CN108166311A - 一种植物型纸张防黏剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物型纸张防黏剂及其制备方法，包括改性植物油、脂肪酸、乳化剂、消泡剂和水制备而成，改性植物油为常规植物油改性所得，乳化剂为水包油型乳化剂，按配方比例称取各组分，将油相：改性植物油、脂肪酸、乳化剂混合加热熔化至液态，水相：水和消泡剂混合加热至和油相相同温度，将两相在釜内混合、剪切、乳化均匀。本发明可在纸张表面形成一层致密的植物蜡防粘的涂层，本发明中的防黏剂是一种水乳型乳状液，具有无毒无害、绿色环保、可生物降解的特点，且表面张力低，防粘效果好，与纸张粘附性好，成本低廉，涂布方便。
Description
技术领域
本发明涉及纸张涂层技术领域，具体是一种植物型纸张防黏剂及其制备方法。
背景技术
随着社会的快速发展，我国特种纸的产量、质量都得到很大的提高，品种不断丰富，尤其是防粘纸已成为工业生产和人们日常生活不可缺少的纸种。防粘纸又称离型纸、隔离纸或剥离纸，是在纸基上涂以防黏剂(也称离型剂)，并经过一定的制造工艺而获得的一种防粘材料。防黏剂是一种能降低或消除表面存在的粘附力，使难以分离或无法分离的两个表面分开的物质。现在的防黏剂有有机硅和非有机硅两种，有机硅型防黏剂虽然防粘效果好，但是价格较高，有一定的毒性，污染环境；非有机硅型防黏剂，例如乳化石蜡，虽然价格便宜、无毒性，但是其对纸张的粘附性差且与有机硅一样都是不可降解的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物型纸张防黏剂及其制备方法，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种植物型纸张防黏剂，包括改性植物油、脂肪酸、乳化剂、消泡剂和水制备而成，植物油是常规植物油改性所得，改性主要是针对不饱和脂肪酸的羧基和碳链上进行化学反应，乳化剂为水包油型乳化剂，各个组分的重量百分比含量为：
改性植物油15％-25％、脂肪酸1％-5％、乳化剂10％-15％、消泡剂0.1％-0.3％和水60％-70％，上述各个组分之和为100％。
进一步的，所述植物油是常规植物油改性所得，改性主要是针对不饱和脂肪酸的羧基和碳链上进行化学反应。
进一步的，所述乳化剂是失水山梨糖醇脂肪酸酯、丙二醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10中的两种或多种，且复配后的乳化剂的HLB值为8-14。
进一步的，所述消泡剂是乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等中的一种或多种。
一种植物型纸张防黏剂的制备方法，采用外力剪切将油相均匀分散在水相中制备水包油型乳状液的方法，具体步骤如下：
步骤一、先按配方比例称取各组分，将油相：改性植物油、脂肪酸、乳化剂混合加热熔化至液态，水相：水和消泡剂混合加热至和油相相同温度；
步骤二、将油相倒入预热好的乳化器内，乳化器通过外置水浴或自带控温系统将温度控制在相应温度；
步骤三、将乳化器的剪切速度设置为500r/min，启动乳化器，缓缓均匀加入水相，待水相加完将剪切速度调制 1000-1200r/min，乳化5-15min，然后把剪切速度调整 500-600r/min，乳化5-15min，最后乳化结束、出料，得到固含量在30％-40％、直径在1微米以下的水性乳液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明满足纸张防粘这一基础要求的前提下，同时解决现有技术中纸张防黏剂不可降解，污染环境的弊端，可在纸张表面形成一层致密的植物蜡防粘的涂层，本发明中的防黏剂是一种水乳型乳状液，具有无毒无害、绿色环保、可生物降解的特点，且表面张力低，防粘效果好，与纸张粘附性好，成本低廉，涂布方便。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
一种植物型纸张防黏剂，包括改性植物油、脂肪酸、乳化剂、消泡剂和水制备而成，植物油是常规植物油改性所得，改性主要是针对不饱和脂肪酸的羧基和碳链上进行化学反应，乳化剂为水包油型乳化剂，其HLB值为8-14。
本发明专利中，所述植物油是常规植物油改性所得，改性主要是针对不饱和脂肪酸的羧基和碳链上进行化学反应。
本发明专利中，所述乳化剂是失水山梨糖醇脂肪酸酯、丙二醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10中的两种或多种，且复配后的乳化剂的HLB值为8-14。
本发明专利中，所述消泡剂是乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等中的一种或多种。
实施例1：
取18％的改性植物油，2％的脂肪酸，5％的失水山梨糖醇脂肪酸酯，5％的聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯，0.1％的高碳醇脂肪酸酯复合物，69.9％的水。
将油相：改性植物油、脂肪酸、乳化剂混合加热熔化至液态，温度控制在40℃，水相：水和消泡剂混合加热，温度控制在40℃。将油相倒入预热好的乳化器内，乳化器通过外置水浴或自带控温系统将温度控制在50℃。将乳化器的剪切速度设置为500r/min，启动乳化器，缓缓均匀加入水相，待水相加完将剪切速度调制1000r/min，乳化10min，然后把剪切速度调整 500r/min，乳化15min，最后乳化结束、出料，得到固含量在 30％、直径在1微米以下的水性乳液。
实施例2：
取15％的改性植物油，5％的脂肪酸，7.5％的单硬脂酸甘油酯， 7.5％的聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，0.3％的高碳醇脂肪酸酯复合物，64.7％的水。
将油相：改性植物油、脂肪酸、乳化剂混合加热熔化，温度控制在75℃，水相：水和消泡剂混合加热至75℃。将油相倒入预热好的乳化器内，乳化器通过外置水浴或自带控温系统将温度控制在60℃。将乳化器的剪切速度设置为500r/min，启动乳化器，缓缓均匀加入水相，待水相加完将剪切速度调制 1200r/min，乳化5min，然后把剪切速度调整600r/min，乳化20min，最后乳化结束、出料，得到固含量在30％、直径在1微米以下的水性乳液。
实施例3：
取21％的改性植物油，4％的脂肪酸，4％的失水山梨糖醇脂肪酸酯，3.5％的丙二醇单月桂酸酯，7.5％的聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯，0.2％的高碳醇脂肪酸酯复合物，59.8％的水。
将油相：改性植物油、脂肪酸、乳化剂混合加热熔化，温度控制在70℃，水相：水和消泡剂混合加热至70℃。将油相倒入预热好的乳化器内，乳化器通过外置水浴或自带控温系统将温度控制在70℃。将乳化器的剪切速度设置为500r/min，启动乳化器，缓缓均匀加入水相，待水相加完将剪切速度调制 1000r/min，乳化10min，然后把剪切速度调整500r/min，乳化 15min，最后乳化结束、出料，得到固含量在30％、直径在1微米以下的水性乳液。
实施例4：
取20％的改性植物油，3％的脂肪酸、6％的丙二醇单月桂酸酯， 6％的聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯，0.3％的高碳醇脂肪酸酯复合物，64.7％的水。
将油相：改性植物油、脂肪酸、乳化剂混合加热熔化，温度控制在90℃，水相：水和消泡剂混合加热至90℃。将油相倒入预热好的乳化器内，乳化器通过外置水浴或自带控温系统将温度控制在60℃。将乳化器的剪切速度设置为500r/min，启动乳化器，缓缓均匀加入水相，待水相加完将剪切速度调制 1200r/min，乳化5min，然后把剪切速度调整600r/min，乳化 20min，最后乳化结束、出料，得到固含量在30％、直径在1微米以下的水性乳液。
本发明可在纸张表面形成一层致密的植物蜡防粘的涂层，本发明中的防黏剂是一种水乳型乳状液，具有无毒无害、绿色环保、可生物降解的特点，且表面张力低，防粘效果好，与纸张粘附性好，成本低廉，涂布方便
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (5)
1.一种植物型纸张防黏剂，其特征在于，包括改性植物油、脂肪酸、乳化剂、消泡剂和水制备而成，改性植物油为常规植物油改性所得，乳化剂为水包油型乳化剂，各个组分的重量百分比含量为：
改性植物油15％-25％、脂肪酸1％-5％、乳化剂10％-15％、消泡剂0.1％-0.3％和水60％-70％，上述各个组分之和为100％。
2.根据权利要求1或2所述的一种植物型纸张防黏剂，其特征在于，所述改性植物油是常规植物油经酯化、不饱和键引入活性基团改性所得。
3.根据权利要求1或2所述的一种植物型纸张防黏剂，其特征在于，所述乳化剂是失水山梨糖醇脂肪酸酯、丙二醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10中的两种或多种，且复配后的乳化剂的HLB值为8-14。
4.根据权利要求1或2所述的一种植物型纸张防黏剂，其特征在于，所述消泡剂是乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等中的一种或多种。
5.一种植物型纸张防黏剂的制备方法，采用外力剪切将油相均匀分散在水相中制备水包油型乳状液的方法，具体步骤如下：
步骤一、先按配方比例称取各组分，将油相：改性植物油、脂肪酸、乳化剂混合加热熔化至液态，水相：水和消泡剂混合加热至和油相相同温度；
步骤二、将油相倒入预热好的乳化器内，乳化器通过外置水浴或自带控温系统将温度控制在相应温度；
步骤三、将乳化器的剪切速度设置为500r/min，启动乳化器，缓缓均匀加入水相，待水相加完将剪切速度调制1000-1200r/min，乳化5-15min，然后把剪切速度调整500-600r/min，乳化5-15min，最后乳化结束、出料，得到固含量在30％-40％、直径在1微米以下的水性乳液。
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