CN107385990A - 一种护面纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种护面纸及其制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明包括以下重量份数的原料：80～100份改性木纤维、10～15份聚丙烯基异硫氰酸酯、5～8份羧甲基纤维素、3～5份虫胶和60～70份水。所述的改性木纤维是由以下步骤得到的：将针叶木纤维打浆后和氯化钙溶液混合，并滴加碳酸钠溶液，搅拌反应后过滤、水洗，得到改性木纤维。所述的聚丙烯基异硫氰酸酯是由以下步骤得到的：将芥末籽和水混合加热后，取出并干燥、粉碎、压榨、过滤，得到滤液；将滤液和无水乙醇混合后，再加入催化剂，搅拌反应后蒸馏即可。本发明制备的护面纸与石膏板的粘结性较好，不易出现分层起泡的现象，且强度较高。

Description

一种护面纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种护面纸及其制备方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
纸面石膏板作为公认的绿色环保轻质建材，其生产和应用在世界范围内得到了蓬勃发展，同时人们对纸面石膏板品质性能也提出了更新更高的要求，其中护面纸的性能也成为衡量纸面石膏板的重要指标之一，所谓纸面石膏板护面纸就是生产纸面石膏板时，覆盖于石膏芯两面，并能与石膏芯材牢固地粘合在一起，对石膏芯起到保护作用的那两层纸板。采用纸面石膏板做成的隔墙具有质轻、隔音、防火、易装饰等特点，对建筑特别是高层建筑是一种必不可少的新型建筑材料。
现有技术中制造护面纸，是用植物纤维、废纸、废棉浆、破布、麻浆、木浆等为原料，生产的纸面石膏板护面纸合格品只有85%，而且质量不稳定，有时造成一批纸全部不能使用，质量无法控制。其主要原因是：以植物纤维为原料生产纸面石膏板护面纸，由于植物纤维原料通过制浆的化学与机械的处理，进行水化造纸的过程中纤维受到湿膨胀，干燥时收缩变形，在生产时湿变形大，容易出现气泡、分层、粘结不良等缺陷，造成在建房时墙体平整度差，施工困难，纸与石膏分层等质量事故，同时制备得到的护面纸强度较低，使得需要花费更多的时间、金钱等去增加石膏板的强度，进而增加了生产成本。
鉴于现有技术存在的问题，如何制备出一种护面纸与石膏板的粘结性能好，强度较高的护面纸是现有技术亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有护面纸与石膏板的粘结性能较差，易出现分层、起泡等现象，同时纸张强度较低的问题，提供了一种护面纸及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种护面纸，其特征在于，包括以下重量份数的原料： 80～100份改性木纤维、10～15份聚丙烯基异硫氰酸酯、5～8份羧甲基纤维素、3～5份虫胶和60～70份水。 所述的改性木纤维是由以下步骤得到的：将1～2kg针叶木纤维打浆至35～40°SR，得到木浆，将木浆和200～300mL质量分数为15%氯化钙溶液混合后，再滴加120～150mL质量分数为20%碳酸钠溶液，并搅拌反应40～50min后过滤、水洗，得到改性木纤维。 所述的聚丙烯基异硫氰酸酯是由以下步骤得到的： （1）将400～500g芥末籽和1～2L水混合加热12～14h后，将芥末籽取出并干燥、粉碎、压榨、过滤，得到滤液； （2）将滤液和100～200mL无水乙醇在75～85℃下混合后，再加入1～3g催化剂，搅拌反应2～3h，得到产物，将产物蒸馏回收无水乙醇，得到聚丙烯基异硫氰酸酯。 所述的催化剂为叔丁基过氧化氢、过氧化月桂酰中的一种或两种。 所述的一种护面纸的制备方法，具体制备步骤为： （1）按重量份数配比，进行取原料； （2）将原料加入到搅拌机中混合后，得到混合料，将混合料抄纸成型，得到湿纸，将湿纸干燥，得到护面纸。 所述的抄纸定量为170mg/ m2。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以针叶木纤维为原料，利用针叶木纤维具有较大比表面积的特性，通过氯化法使得针叶木纤维表面形成具有链状结构的碳酸钙沉淀，碳酸钙吸附在木纤维表面增加了填料-空气界面面积，同时碳酸钙的加入可增加纸张的空隙率，从而提高纸张了的透气性，使石膏浆料和护面纸之间的水蒸气能够及时逸出，避免气泡和分层现象的出现； （2）本发明以芥末籽中的丙烯基异硫氰酸酯为原料自聚得到聚合物，聚合物中的异硫氰酸酯基能够和木纤维表面的羟基反应形成三维网状结构，从而增强纸张的强度，同时木纤维表面羟基的减少可降低木纤维的湿变形，使护面纸吸水性适中，进而使石膏晶体能够进入护面纸空隙中，提高粘结性，同时解决了气泡和分层的问题，最后将虫胶作为增强剂，使护面纸的强度进一步得到提高。
具体实施方式
取400～500g芥末籽和1～2L水加入到烧杯中，将烧杯移入水浴锅中，控制水浴温度为35～40℃，保温加热12～14h后，将芥末籽取出并放入烘箱中，在85～95℃下干燥至芥末籽含水率为5～8%，将干燥的芥末籽置于粉碎机中粉碎15～20min，得到粉碎物，将粉碎物放入榨油机中，在110～120℃下压榨出油，得到粗制芥子油，将粗制芥子油过滤，得到滤液，取30～40mL滤液和100～200mL无水乙醇加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，控制水浴温度为75～85℃，搅拌混合3～5min后，再向三口烧瓶中加入1～3g催化剂，搅拌反应2～3h，反应结束后，得到产物，将产物倒入温度为80～85℃的蒸馏釜中蒸馏回收无水乙醇，得到聚丙烯基异硫氰酸酯，取1～2kg针叶木纤维加入到水力碎浆机中打浆至35～40°SR，得到木浆，将木浆和200～300mL质量分数为15%氯化钙溶液加入到烧杯中，搅拌混合5～10min后，再向烧杯中滴加120～150mL质量分数为20%碳酸钠溶液，控制滴加速率为5～8mL/min，滴加完毕后，搅拌反应40～50min，过滤，得到滤渣，将滤渣用水洗涤3～5次，得到改性木纤维，按重量份数计，取80～100份改性木纤维、10～15份聚丙烯基异硫氰酸酯、5～8份羧甲基纤维素、3～5份虫胶和60～70份水加入搅拌机中混合3～5min，得到混合料，将混合料在抄纸机上抄纸成型，控制抄纸机压力为10～15MPa，成纸定量为170mg/ m2，得到湿纸，将湿纸在温度为105～110℃烘缸中干燥至含水率为3～5%后，得到护面纸。所述的催化剂为叔丁基过氧化氢、过氧化月桂酰中的一种或两种。
实例1
取500g芥末籽和2L水加入到烧杯中，将烧杯移入水浴锅中，控制水浴温度为40℃，保温加热14h后，将芥末籽取出并放入烘箱中，在95℃下干燥至芥末籽含水率为8%，将干燥的芥末籽置于粉碎机中粉碎20min，得到粉碎物，将粉碎物放入榨油机中，在120℃下压榨出油，得到粗制芥子油，将粗制芥子油过滤，得到滤液，取40mL滤液和200mL无水乙醇加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，控制水浴温度为85℃，搅拌混合5min后，再向三口烧瓶中加入3g叔丁基过氧化氢，搅拌反应3h，反应结束后，得到产物，将产物倒入温度为85℃的蒸馏釜中蒸馏回收无水乙醇，得到聚丙烯基异硫氰酸酯，取2kg针叶木纤维加入到水力碎浆机中打浆至40°SR，得到木浆，将木浆和300mL质量分数为15%氯化钙溶液加入到烧杯中，搅拌混合10min后，再向烧杯中滴加150mL质量分数为20%碳酸钠溶液，控制滴加速率为8mL/min，滴加完毕后，搅拌反应50min，过滤，得到滤渣，将滤渣用水洗涤5次，得到改性木纤维，按重量份数计，取100份改性木纤维、15份聚丙烯基异硫氰酸酯、8份羧甲基纤维素、5份虫胶和670份水加入搅拌机中混合5min，得到混合料，将混合料在抄纸机上抄纸成型，控制抄纸机压力为15MPa，成纸定量为170mg/ m2，得到湿纸，将湿纸在温度为110℃烘缸中干燥至含水率为5%后，得到护面纸。
实例2
取500g芥末籽和2L水加入到烧杯中，将烧杯移入水浴锅中，控制水浴温度为40℃，保温加热14h后，将芥末籽取出并放入烘箱中，在95℃下干燥至芥末籽含水率为8%，将干燥的芥末籽置于粉碎机中粉碎20min，得到粉碎物，将粉碎物放入榨油机中，在120℃下压榨出油，得到粗制芥子油，将粗制芥子油过滤，得到滤液，取40mL滤液和200mL无水乙醇加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将三口烧瓶移入水浴锅中，控制水浴温度为85℃，搅拌混合5min后，再向三口烧瓶中加入3g叔丁基过氧化氢，搅拌反应3h，反应结束后，得到产物，将产物倒入温度为85℃的蒸馏釜中蒸馏回收无水乙醇，得到聚丙烯基异硫氰酸酯，按重量份数计，取100份针叶木纤维、15份聚丙烯基异硫氰酸酯、8份羧甲基纤维素、5份虫胶和670份水加入搅拌机中混合5min，得到混合料，将混合料在抄纸机上抄纸成型，控制抄纸机压力为15MPa，成纸定量为170mg/ m2，得到湿纸，将湿纸在温度为110℃烘缸中干燥至含水率为5%后，得到护面纸。
对照例：东莞市某纸业有限公司生产的护面纸。
将实例及对照例的护面纸的进行测试：
1.抗张力测试：按照GB/T 12914-2008的检测标准进行检测；
2.透气度测试：按照GB/T 458-2002的检测标准进行检测；
3.护面纸与石膏板粘结性的测定：
（1）纸面石膏板的制备：先将15mm× 15mm的护面纸铺在玻璃板上，再把石膏浆料均匀地倒在护面纸上，然后铺上上层的护面纸，用玻璃板轻压至约9.5mm厚，去掉边缘溢出的石膏浆体。待石膏凝结硬化后，将纸面石膏板放入干燥箱内，在100℃，145℃和80℃下分别干燥10min，20min和50min，干燥完成后，得到15mm× 15mm×9.5mm的自制纸面石膏板；
（2）测试步骤：在纸面石膏板的中央处切割一道缝，但不得破坏另一面的护面纸，然后自下而上进行撕裂，观察护面纸与石膏芯的粘结情况。
具体检测结果见表1。
表1
由表1可知，本发明制备的护面纸强度较高，与石膏板的粘结性能较好，不易剥落，同时透气性能较好，不易出现起泡和分层现象。

Claims (6)

1.一种护面纸，其特征在于，包括以下重量份数的原料： 80～100份改性木纤维、10～15份聚丙烯基异硫氰酸酯、5～8份羧甲基纤维素、3～5份虫胶和60～70份水。
2.根据权利要求1中所述的一种护面纸，其特征在于，所述的改性木纤维是由以下步骤得到的：将1～2kg针叶木纤维打浆至35～40°SR，得到木浆，将木浆和200～300mL质量分数为15%氯化钙溶液混合后，再滴加120～150mL质量分数为20%碳酸钠溶液，并搅拌反应40～50min后过滤、水洗，得到改性木纤维。
3.根据权利要求1中所述的一种护面纸，其特征在在于，所述的聚丙烯基异硫氰酸酯是由以下步骤得到的： （1）将400～500g芥末籽和1～2L水混合加热12～14h后，将芥末籽取出并干燥、粉碎、压榨、过滤，得到滤液； （2）将滤液和100～200mL无水乙醇在75～85℃下混合后，再加入1～3g催化剂，搅拌反应2～3h，得到产物，将产物蒸馏回收无水乙醇，得到聚丙烯基异硫氰酸酯。
4.根据权利要求3中所述的一种护面纸，其特征在于，所述的催化剂为叔丁基过氧化氢、过氧化月桂酰中的一种或两种。
5.权利要求1～4中任意一项所述的一种护面纸的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为： （1）按重量份数配比，进行取原料； （2）将原料加入到搅拌机中混合后，得到混合料，将混合料抄纸成型，得到湿纸，将湿纸干燥，得到护面纸。
6.根据权利要求5中所述的一种护面纸的制备方法，其特征在于，所述的抄纸定量为170mg/ m2。
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