CN108360297A - 用于白色纸基表面施胶的复合填料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于白色纸基表面施胶的复合填料及其制备方法与应用。所述制备方法包括如下步骤：选择ISO白度高于85的填料，粉碎得到200～500目细度备用；将施胶料在溶剂中进行溶解，得到完全溶解的施胶料均匀溶液；将均匀溶液与载体按比例均匀混合，混合物进行固化稳定反应，反应温度50～90℃，时间1～4小时；所得产物干燥，得到所述用于白色纸基表面施胶的复合填料。本发明提供的用于白色纸基表面施胶的复合填料中以廉价矿物颗粒材料为载体，白度高，可以实现底物白度提高。本发明提供的用于白色纸基表面施胶的复合填料用于表面施胶能有效改善纸的表面性质，尤其能明显提高成纸的防水性。

Description

用于白色纸基表面施胶的复合填料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于造纸化学品技术领域，具体涉及一种用于白色纸基表面施胶的复合填料及其制备方法与应用。
背景技术
文化纸需要一定的施胶度，一般在浆内通过添加AKD或松香乳液方式实现。而浆内施胶方法不但施胶剂制备复杂，应用过程也受到很多因素影响，助留与水解等问题一直是技术难点。取而代之的是表面施胶工艺。
表面施胶是在成纸表面进行涂布处理，从而使纸张获得一定的强度和防水性的方法。由于具有不会干扰纸浆中湿部化学品的添加，不会干扰纤维与纤维之间的氢键结合，没有施胶剂的随水流失，能减少造纸废水的负荷，能降低纸的两面差，胶液利用效率高等特点，尤其是具有明显提高纸的强度和抗水性等优点，使表面施胶方法得到广泛应用。
常用的表面施胶剂是浆内施胶剂的乳液或新开发的各种高分子乳液，浓度较低，运输和储藏都是问题。开发固体表面施胶剂一直是该领域的技术追求。而文化纸追求的高白度制约着固体施胶剂的开发。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种用于白色纸基表面施胶的复合填料的制备方法。
本发明的另一目的在于提供上述一种用于白色纸基表面施胶的复合填料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述一种用于白色纸基表面施胶的复合填料的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种用于白色纸基表面施胶的复合填料的制备方法，包括如下步骤：
(1)载体准备：选择ISO白度高于85的填料，粉碎得到200～500目细度备用；
(2)施胶料溶解：将施胶料在溶剂中进行溶解，得到完全溶解的施胶料均匀溶液；
(3)施胶料向载体转移：将步骤(2)获得的均匀溶液与步骤(1)中的填料按比例均匀混合；
(4)复合稳定：将步骤(3)获得的混合物进行固化稳定反应，反应温度50～90℃，时间1～4小时；
(5)固体施胶剂生成：将步骤(4)中所得产物干燥，以去除所含溶剂直至不能闻到溶剂味道为止，处理完成后得到所述用于白色纸基表面施胶的复合填料。
步骤(1)中所述的填料指滑石粉、轻钙、重钙、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、硫酸钙等各种白色矿物粉料中的至少一种，用于造纸的填料均可以采用。优选以价格较低，来源广，白度高的填料材料，如滑石粉、轻钙、重钙等。
步骤(2)中所述的施胶料为烷基烯酮二聚体(AKD)或/和松香，优选AKD。
步骤(2)中所述的溶剂为有机溶剂，如乙醇、苯、甲苯、四氯化碳等中的至少一种，优选乙醇。
步骤(2)中得到的均匀溶液的质量浓度为10～20％。
步骤(3)中所述的按比例混合是指施胶料对填料比例为质量比5％～20％。
步骤(5)中所述的溶剂去除，采用低温热风抽吸，温度不高于80℃。
本发明的原理是：将不溶水的AKD或/和松香借有机溶剂溶解后，以分子状态随着溶剂分布到填料颗粒的每个地方，然后抽走有机溶剂，AKD或/和松香就残留在填料上，而填料在施胶液中分散后，作为载体，带着AKD或/和松香分子分布在施胶液中，实现施胶。本发明的填料不是纯粹的白色填料，更主要是起到施胶的载体作用。本发明解决了AKD乳液的水解缺点。
本发明还提供了一种由上述制备方法制得的用于白色纸基表面施胶的复合填料。
上述用于白色纸基表面施胶的复合填料可用于纸基表面施胶，提高纸基白度和防水性。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)本发明提供的用于白色纸基表面施胶的复合填料中不含水分，大大方便运输与保藏。
(2)本发明提供的用于白色纸基表面施胶的复合填料中以廉价矿物颗粒材料为载体，白度高，可以实现底物白度提高。
(3)本发明提供的用于白色纸基表面施胶的复合填料用于表面施胶能有效改善纸的表面性质，尤其能明显提高成纸的防水性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)载体准备：将选取200目细度滑石粉作为载体，ISO白度85。
(2)施胶料溶解：将AKD在乙醇中进行溶解，得到完全溶解的施胶料均匀溶液，质量浓度为10％。
(3)施胶料向载体转移：将步骤(2)获得的均匀溶液与步骤(1)中的载体均匀混合，施胶料对载体质量比例为5％。
(4)复合稳定：在步骤(3)获得的混合物进行反应，反应温度50℃，时间4小时。
(5)固体施胶剂生成：将步骤(4)中所得产物60℃下热风干燥，去除所含溶剂，得到用于白色纸基表面施胶的复合填料。
(6)施胶液A的制备：将步骤(5)所制得的用于白色纸基表面施胶的复合填料与氧化淀粉进行混合，两者比例为1：40(质量比)，得到施胶液A。
(7)施胶液B的制备：将工业施胶剂(AKD中性施胶剂)与氧化淀粉进行混合，两者比例为2：40(质量比)，得到施胶液B。
(8)检测：施涂，施涂量选择2g/m2。施涂原纸为常用办公打印纸(80GSM)，采用绕丝涂布棒进行，吸水值采用Cobb值1分钟测量。施胶液A施涂后吸水值35GSM，白度77.8；而相同条件下，施胶液B施涂后吸水值41GSM，白度77。
实施例2
(1)载体准备：将选取500目细度轻钙粉作为载体，ISO白度90。
(2)施胶料溶解：将AKD在乙醇中进行溶解，得到完全溶解的施胶料均匀溶液，质量浓度为10％。
(3)施胶料向载体转移：将步骤(2)获得的均匀溶液与步骤(1)中的载体均匀混合，施胶料对载体质量比例为10％。
(4)复合稳定：在步骤(3)获得的混合物进行反应，反应温度50℃，时间4小时。
(5)固体施胶剂生成：将步骤(4)中所得产物60℃下热风干燥，去除所含溶剂，得到用于白色纸基表面施胶的复合填料。
(6)施胶液A的制备：将步骤(5)所制得的用于白色纸基表面施胶的复合填料与氧化淀粉进行混合，两者比例为1：40(质量比)，得到施胶液A。
(7)施胶液B的制备：将工业施胶剂(AKD中性施胶剂)与氧化淀粉进行混合，两者比例为2：40(质量比)，得到施胶液B。
(8)检测：施涂，施涂量选择2g/m2。施涂原纸为常用办公打印纸(80GSM)，采用绕丝涂布棒进行，吸水值采用Cobb值1分钟测量。施胶液A施涂后吸水值37GSM，白度78.3；而相同条件下，施胶液B施涂后吸水值41GSM，白度77。
实施例3
(1)载体准备：将选取300目细度重钙作为载体，ISO白度95。
(2)施胶料溶解：将AKD在乙醇中进行溶解，得到完全溶解的施胶料均匀溶液，质量浓度20％。
(3)施胶料向载体转移：将步骤(2)获得的均匀溶液与步骤(1)中的载体均匀混合，施胶料对载体质量比例为10％。
(4)复合稳定：在步骤(3)获得的混合物进行反应，反应温度50℃，时间4小时。
(5)固体施胶剂生成：将步骤(4)中所得产物60℃下热风干燥，去除所含溶剂，得到用于白色纸基表面施胶的复合填料。
(6)施胶液A的制备：将步骤(5)所制得的用于白色纸基表面施胶的复合填料与氧化淀粉进行混合，两者比例为1：40(质量比)，得到施胶液A。
(7)施胶液B的制备：将工业施胶剂(AKD中性施胶剂)与氧化淀粉进行混合，两者比例为2：40(质量比)，得到施胶液B。
(8)检测：施涂，施涂量选择2g/m2。施涂原纸为常用办公打印纸(80GSM)，采用绕丝涂布棒进行，吸水值采用Cobb值1分钟测量。施胶液A施涂后吸水值36GSM，白度78.8；而相同条件下，施胶液B施涂后吸水值41GSM，白度77。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于白色纸基表面施胶的复合填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选择ISO白度高于85的填料，粉碎得到200～500目细度备用；
(2)将施胶料在溶剂中进行溶解，得到完全溶解的施胶料均匀溶液；
(3)将步骤(2)获得的均匀溶液与步骤(1)中的填料按比例均匀混合；
(4)将步骤(3)获得的混合物进行固化稳定反应，反应温度50～90℃，时间1～4小时；
(5)将步骤(4)中所得产物干燥，得到所述用于白色纸基表面施胶的复合填料。
2.根据权利要求1所述的一种用于白色纸基表面施胶的复合填料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的填料指滑石粉、轻钙、重钙、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、硫酸钙中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于白色纸基表面施胶的复合填料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的施胶料为烷基烯酮二聚体或/和松香。
4.根据权利要求1所述的一种用于白色纸基表面施胶的复合填料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的溶剂为乙醇、苯、甲苯、四氯化碳中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于白色纸基表面施胶的复合填料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中得到的均匀溶液的质量浓度为10～20％。
6.根据权利要求1所述的一种用于白色纸基表面施胶的复合填料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的按比例混合是指施胶料对填料比例为质量比5％～20％。
7.根据权利要求1所述的一种用于白色纸基表面施胶的复合填料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述的干燥是采用低温热风抽吸，温度不高于80℃。
8.一种用于白色纸基表面施胶的复合填料，其特征在于，其由权利要求1至7任一项所述的一种用于白色纸基表面施胶的复合填料的制备方法制得。
9.权利要求8所述的用于白色纸基表面施胶的复合填料在纸基表面施胶中的应用。
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