用于包装纸的表面施胶剂由以下原料制成：玉米淀粉、聚合氯化铝、苯乙烯‑丙烯酸脂共聚物、增强剂、消泡剂。本发明用于包装纸的表面施胶剂能够极大地提高包装纸的抗水抗潮性能，强度高，施胶后的成纸在夏季不会受到高湿度高温度的影响，成纸强度高，强度保持时间长，延长成纸使用寿命。

Description

一种用于包装纸的表面施胶剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及造纸施胶剂技术领域，涉及一种用于包装纸的表面施胶剂及其制备方法。

背景技术

用于包装纸的表面施胶剂可分为天然高分子表面施胶剂和合成聚合物表面施胶剂。天然高分子表面施胶剂主要是淀粉类(如氧化淀粉、阳离子淀粉)，其突出优点是成本低，缺点是抗水性差、增强作用有限、印刷过程中易出现掉毛掉粉现象。因此常与其他表面施胶剂配合使用。天然高分子表面施胶剂除淀粉外还有动物胶、CMC及海藻酸钠。合成聚合物表面施胶剂是一种多功能性的表面施胶剂，主要以淀粉胶料（酶转化淀粉、氧化淀粉为主），辅助以硫酸铝和消泡剂配制而成，用于膜转移的施胶或浸泡式的施胶涂在纸页的表面上，取得施胶效果。合成聚合物表面施胶剂主要可分为3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)。其主要缺点是成本高，对提高挺度的应用效果不理想。

现有表面施胶剂对成纸的抗水抗潮性能提升有限，成纸在夏季容易受到高湿度高温度的影响，导致成纸强度下降，而且，施胶效果差，抗水抗潮效果差，因此，研制一种施胶效果好，提高成纸的抗水抗潮性能的包装纸用表面施胶剂尤为重要。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种用于包装纸的表面施胶剂及其制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于包装纸的表面施胶剂，所述用于包装纸的表面施胶剂由以下重量份的原料制成：玉米淀粉80-96份、聚合氯化铝0.8-1.7份、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物0.9-1.6份、增强剂8-17份、消泡剂0.1-0.5份。

进一步的，所述用于包装纸的表面施胶剂由以下重量份的原料制成：玉米淀粉85-90份、聚合氯化铝1-1.5份、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物1-1.5份、增强剂10-15份、消泡剂0.2-0.4份。

进一步的，所述用于包装纸的表面施胶剂由以下重量份的原料制成：玉米淀粉88份、聚合氯化铝1.3份、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物1.3份、增强剂13份、消泡剂0.3份。

进一步的，所述玉米淀粉为75-85℃淀粉酶转化的玉米淀粉。

进一步的，所述淀粉酶转化玉米淀粉的固含量为15-25%，粘度为100-300mPa.s。

进一步的，所述聚合氯化铝中氧化铝含量≥10%；铁含量≤0.005%；硫酸根含量≤0.02%。

进一步的，所述聚合氯化铝的盐基度为40-50%；在20℃时聚合氯化铝的密度≥1.19；质量分数在1%的聚合氯化铝水溶液的PH值为3.5-5。

进一步的，所述苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的PH值为2-4，固含量未30±2%，25℃时苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的粘度＜50CPS。

进一步的，所述消泡剂为脂肪醇聚氧丙烯醚聚氧乙烯醚脂肪酸脂。

一种用于包装纸的表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将玉米淀粉中加入占玉米淀粉重量6-10倍的水，搅拌后在70-85℃的水浴下加热糊化20-30min，然后在50-60℃的水浴中以1000-1200r/min的速度搅拌保温40-50min，得到混合淀粉；

S3、向步骤S2制备的混合淀粉加入聚合氯化铝、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物、增强剂、消泡剂，以1200-1600r/min的速度搅拌20-30min，至溶液，再在50-60℃下保温22-30min，即可。

本发明提供一种用于包装纸的表面施胶剂及其制备方法，与现有技术相比优点在于：

本发明用于包装纸的表面施胶剂能够极大地提高包装纸的抗水抗潮性能，强度高，施胶后的成纸在夏季不会受到高湿度高温度的影响，成纸强度高，强度保持时间长，延长成纸使用寿命；

本发明用于包装纸的表面施胶剂的生产过程简单，没有废弃物的产生，也不存在废水的排放，性能稳定，方便运输。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本实施例中，用于包装纸的表面施胶剂由以下重量份的原料制成：玉米淀粉80份、聚合氯化铝0.8-份、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物0.9份、增强剂8份、消泡剂0.1份；

其中，玉米淀粉为75℃淀粉酶转化的玉米淀粉，淀粉酶转化玉米淀粉的固含量为15%，粘度为100mPa.s；聚合氯化铝中氧化铝含量≥10%；铁含量≤0.005%；硫酸根含量≤0.02%；聚合氯化铝的盐基度为40%；在20℃时聚合氯化铝的密度≥1.19；质量分数在1%的聚合氯化铝水溶液的PH值为3.5；苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的PH值为2，固含量为28%，25℃时苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的粘度＜50CPS；消泡剂为脂肪醇聚氧丙烯醚聚氧乙烯醚脂肪酸脂；

本实施例用于包装纸的表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将玉米淀粉中加入占玉米淀粉重量6倍的水，搅拌后在70℃的水浴下加热糊化20min，然后在50℃的水浴中以1000r/min的速度搅拌保温40min，得到混合淀粉；

S3、向步骤S2制备的混合淀粉加入聚合氯化铝、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物、增强剂、消泡剂，以1200r/min的速度搅拌20min，至溶液，再在50-60℃下保温22min，即可。

实施例2：

本实施例中，用于包装纸的表面施胶剂由以下重量份的原料制成：玉米淀粉96份、聚合氯化铝1.7份、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物1.6份、增强剂17份、消泡剂0.5份；

其中，玉米淀粉为85℃淀粉酶转化的玉米淀粉，淀粉酶转化玉米淀粉的固含量为25%，粘度为300mPa.s；聚合氯化铝中氧化铝含量≥10%；铁含量≤0.005%；硫酸根含量≤0.02%；聚合氯化铝的盐基度为50%；在20℃时聚合氯化铝的密度≥1.19；质量分数在1%的聚合氯化铝水溶液的PH值为5；苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的PH值为4，固含量为32%，25℃时苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的粘度＜50CPS；消泡剂为脂肪醇聚氧丙烯醚聚氧乙烯醚脂肪酸脂；

本实施例用于包装纸的表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将玉米淀粉中加入占玉米淀粉重量10倍的水，搅拌后在85℃的水浴下加热糊化30min，然后在60℃的水浴中以1200r/min的速度搅拌保温50min，得到混合淀粉；

S3、向步骤S2制备的混合淀粉加入聚合氯化铝、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物、增强剂、消泡剂，以1600r/min的速度搅拌30min，至溶液，再在60℃下保温30min，即可。

实施例3：

本实施例中，用于包装纸的表面施胶剂由以下重量份的原料制成：玉米淀粉88份、聚合氯化铝1.3份、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物1.3份、增强剂13份、消泡剂0.3份；

其中，玉米淀粉为80℃淀粉酶转化的玉米淀粉，淀粉酶转化玉米淀粉的固含量为20%，粘度为200mPa.s；聚合氯化铝中氧化铝含量≥10%；铁含量≤0.005%；硫酸根含量≤0.02%；聚合氯化铝的盐基度为45%；在20℃时聚合氯化铝的密度≥1.19；质量分数在1%的聚合氯化铝水溶液的PH值为4.2；苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的PH值为3，固含量为30%，25℃时苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的粘度＜50CPS；消泡剂为脂肪醇聚氧丙烯醚聚氧乙烯醚脂肪酸脂；

本实施例用于包装纸的表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将玉米淀粉中加入占玉米淀粉重量8倍的水，搅拌后在78℃的水浴下加热糊化25min，然后在55℃的水浴中以1100r/min的速度搅拌保温40-50min，得到混合淀粉；

S3、向步骤S2制备的混合淀粉加入聚合氯化铝、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物、增强剂、消泡剂，以1400r/min的速度搅拌25min，至溶液，再在55℃下保温26min，即可。

实施例4：

本实施例中，用于包装纸的表面施胶剂由以下重量份的原料制成：玉米淀粉85份、聚合氯化铝1份、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物1份、增强剂10份、消泡剂0.2份；

其中，玉米淀粉为77℃淀粉酶转化的玉米淀粉，淀粉酶转化玉米淀粉的固含量为15-25%，粘度为100-300mPa.s；聚合氯化铝中氧化铝含量≥10%；铁含量≤0.005%；硫酸根含量≤0.02%；聚合氯化铝的盐基度为42%；在20℃时聚合氯化铝的密度≥1.19；质量分数在1%的聚合氯化铝水溶液的PH值为4；苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的PH值为2.5，固含量为30%，25℃时苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的粘度＜50CPS；消泡剂为脂肪醇聚氧丙烯醚聚氧乙烯醚脂肪酸脂；

本实施例用于包装纸的表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将玉米淀粉中加入占玉米淀粉重量7倍的水，搅拌后在75℃的水浴下加热糊化23min，然后在52℃的水浴中以1000r/min的速度搅拌保温48min，得到混合淀粉；

S3、向步骤S2制备的混合淀粉加入聚合氯化铝、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物、增强剂、消泡剂，以1300r/min的速度搅拌23min，至溶液，再在58℃下保温24min，即可。

实施例5：

本实施例中，用于包装纸的表面施胶剂由以下重量份的原料制成：玉米淀粉90份、聚合氯化铝1.5份、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物1.5份、增强剂15份、消泡剂0.4份；

其中，玉米淀粉为82℃淀粉酶转化的玉米淀粉，淀粉酶转化玉米淀粉的固含量为15-25%，粘度为100-300mPa.s；聚合氯化铝中氧化铝含量≥10%；铁含量≤0.005%；硫酸根含量≤0.02%；聚合氯化铝的盐基度为48%；在20℃时聚合氯化铝的密度≥1.19；质量分数在1%的聚合氯化铝水溶液的PH值为4.5；苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的PH值为3.5，固含量为31%，25℃时苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的粘度＜50CPS；消泡剂为脂肪醇聚氧丙烯醚聚氧乙烯醚脂肪酸脂；

本实施例用于包装纸的表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将玉米淀粉中加入占玉米淀粉重量9倍的水，搅拌后在82℃的水浴下加热糊化29min，然后在58℃的水浴中以1200r/min的速度搅拌保温42min，得到混合淀粉；

S3、向步骤S2制备的混合淀粉加入聚合氯化铝、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物、增强剂、消泡剂，以1500r/min的速度搅拌28min，至溶液，再在52℃下保温29min，即可。

实施例1-5制备的表面施胶剂的应用方法是采用刮棒施胶，可有效避免淀粉胶料老化产生的糊棒情况。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于包装纸的表面施胶剂，其特征在于，所述用于包装纸的表面施胶剂由以下重量份的原料制成：玉米淀粉80-96份、聚合氯化铝0.8-1.7份、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物0.9-1.6份、增强剂8-17份、消泡剂0.1-0.5份。

2.根据权利要求1所述用于包装纸的表面施胶剂，其特征在于，所述用于包装纸的表面施胶剂由以下重量份的原料制成：玉米淀粉85-90份、聚合氯化铝1-1.5份、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物1-1.5份、增强剂10-15份、消泡剂0.2-0.4份。

3.根据权利要求1所述用于包装纸的表面施胶剂，其特征在于，所述用于包装纸的表面施胶剂由以下重量份的原料制成：玉米淀粉88份、聚合氯化铝1.3份、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物1.3份、增强剂13份、消泡剂0.3份。

4.根据权利要求1或2或3所述用于包装纸的表面施胶剂，其特征在于：所述玉米淀粉为75-85℃淀粉酶转化的玉米淀粉。

5.根据权利要求4所述用于包装纸的表面施胶剂，其特征在于：所述淀粉酶转化玉米淀粉的固含量为15-25%，粘度为100-300mPa.s。

6.根据权利要求1或2或3所述用于包装纸的表面施胶剂，其特征在于：所述聚合氯化铝中氧化铝含量≥10%；铁含量≤0.005%；硫酸根含量≤0.02%。

7.根据权利要求1或2或3所述用于包装纸的表面施胶剂，其特征在于：所述聚合氯化铝的盐基度为40-50%；在20℃时聚合氯化铝的密度≥1.19；质量分数在1%的聚合氯化铝水溶液的PH值为3.5-5。

8.根据权利要求1或2或3所述用于包装纸的表面施胶剂，其特征在于：所述苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的PH值为2-4，固含量未30±2%，25℃时苯乙烯-丙烯酸脂共聚物的粘度＜50CPS。

9.根据权利要求1或2或3所述用于包装纸的表面施胶剂，其特征在于：所述消泡剂为脂肪醇聚氧丙烯醚聚氧乙烯醚脂肪酸脂。

10.一种如权利要求任一所述用于包装纸的表面施胶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将玉米淀粉中加入占玉米淀粉重量6-10倍的水，搅拌后在70-85℃的水浴下加热糊化20-30min，然后在50-60℃的水浴中以1000-1200r/min的速度搅拌保温40-50min，得到混合淀粉；

S3、向步骤S2制备的混合淀粉加入聚合氯化铝、苯乙烯-丙烯酸脂共聚物、增强剂、消泡剂，以1200-1600r/min的速度搅拌20-30min，至溶液，再在50-60℃下保温22-30min，即可。