CN108677610B - 一种涂布用生物胶乳、预涂涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涂布用生物胶乳、预涂涂料及其制备方法，所述生物胶乳包括以下原料：淀粉、淀粉酶和生物中间体，其中，所述生物中间体包括以下原料：亚甲基丁二酸、聚丙二醇和双氧水。利用本发明生物胶乳制得的预涂涂料，较目前涂料有良好的流变性能，保水性能较好，且具有较低且较稳定的高剪切粘度，使得大型高速纸机有良好的运行性能。再者，本发明预涂涂料涂布后对成纸物性有明显改善，表现在成纸IGT有大幅提升，成纸耐水明显提升，涂布纸有更好的印刷性能。涂布后的纸张适用于高速印刷机，印刷过程中不分层，不起泡，印刷后无光斑现象。
Description
技术领域
本发明涉及造纸涂料技术领域，特别涉及一种涂布用生物胶乳、预涂涂料及其制备方法。
背景技术
高车速涂布涂料包括预涂涂料、中涂涂料和面涂涂料，预涂涂料是高车速涂布很重要的一层，而现有预涂涂料的生物胶乳强度较低，导致成纸分层起泡问题严重，对纸张的印刷效果也有负面影响，对大型高速纸机的运行性能造成不良影响，而且其流变性能、保水性能均有待提高。故急需一种涂布用生物胶乳以及预涂涂料，解决上述技术问题。
发明内容
鉴以此，本发明提出一种涂布用生物胶乳、预涂涂料及其制备方法，解决上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种涂布用生物胶乳，所述生物胶乳包括以下原料：淀粉、淀粉酶和生物中间体，其中，所述生物中间体包括以下原料：亚甲基丁二酸、聚丙二醇和双氧水。
进一步的，所述双氧水的体积浓度为8～12％。
进一步的，所述生物中间体包括以下重量份原料：亚甲基丁二酸5～20份、聚丙二醇30～50份和双氧水4～6份。
进一步的，所述生物胶乳包括以下重量份原料：淀粉100份、中温淀粉酶0.005～0.05份、丙三醇0～30份、乙二醇0～10份和生物中间体0.01～30份。
进一步的，所述生物胶乳的制备方法包括以下步骤：
(1)按上述重量份比，先将乙二醇和丙三醇加水混合搅拌，再加入淀粉，搅拌均匀，得淀粉水浆；
(2)将淀粉水浆加入中温淀粉酶，并泵送至恒温反应槽内进行糊化反应；
(3)将糊化反应后的淀粉水浆泵送至蒸煮器中进行瞬间灭活，灭活后在保温槽内保温；
(4)在保温槽中添加生物中间体进行保温搅拌，得生物胶乳。
本发明还提供一种涂布用预涂涂料，所述预涂涂料含有本发明任一项所述的生物胶乳。
进一步，所述涂布用预涂涂料包括以下重量份的原料：研磨碳酸钙C65和研磨碳酸钙C55合计100份、化学胶乳0～7份、碱液0～0.2份、分散剂0.2～0.5份、消泡剂0.05～0.2份和生物胶乳6～12份；其中，研磨碳酸钙C65为粒径小于2μm占比65％以上，研磨碳酸钙C55为粒径小于2μm占比55％以上。
进一步，研磨碳酸钙C65和研磨碳酸钙C55的重量份数均为50份。
本发明还提供一种涂布用预涂涂料的制备方法，包括以下步骤:
按上述重量份比，将研磨碳酸钙C65、研磨碳酸钙C55、化学胶乳、生物胶乳、分散剂以及消泡剂按序添加并搅拌，需边搅拌边添加碱液，充分搅拌后，使用增稠剂调粘至固含量为58～66％、粘度为200～800cps，并调节pH为8.8～10.3，即得涂布用预涂涂料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
利用本发明生物胶乳制得的预涂涂料，较目前涂料有良好的流变性能，保水性能较好，且具有较低且较稳定的高剪切粘度，使得大型高速纸机有良好的运行性能。再者，本发明预涂涂料涂布后对成纸物性有明显改善，表现在成纸IGT(表面强度)有大幅提升，成纸耐水明显提升，涂布纸有更好的印刷性能。涂布后的纸张适用于高速印刷机，印刷过程中不分层，不起泡，印刷后无光斑现象。还有，本发明将研磨碳酸钙C65、研磨碳酸钙C55的混用，有效改善纸机在运行过程中产生的刮线等问题。而且，本发明预涂涂料成本较低，且使用的生物胶乳，易降解，不会对环境造成污染，属环保产品。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种涂布用生物胶乳，包括以下重量份原料：淀粉100份、中温淀粉酶0.005份和生物中间体0.01份；其中，所述生物中间体包括以下重量份原料：亚甲基丁二酸20份、聚丙二醇50份和双氧水6份；所述双氧水的体积浓度为12％；
所述生物胶乳的制备方法包括以下步骤：
(1)按上述重量份比，先将淀粉和水混合搅拌均匀，得淀粉水浆；
(2)将淀粉水浆加入中温淀粉酶，并泵送至恒温反应槽内进行糊化反应；
(3)将糊化反应后的淀粉水浆泵送至蒸煮器中进行瞬间灭活，灭活后在保温槽内保温；
(4)在保温槽中添加生物中间体进行保温搅拌，得生物胶乳。
利用上述生物胶乳制备涂布用预涂涂料，包括以下重量份的原料：研磨碳酸钙C6530份和研磨碳酸钙C55 70份、碱液0～0.2份、分散剂0.2份、消泡剂0.05份、生物胶乳6份；
上述涂布用预涂涂料的制备方法，包括以下步骤：按上述重量份比，将研磨碳酸钙C65、研磨碳酸钙C55、生物胶乳、分散剂以及消泡剂按序添加并搅拌，需边搅拌边添加碱液，即质量浓度10％NaOH溶液，充分搅拌后，其固含量为58～66％、粘度为200～800cps，并调节pH为8.8～10.3，即得涂布用预涂涂料。
实施例2
一种涂布用生物胶乳，包括以下重量份原料：淀粉100份、中温淀粉酶0.05份、丙三醇30份、乙二醇10份和生物中间体30份；其中，所述生物中间体包括以下重量份原料：亚甲基丁二酸5份、聚丙二醇30份和双氧水4份，其中，所述双氧水的体积浓度为8％；
所述生物胶乳的制备方法包括以下步骤：
(1)按上述重量份比，先将乙二醇和丙三醇加水混合搅拌，再加入淀粉，搅拌均匀，得淀粉水浆；
(2)将淀粉水浆加入中温淀粉酶，并泵送至恒温反应槽内进行糊化反应；
(3)将糊化反应后的淀粉水浆泵送至蒸煮器中进行瞬间灭活，灭活后在保温槽内保温；
(4)在保温槽中添加生物中间体进行保温搅拌，得生物胶乳。
利用上述生物胶乳制备涂布用预涂涂料，包括以下重量份的原料：研磨碳酸钙C6550份和研磨碳酸钙C55 50份、化学胶乳7份、碱液0～0.2份、分散剂0.5份、消泡剂0.2份和生物胶乳12份；
上述涂布用预涂涂料的制备方法，包括以下步骤：按上述重量份比，将研磨碳酸钙C65、研磨碳酸钙C55、化学胶乳、生物胶乳、分散剂以及消泡剂按序添加并搅拌，需边搅拌边添加碱液，即质量浓度10％NaOH溶液，充分搅拌后，使用增稠剂调粘至固含量为58～66％、粘度为200～800cps，并调节pH为8.8～10.3，即得涂布用预涂涂料。
实施例3
一种涂布用生物胶乳，包括以下重量份原料：淀粉100份、中温淀粉酶0.01份、丙三醇20份、乙二醇5份和生物中间体20份；其中，所述生物中间体包括以下重量份原料：亚甲基丁二酸10份、聚丙二醇40份和双氧水5份；所述双氧水的体积浓度为10％；
所述生物胶乳的制备方法包括以下步骤：
(1)按上述重量份比，先将乙二醇和丙三醇加水混合搅拌，再加入淀粉，搅拌均匀，得淀粉水浆；
(2)将淀粉水浆加入中温淀粉酶，并泵送至恒温反应槽内进行糊化反应；
(3)将糊化反应后的淀粉水浆泵送至蒸煮器中进行瞬间灭活，灭活后在保温槽内保温；
(4)在保温槽中添加生物中间体进行保温搅拌，得生物胶乳。
利用上述生物胶乳制备涂布用预涂涂料，包括以下重量份的原料：研磨碳酸钙C6550份、研磨碳酸钙C55 50份、化学胶乳5份、碱液0～0.2份、分散剂0.3份、消泡剂0.1份和生物胶乳10份；
上述涂布用预涂涂料的制备方法，包括以下步骤：按上述重量份比，将研磨碳酸钙C65、研磨碳酸钙C55、化学胶乳、生物胶乳、分散剂以及消泡剂按序添加并搅拌，需边搅拌边添加碱液，即质量浓度10％NaOH溶液，充分搅拌后，使用增稠剂调粘至固含量为58～66％、粘度为200～800cps，并调节pH为8.8～10.3，即得涂布用预涂涂料。
本发明中，研磨碳酸钙C65为粒径小于2μm占比65％以上，研磨碳酸钙C55为粒径小于2μm占比55％以上；所述增稠剂为羧甲基淀粉钠、羧甲基纤维素中的至少一种；所述化学胶乳为丁苯胶乳、醋酸乙烯-乙烯共聚物胶乳中的至少一种；
对比例1
本对比例与实施例3的区别，所述生物胶乳不含有生物中间体。
对比例2
本对比例与实施例3的区别，所述生物中间体由以下重量份原料制得：聚丙二醇40份和双氧水5份，所述双氧水的体积浓度为10％。
将本发明实施例1～3以及对比例1～2的性能制得的预涂涂料进行检测，并测试预涂后涂布纸物性以及应用于生产铜版纸物性。
由上表，可见本发明较现有同类产品有更好的流变性能，高剪切粘度低且稳定，较现有产品保水改善约30％以上；涂布后使铜版纸物性显著提升，表现在铜版纸IGT(表面强度)提升11％以上，耐水提升1倍以上，扫描露白点改善31％以上；有更好的印刷性能，表现为在高速平板印刷过程中不分层，不起泡，不会产生光斑等印刷纸病。
综上，本发明预涂涂料较目前涂料有良好的流变性能，保水性能较好，且具有较低且较稳定的高剪切粘度，使得大型高速纸机有良好的运行性能。再者，本发明预涂涂料涂布后对成纸物性有明显改善，表现在成纸IGT(表面强度)有大幅提升，成纸耐水明显提升，涂布纸有更好的印刷性能。涂布后的纸张适用于高速印刷机，印刷过程中不分层，不起泡，印刷后无光斑现象。还有，本发明将研磨碳酸钙C65、研磨碳酸钙C55的混用，有效改善纸机在运行过程中产生的刮线等问题。而且，本发明预涂涂料成本较低，且使用的生物胶乳，易降解，不会对环境造成污染，属环保产品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种涂布用生物胶乳，其特征在于：所述生物胶乳包括以下原料：淀粉100份、中温淀粉酶0.005～0.05份、丙三醇0～30份、乙二醇0～10份和生物中间体0.01～30份，其中，所述生物中间体由以下重量份原料制得：亚甲基丁二酸5～20份、聚丙二醇30～50份和双氧水4～6份；所述双氧水的体积浓度为8～12％。
2.如权利要求1所述的一种涂布用生物胶乳，其特征在于：所述生物胶乳的制备方法包括以下步骤：
(1)按上述重量份比，先将乙二醇和丙三醇加水混合搅拌，再加入淀粉，搅拌均匀，得淀粉水浆；
(2)将淀粉水浆加入中温淀粉酶，并泵送至恒温反应槽内进行糊化反应；
(3)将糊化反应后的淀粉水浆泵送至蒸煮器中进行瞬间灭活，灭活后在保温槽内保温；
(4)在保温槽中添加生物中间体进行保温搅拌，得生物胶乳。
3.一种涂布用预涂涂料，其特征在于，所述预涂涂料含有权利要求1～2任一项所述的生物胶乳。
4.如权利要求3所述的一种涂布用预涂涂料，其特征在于：包括以下重量份的原料：研磨碳酸钙C65和研磨碳酸钙C55合计100份、化学胶乳0～7份、碱液0～0.2份、分散剂0.2～0.5份、消泡剂0.05～0.2份和生物胶乳6～12份；其中，研磨碳酸钙C65为粒径小于2μm占比65％以上，研磨碳酸钙C55为粒径小于2μm占比55％以上。
5.如权利要求4所述的一种涂布用预涂涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：按上述重量份比，将研磨碳酸钙C65、研磨碳酸钙C55、化学胶乳、生物胶乳、分散剂以及消泡剂按序添加并搅拌，需边搅拌边添加碱液，充分搅拌后，使用增稠剂调粘至固含量为58～66％、粘度为200～800cps，并调节pH为8.8～10.3，即得涂布用预涂涂料。
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