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CN116856197A - 纸品及其制备方法、表面施胶液及其制备方法 - Google Patents

纸品及其制备方法、表面施胶液及其制备方法 Download PDF

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CN116856197A CN202310924411.9A CN202310924411A CN116856197A CN 116856197 A CN116856197 A CN 116856197A CN 202310924411 A CN202310924411 A CN 202310924411A CN 116856197 A CN116856197 A CN 116856197A
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陶卫峰
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Abstract

本申请提供了一种纸品及其制备方法、表面施胶液及其制备方法；其中，表面施胶液的制备方法包括：将一定量的玉米原淀粉与水混合并搅拌均匀，形成玉米淀粉浆液；向玉米淀粉浆液中加入蛋白质抑制剂并搅拌均匀，以形成混合浆液；向混合浆液中加入淀粉预处理剂并搅拌均匀；加入淀粉酶并搅拌均匀。本申请实施例提供的表面施胶液的制备方法，采用玉米原淀粉为主体，先将玉米原淀粉用水配制成淀粉浆液，并向玉米原淀粉浆液中加入蛋白质抑制剂、淀粉预处理剂，然后加入淀粉酶；采用该方法制得的表面施胶液具有粘度稳定性好、耐老化、筛余物低、表面强度优等特点，解决了玉米原淀粉在贮存与使用过程中稳定性差、极易发生老化造成纸筛余物高等问题。

Description

纸品及其制备方法、表面施胶液及其制备方法
技术领域
本申请涉及表面施胶剂的技术领域，具体是涉及一种纸品及其制备方法、表面施胶液及其制备方法。
背景技术
在造纸工业中，表面施胶剂的应用较为广泛。在纸张抄造时，在纸张表面施涂上一层或多层表面施胶剂，可有效提升纸张的表面强度、内结合强度、平滑度、抗水性等品质，并有利于提升纸张的运转性。现行的表面施胶剂，通常采用木薯原淀粉作为原料经过酶切处理后制成具有一定的浓度及粘度要求的表面胶液直接用于表面施胶。
相对于木薯淀粉，玉米淀粉因直链含量高，伴生杂质如蛋白质、脂肪等含量高，若采用同现行木薯淀粉的工艺生产的表面施胶液，在贮存与使用过程中稳定性差、极易发生老化现象，玉米表面施胶液在施涂时会在纸机系统造成筛余物累积，造成施涂运转性故障、纸面异物与强度下降等问题，这使得玉米原淀粉在高速纸机表面施胶液的应用受限。迫切需要提供一种粘度稳定性好、耐老化、粘结强度高的玉米原淀粉表面施胶液显得尤为重要。
发明内容
本申请实施例第一方面提供了一种表面施胶液的制备方法，所述制备方法包括：
将一定量的玉米原淀粉与水混合并搅拌均匀，形成玉米淀粉浆液；
向所述玉米淀粉浆液中加入蛋白质抑制剂并搅拌均匀，以形成混合浆液；
向所述混合浆液中加入淀粉预处理剂并搅拌均匀；
加入淀粉酶并搅拌均匀。
第二方面，本申请实施例提供一种表面施胶液，所述表面施胶液采用上述实施例中所述的制备方法制备获得。
第三方面，本申请实施例提供一种纸品的制备方法，所述制备方法包括：
提供一基纸；
将上述实施例中的表面施胶液进行稀释；
将稀释后的表面施胶液涂布在所述基纸上。
第四方面，本申请实施例提供一种纸品，所述纸品采用上述实施例中所述的制备方法制备获得。
本申请实施例提供的表面施胶液的制备方法，采用玉米原淀粉为主体，先将玉米原淀粉用水配制成淀粉浆液，并向玉米原淀粉浆液中加入蛋白质抑制剂、淀粉预处理剂，然后加入淀粉酶；采用该方法制得的表面施胶液具有粘度稳定性好、耐老化、筛余物低、表面强度优等特点，解决了玉米原淀粉在贮存与使用过程中稳定性差、极易发生老化造成纸筛余物高等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请表面施胶液的制备方法一实施例的流程示意图；
图2是本申请表面施胶液的制备方法另一实施例的流程示意图；
图3是本申请纸品的制备方法一实施例的流程示意图；
图4是基纸的结构示意图；
图5是利用本实施例中制备方法获得的纸品的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。本申请实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1，图1是本申请表面施胶液的制备方法一实施例的流程示意图，该制备方法包括但不限于以下步骤。
步骤S100，将一定量的玉米原淀粉与水混合并搅拌均匀，形成玉米淀粉浆液。
步骤S200，向玉米淀粉浆液中加入蛋白质抑制剂并搅拌均匀，以形成混合浆液。
在该步骤中，具体可以是向步骤S100所制得玉米淀粉浆液中加入对绝干玉米淀粉0-3％的蛋白质抑制剂搅拌均匀，即加入的蛋白质抑制剂的含量为所述玉米淀粉浆液中玉米原淀粉绝干量的0-3％。
请继续参阅图1，本申请实施例中的制备方法还包括步骤S300，向混合浆液中加入淀粉预处理剂并搅拌均匀。
其中，加入的淀粉预处理剂的含量为玉米淀粉浆液中玉米原淀粉绝干量的2-20％。可选地，淀粉预处理剂包括丙三醇、山梨醇、甲酰胺、碳酰胺的一种或多种。加入淀粉预处理剂后，调节(可以通过加入碱的方式)混合浆液的pH值为6.5-10.0。
请继续参阅图1，本申请实施例中的制备方法还包括步骤S400，加入淀粉酶并搅拌均匀。
在步骤S400中，淀粉酶可以包括α-淀粉酶和β-淀粉酶。
请参阅图2，图2是本申请表面施胶液的制备方法另一实施例的流程示意图，该制备方法包括但不限于以下步骤。
步骤S100，将一定量的玉米原淀粉与水混合并搅拌均匀，形成玉米淀粉浆液。
步骤S200，向玉米淀粉浆液中加入蛋白质抑制剂并搅拌均匀，以形成混合浆液。
在该步骤中，具体可以是向步骤S100所制得玉米淀粉浆液中加入对绝干玉米淀粉0-3％的蛋白质抑制剂搅拌均匀，即加入的蛋白质抑制剂的含量为所述玉米淀粉浆液中玉米原淀粉绝干量的0-3％。
请继续参阅图2，本申请实施例中的制备方法还包括步骤S300，向混合浆液中加入淀粉预处理剂并搅拌均匀。
其中，加入的淀粉预处理剂的含量为玉米淀粉浆液中玉米原淀粉绝干量的2-20％。可选地，淀粉预处理剂包括丙三醇、山梨醇、甲酰胺、碳酰胺的一种或多种。加入淀粉预处理剂后，调节(可以通过加入碱的方式)混合浆液的pH值为7.0-10.0。
请继续参阅图2，本申请实施例中的制备方法还包括步骤S400，加入淀粉酶并搅拌均匀。
在步骤S400中，淀粉酶可以包括α-淀粉酶和β-淀粉酶。
与前述实施例不同的是，本实施例中的制备方法还包括步骤S500，将混合浆液升温至80-85度并保温10-30分钟，然后利用蒸汽加压锅升温到120-140度进行蒸煮。
将上述混合浆液升温至80-85度保温10-30分钟，再通过JETCOOKER(蒸汽加压锅)升温到120-140度进行蒸煮，泵送至储存罐，得到表面施胶液。所述表面施胶液的固含量为20-26％，粘度为50-150cps，pH为7.0-10.0。将上述表面施胶液经过稀释并施胶涂到纸张中，得到纸品。
下面将介绍几个具体的实施例。
实施例1：称取一定量的玉米原淀粉，加水混合均匀，加入对绝干玉米淀粉2％的蛋白质抑制剂搅拌均匀。加入对绝干玉米淀粉2％的淀粉预处理剂混和均匀，预处理剂为丙三醇与山梨醇的混和物，两者的比例为丙三醇：山梨醇＝1：1。缓慢加入碱调节浆料混和物和pH值至7.5，搅拌均匀。加入对绝干玉米淀粉80ppm的淀粉酶，搅拌均匀后将混合浆液升温至85度保温20分钟，再通过JETCOOKER升温到135度进行蒸煮，泵送至储存罐得到玉米原淀粉表面施胶液，该表面施胶液的固含量为22％，粘度为100cps，pH为7.4。将上述表面施胶液经过稀释并施胶涂到纸张中，得到纸品，测得纸张的拔蜡18，内聚力1.60kg·cm，Cobb值(纸与纸板表面吸水量(Cobb)值定义：单位面积的纸和纸板在一定压力、温度下，在规定时间内表面所吸收的水量)28g/m2。
实施例2：称取一定量的玉米原淀粉，加水混合均匀，加入对绝干玉米淀粉5.0％的淀粉预处理剂混和物，预处理剂混和物为甲酰胺与碳酰胺的混和物，两者的比为甲酰胺：碳酰胺＝5：5。缓慢加入碱调节浆料混和物和pH值至7.5，搅拌均匀。最后加入对绝干玉米淀粉82ppm的淀粉酶，搅拌均匀后将混合浆液升温至85度保温20分钟，再通过JETCOOKER升温到135度进行蒸煮，泵送至储存罐得到玉米原淀粉表面施胶液，该表面施胶液的固含量为22％，粘度为100cps，pH为7.4。将上述表面施胶液经过稀释并施胶涂到纸张中，得到纸品，测得纸张的拔蜡18，内聚力1.61kg·cm，Cobb值28g/m2。
实施例3：称取一定量的玉米原淀粉，加水混合均匀，加入对绝干玉米淀粉20％的淀粉预处理剂混和物，预处理剂混和物为甲酰胺与碳酰胺的混和物，两者的比为甲酰胺：碳酰胺＝5：5。缓慢加入碱调节浆料混和物和pH值至8，搅拌均匀。最后加入对绝干玉米淀粉120ppm的淀粉酶，搅拌均匀后将混合浆液升温至85度保温20分钟，再通过JETCOOKER升温到135度进行蒸煮，泵送至储存罐得到玉米原淀粉表面施胶液，该表面施胶液的固含量为26％，粘度为150cps，pH为7.8。将上述表面施胶液经过稀释并施胶涂到纸张中，得到纸品，测得纸张的拔蜡18，内聚力1.63kg·cm，Cobb值27g/m2。
实施例4：称取一定量的玉米原淀粉，加水混合均匀，加入对绝干玉米淀粉10％的淀粉预处理剂，预处理剂为100％甲酰胺。缓慢加入碱调节浆料混和物和pH值至10.0，搅拌均匀。最后加入对绝干玉米淀粉122ppm的淀粉酶，搅拌均匀后将混合浆液升温至85度保温20分钟，再通过JETCOOKER升温到135度进行蒸煮，泵送至储存罐得到玉米原淀粉表面施胶液，该表面施胶液的固含量为26％，粘度为145cps，pH为9.8。将上述表面施胶液经过稀释并施胶涂到纸张中，得到纸品，测得纸张的拔蜡18，内聚力1.65kg·cm，Cobb值28g/m2。
具体的实验参数特征如下表。
本申请实施例中的技术方案，以玉米原淀粉为主体，加入预处理剂、淀粉酶等，再经过蒸煮制得玉米型表面施胶液，预处理剂的加入提升了玉米淀粉粘度稳定性、降低了老化，并提升了胶液的粘结强度。再经过淀粉酶转化使玉米淀粉的直链分子链均匀切断，粘度降低的同时其流变性得到了明显的改善。
另外，本申请实施例还提供一种纸品的制备方法，请参阅图3，图3是本申请纸品的制备方法一实施例的流程示意图，该纸品的制备方法包括但不限于以下步骤。
步骤S1000，提供一基纸。
其中，该基纸可以是未经涂布的原纸。请参阅图4，图4是基纸的结构示意图。其中，图中标注101表示为基纸。
请继续参阅图3，本实施例中的纸品制备方法还包括步骤S2000，将表面施胶液进行稀释。
其中，本实施例中的表面施胶液为利用前述方法实施例中制备获得。稀释的浓度根据纸张特性和涂布要求进行设计，此处不作具体限定。
请继续参阅图3，本实施例中的纸品制备方法还包括步骤S3000，将稀释后的表面施胶液涂布在基纸上。
在步骤S3000中，具体可以采用喷涂或者涂布的方式将将稀释后的表面施胶液涂布在基纸上。请参阅图5，图5是利用本实施例中制备方法获得的纸品的结构示意图。其中，图中标注102表示为表面施胶液。
玉米淀粉应用于表面施胶，在贮存与使用过程中稳定性差、极易发生老化问题点，采用本申请实施例中的方法制备的表面施胶液及其纸品在稳定性、老化等方面得到了明显的改善，有利于玉米淀粉在造纸领域的大批量使用，节降生产成本。
以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种表面施胶液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将一定量的玉米原淀粉与水混合并搅拌均匀，形成玉米淀粉浆液；
向所述玉米淀粉浆液中加入蛋白质抑制剂并搅拌均匀，以形成混合浆液；
向所述混合浆液中加入淀粉预处理剂并搅拌均匀；
加入淀粉酶并搅拌均匀。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述向所述玉米淀粉浆液中加入蛋白质抑制剂并搅拌均匀，以形成混合浆液的步骤中，所述蛋白质抑制剂的含量为所述玉米淀粉浆液中玉米原淀粉绝干量的0-3％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述向所述混合浆液中加入淀粉预处理剂并搅拌均匀的步骤中，所述淀粉预处理剂的含量为所述玉米淀粉浆液中玉米原淀粉绝干量的2-20％。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述淀粉预处理剂包括丙三醇、山梨醇、甲酰胺、碳酰胺的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述向所述混合浆液中加入淀粉预处理剂并搅拌均匀的步骤后，调节混合浆液的pH值为6.5-10.0。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：将混合浆液升温至80-85度并保温10-30分钟，然后利用蒸汽加压锅升温到120-140度进行蒸煮。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，制备形成的表面施胶液的物性指标如下：固含量为20-26％，粘度为50-150cps，pH为6.5-10.0。
8.一种表面施胶液，其特征在于，所述表面施胶液采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制备获得。
9.一种纸品的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
提供一基纸；
将权利要求8所述的表面施胶液进行稀释；
将稀释后的表面施胶液涂布在所述基纸上。
10.一种纸品，其特征在于，所述纸品采用权利要求9所述的制备方法制备获得。
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