CN103866623B - 一种纸张施胶剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纸张施胶剂及其制备方法，本发明属于造纸技术领域。该纸张施胶剂由包含以下重量份的组分制成：环糊精30-40份、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠14-20份、聚丙烯酰胺10-20份、聚乙二醇8-10份、金刚烷二醇5-10份、氯化铝3-10份、异氰酸酯3-5份和乙二胺1-3份。本发明制得的纸张施胶剂可用于对各类纸张进行浆外施胶，经过施胶后的纸张具有良好的环压强度和表面强度。

Description

一种纸张施胶剂及其制备方法
技术领域
本发明属于造纸技术领域，特别涉及一种纸张施胶剂及其制备方法。
背景技术
我国造纸纤维原料结构不同于其它国家，在造纸过程中使用的浆料纤维较短、杂细胞较多、各种辅助化学品使用的种类也较多。所以浆内使用施胶剂的效果不好，且用量较大，对施胶剂的稳定性要求很高，而且因为浆内施胶剂难以分离，造成的污染也较难控制。
目前，特别是箱纸板和瓦楞原纸的生产大多已使用表面施胶剂替代浆内施胶。采用表面施胶可以直接提高环压强度、表面强度。目前市场上，各种类型的表面施胶剂比较多，如丙烯酸脂类、苯丙乙烯-丙烯酸脂类，但现有的施胶剂大多含有含氟化合物，且成本极高，生产工艺相对复杂、且对环境会产生不利影响。
发明内容
针对上述的需求，本发明的目的是提供了一种纸张施胶剂及其制备方法，利用本发明制得的施胶剂可用于对各类纸张进行浆外施胶，经过施胶后的纸张具有良好的环压强度和表面强度。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种纸张施胶剂，由包含以下重量份的组分制成：
环糊精30-40份，
十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠14-20份，
聚丙烯酰胺10-20份，
聚乙二醇8-10份，
金刚烷二醇5-10份，
氯化铝3-10份，
异氰酸酯3-5份，
乙二胺1-3份。
所述的氯化铝为无水氯化铝。
所述聚乙二醇的相对分子量为400。
所述环糊精为β型环糊精。
一种纸张施胶剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）将环糊精30-40份和聚乙二醇8-10份在50-60℃下超声30分钟后，通入氮气，保持氮气氛围，依次加入金刚烷二醇5-10份、乙二胺1-3份和异氰酸酯3-5份，80-110℃下，搅拌3-5小时，冷却至室温，停止通入氮气；
（2）将十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠14-20份、聚丙烯酰胺10-20份和氯化铝3-10份加入步骤（1）的产物中，搅拌均匀，将pH调节至5.5，50-60℃下超声0.5-1小时，得到纸张施胶剂。
有益效果：
本发明采用环糊精、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙二醇和金刚烷二醇，并加入了异氰酸酯、乙二胺和氯化铝，环糊精为多羟基的天然高分子，在异氰酸酯的存在下可以和体系中的其他带羟基物质进行反应，并可以与自身的羟基发生反应，其中，金刚烷与环糊精可以发生相应的氢键结合和羟基反应，乙二胺和氯化铝的存在存进了羟基的反应，因此得到的纸张施胶剂具有较高的交联度，有增加稳定性、力学强度和保水率的作用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
预处理的测试样品：加入实施例1-3的纸张施胶剂，配合淀粉和硫酸铝，制成含胶液浓度为11wt％的浆料，硫酸铝的量为淀粉质量的10％，加入淀粉质量10倍的水，在90℃下，充分搅拌待用。
数据测定：环压强度测定采用GB/T2679.8-1995方法检测待测纸样。瓦楞原纸试机期间定量均为110g/m2，产品下机检测，用量与原使用表面施胶剂量相同，2.87kg/t纸，淀粉上胶量相同，没有使用浆内施胶剂。结果如表1所示。
数据测定：表面强度测定采用GB/T22365-2008方法检测待测纸样。双胶纸试机期间定量均为70g/m2，产品下机检测，用量与原使用表面施胶剂量相同，2.5kg/t纸，淀粉上胶量相同，试机期间未使用浆内施胶剂。下机测定值结果如表1所示。
实施例1
（1）将β型环糊精30kg和相对分子量为400的聚乙二醇8kg在50℃下超声30分钟后，通入氮气，保持氮气氛围，依次加入金刚烷二醇5kg、乙二胺2kg和异氰酸酯4kg，80℃下，搅拌3小时，冷却至室温，停止通入氮气；
（2）将十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠14kg、聚丙烯酰胺20kg和无水氯化铝5kg加入步骤（1）的产物中，搅拌均匀，将pH调节至5.5，50℃下超声0.5小时，得到纸张施胶剂。
制得纸张施胶剂的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）将β型环糊精40kg和相对分子量为400的聚乙二醇10kg在60℃下超声30分钟后，通入氮气，保持氮气氛围，依次加入金刚烷二醇10kg、乙二胺1kg和异氰酸酯3kg，110℃下，搅拌5小时，冷却至室温，停止通入氮气；
（2）将十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠20kg、聚丙烯酰胺15kg和无水氯化铝3kg加入步骤（1）的产物中，搅拌均匀，将pH调节至5.5，60℃下超声1小时，得到纸张施胶剂。
制得纸张施胶剂的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）将β型环糊精35kg和相对分子量为400的聚乙二醇8kg在60℃下超声30分钟后，通入氮气，保持氮气氛围，依次加入金刚烷二醇5kg、乙二胺3kg和异氰酸酯5kg，100℃下，搅拌4小时，冷却至室温，停止通入氮气；
（2）将十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠16kg、聚丙烯酰胺10kg和无水氯化铝10kg加入步骤（1）的产物中，搅拌均匀，将pH调节至5.5，60℃下超声1小时，得到纸张施胶剂。
制得纸张施胶剂的性能测试结果如表1所示。
表1
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种纸张施胶剂，其特征在于，由以下重量份的组分制成：
环糊精30-40份，
十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠14-20份，
聚丙烯酰胺10-20份，
聚乙二醇8-10份，
金刚烷二醇5-10份，
氯化铝3-10份，
异氰酸酯3-5份，
乙二胺1-3份。
2.根据权利要求1所述的纸张施胶剂，其特征在于，所述的氯化铝为无水氯化铝。
3.根据权利要求1所述的纸张施胶剂，其特征在于，所述聚乙二醇的相对分子量为400。
4.根据权利要求1所述的纸张施胶剂，其特征在于，所述环糊精为β型环糊精。
5.一种纸张施胶剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）将环糊精30-40份和聚乙二醇8-10份在50-60℃下超声30分钟后，通入氮气，保持氮气氛围，依次加入金刚烷二醇5-10份、乙二胺1-3份和异氰酸酯3-5份，80-110℃下，搅拌3-5小时，冷却至室温，停止通入氮气；
（2）将十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠14-20份、聚丙烯酰胺10-20份和氯化铝3-10份加入步骤（1）的产物中，搅拌均匀，将pH调节至5.5，50-60℃下超声0.5-1小时，得到纸张施胶剂。
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