CN109537356A - 一种造纸技术中的多层涂布渗透方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种造纸技术中的多层涂布渗透方法。该方法包含以下步骤：（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；（2）对经步骤（1）处理后的基材进行预涂布，所用涂料包括淀粉微晶纤维素复合胶乳和丁苯胶乳；（3）预涂布后，均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；（4）在发泡固化层表面再次进行涂布，所用涂料包含滑石粉、二氧化硅、硫酸钡纳米分散体、壳聚糖、荧光增白剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和去离子水；（5）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构。本发明的方法可以改善纸张的表面性能，主要是提高纸张的平滑度、光泽度、印刷性能以及涂层抗菌性。

Description

一种造纸技术中的多层涂布渗透方法
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，具体是涉及一种造纸技术中的多层涂布渗透方法。
背景技术
作为一种重要的、传统的信息载体，纸的生产一直长盛不衰，并且和印刷技术密切相关。经济的发展、技术的进步，对纸的品种、纸的质量和纸的性能不断地提出新的要求。现代胶版印刷要求印刷用纸具有更平滑的表面，更好的印刷性能，并能够承受较大的温度和水分的变化而不出现卷曲现象。
涂布纸是在原纸表面涂布以颜料为主要成分的涂料后进行干燥而形成的。随着社会经济和科学技术的快速发展，涂布板质量品质的不断提高，对纸的应用要求日益严格。
纸板光泽度表示纸板光泽的质量，纸板的光泽与印刷有很大关系。高光泽的纸板能使印刷品的色彩光亮，漂亮的多色印刷效果可以大大地提高纸盒包装产品的展示效果。平滑度表示涂布表面的平滑程度和光滑程度。涂布白纸板的涂布层就是为了提高纸板表面的平滑度，因为涂布能得到比不涂布的纸板在压光机上怎样加强压光也得不到的平滑度。印刷效果在很大程度上取决于纸板表面的平滑度。用表面不平的纸板印出的图文，清晰度就要受到影响，这是因为平滑度与油墨的转移有一定的关系，平滑度决定了纸板与印版接触的紧密程度。在造纸涂布工艺中，流变性能是涂料的关键性能，要求涂料在流送过程中，受高剪切力作用，粘度低；涂布到纸张表面后，剪切力消除，涂料的流展性能好，涂层平整，还要求涂料具有良好的保水度。涂布改善纸张的表面性能，主要是提高纸张的平滑度、光泽度、印刷性能，以及涂层表面强度。因此，造纸涂料的性质直接影响着涂布纸的各种性能。现有的涂布纸大多数印刷适应性差，主要原因是纸张的平滑度及光泽度较低，涂布层质量不佳，以及后整饰工艺不完善。因此通过提高造纸涂布技术提高涂层质量是最好的途径。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供了一种造纸技术中的多层涂布渗透方法，该方法可以改善纸张的表面性能，主要是提高纸张的平滑度、光泽度、印刷性能以及涂层抗菌性。
为达到本发明的目的，本发明造纸技术中的多层涂布渗透方法，包含以下步骤：
（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；
（2）对经步骤（1）处理后的基材进行预涂布，所用涂料包括淀粉微晶纤维素复合胶乳和丁苯胶乳；
（3）预涂布后，均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；
（4）在发泡固化层表面再次进行涂布，所用涂料包含滑石粉、二氧化硅、硫酸钡纳米分散体、壳聚糖、荧光增白剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和去离子水；
（5）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构。
在本发明的一个实施例中，所述步骤（1）中的水溶性溶剂按重量份数计，包含羟基硅油60-70份、硬脂酸甘油酯30-40份、三异丙醇胺20-30份、异构醇聚氧乙烯醚20-30份、壳聚糖15-25份、聚天冬氨酸20-30份和乙醇30-40份。
进一步的，所述步骤（1）中的水溶性溶剂的制备方法为：将硬脂酸甘油酯加入反应釜中，搅拌条件下升温至95-100℃，加入羟基硅油，保温5-10min后降温至65-75℃，高速搅拌下加入异构醇聚氧乙烯醚和三异丙醇胺，保温反应35-45min，再降温至25-35℃，再加入乙醇、聚天冬氨酸和壳聚糖，搅拌均匀即得。
本发明所使用的羟基硅油具有很好的防粘效果，可有效防止涂布辊的粘辊现象；聚天冬氨酸是一种人工仿生合成的水溶性高分子物质，因含有肽键和羧基等活性基团的结构特点，具有极强的螯合、分散、吸附等作用。通过步骤（1）可以提高涂层平整度，降低涂层摩擦系数，改善涂料流变性，进而提高成品纸光泽度，此外，提高了涂布纸的抗菌性，本发明实施例中使用本发明方法的涂布纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率都高达95%以上。
在本发明的一个实施例中，所述步骤（2）中淀粉微晶纤维素复合乳胶的制备方法为：将淀粉与水按1：4-5的质量比混匀，微波处理，调节体系的pH值至3-5，加入硫酸亚铁溶液，再进行微波处理，并滴加过氧化氢溶液，反应30-45min后，调节体系pH值至5-7，经洗涤、烘干后，与纳米微晶纤维素混合得混合物，按混合物：水的质量比为1：3-4加入水，超声处理，得到淀粉微晶纤维素复合胶乳。
进一步的，所述步骤（2）中所述的淀粉微晶纤维素复合胶乳和所述的丁苯胶乳的重量比为1：0.28-0.35。
在本发明的一个实施例中，所述步骤（3）中，按重量份数计，发泡固化液包含发泡剂纳米级碳酸氢钠6-8份、间苯二胺3-5份、聚氨酯树脂12-17份和去离子水30-50份。
在本发明的一个实施例中，所述步骤（4）中，按重量份数计，涂料包含滑石粉30-50份、二氧化硅10-15份、硫酸钡纳米分散体20-30份、壳聚糖10-20份、荧光增白剂5-15份、聚丙烯酸钠17-25份、淀粉15-25份、聚乙烯醇20-25份和去离子水30-50份。
进一步的，所述步骤（4）中涂料的制备方法为：将滑石粉、二氧化硅混合加入到去离子水中，搅拌分散8-15min，再依次加入聚丙烯酸钠，淀粉，荧光增白剂、壳聚糖、硫酸钡纳米分散体，继续分散25-35min即得。
在本发明的一个实施例中，所述步骤（5）中防氧化保护膜为玻璃基高温防氧化透明膜。
进一步的，所述步骤（5）中的发泡反应温度为130-145℃，所述发泡反应时间为1-1.5h。
与现有技术相比，本发明的造纸涂布技术通过多层涂布，能明显提高涂布纸的平滑度，改善纸张的光泽度，所用的淀粉微晶纤维素复合乳胶廉价易得、易加工、易降解，绿色环保，适用于造纸涂布领域，涂料中使用壳聚糖，可降解，较为环保，增强了纸张的抗菌性，添加聚乙烯薄膜，使涂层具有较强的耐热性，耐高温性能好。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。
本发明造纸技术中的多层涂布渗透方法包含以下步骤：
（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；
（2）对经步骤（1）处理后的基材进行预涂布，所用涂料包括淀粉微晶纤维素复合胶乳和丁苯胶乳；
（3）预涂布后，均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；
（4）在发泡固化层表面再次进行涂布，所用涂料包含滑石粉、二氧化硅、硫酸钡纳米分散体、壳聚糖、荧光增白剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和去离子水；
（5）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构。
若无特别说明，在本发明的实施例中：
所述步骤（1）中的水溶性溶剂按重量份数计，包含羟基硅油60-70份、硬脂酸甘油酯30-40份、三异丙醇胺20-30份、异构醇聚氧乙烯醚20-30份、壳聚糖15-25份、聚天冬氨酸20-30份和乙醇30-40份；所述步骤（1）中的水溶性溶剂的制备方法为：将硬脂酸甘油酯加入反应釜中，搅拌条件下升温至95-100℃，加入羟基硅油，保温5-10min后降温至65-75℃，高速搅拌下加入异构醇聚氧乙烯醚和三异丙醇胺，保温反应35-45min，再降温至25-35℃，再加入乙醇、聚天冬氨酸和壳聚糖，搅拌均匀即得；
按本发明发明内容使用本发明方法的实施例得到的涂布纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率都高达95%以上；
所述步骤（2）中淀粉微晶纤维素复合乳胶的制备方法为：将淀粉与水按1：4-5的质量比混匀，微波处理，调节体系的pH值至3-5，加入硫酸亚铁溶液，再进行微波处理，并滴加过氧化氢溶液，反应30-45min后，调节体系pH值至5-7，经洗涤、烘干后，与纳米微晶纤维素混合得混合物，按混合物：水的质量比为1：3-4加入水，超声处理，得到淀粉微晶纤维素复合胶乳；所述步骤（2）中所述的淀粉微晶纤维素复合胶乳和所述的丁苯胶乳的重量比为1：0.28-0.35；
所述步骤（3）中，按重量份数计，发泡固化液包含发泡剂纳米级碳酸氢钠6-8份、间苯二胺3-5份、聚氨酯树脂12-17份和去离子水30-50份；
所述步骤（4）中，按重量份数计，涂料包含滑石粉30-50份、二氧化硅10-15份、硫酸钡纳米分散体20-30份、壳聚糖10-20份、荧光增白剂5-15份、聚丙烯酸钠17-25份、淀粉15-25份、聚乙烯醇20-25份和去离子水30-50份；所述步骤（4）中涂料的制备方法为：将滑石粉、二氧化硅混合加入到去离子水中，搅拌分散8-15min，再依次加入聚丙烯酸钠，淀粉，荧光增白剂、壳聚糖、硫酸钡纳米分散体，继续分散25-35min即得；
所述步骤（5）中防氧化保护膜为玻璃基高温防氧化透明膜；所述步骤（5）中的发泡反应温度为130-145℃，所述发泡反应时间为1-1.5h。
而且，本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
本实施例的造纸技术中的多层涂布渗透方法包含以下步骤：
（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；
（2）对经步骤（1）处理后的基材进行预涂布，所用涂料包括淀粉微晶纤维素复合胶乳和丁苯胶乳；
（3）预涂布后，均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；
（4）在发泡固化层表面再次进行涂布，所用涂料包含滑石粉、二氧化硅、硫酸钡纳米分散体、壳聚糖、荧光增白剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和去离子水；
（5）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构，经此方法得到的涂布纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为95%、96%。
其中，所述步骤（1）中的水溶性溶剂按重量份数计，包含羟基硅油60份、硬脂酸甘油酯30份、三异丙醇胺20份、异构醇聚氧乙烯醚20份、壳聚糖15份、聚天冬氨酸20份和乙醇30份；所述步骤（1）中的水溶性溶剂的制备方法为：将硬脂酸甘油酯加入反应釜中，搅拌条件下升温至95-100℃，加入羟基硅油，保温5-10min后降温至65-75℃，高速搅拌下加入异构醇聚氧乙烯醚和三异丙醇胺，保温反应35-45min，再降温至25-35℃，再加入乙醇、聚天冬氨酸和壳聚糖，搅拌均匀即得。
所述步骤（2）中淀粉微晶纤维素复合乳胶的制备方法为：将淀粉与水按1：4的质量比混匀，微波处理，调节体系的pH值至3-5，加入硫酸亚铁溶液，再进行微波处理，并滴加过氧化氢溶液，反应30-45min后，调节体系pH值至5-7，经洗涤、烘干后，与纳米微晶纤维素混合得混合物，按混合物：水的质量比为1：3加入水，超声处理，得到淀粉微晶纤维素复合胶乳；所述步骤（2）中所述的淀粉微晶纤维素复合胶乳和所述的丁苯胶乳的重量比为1：0.28。
所述步骤（3）中，按重量份数计，发泡固化液包含发泡剂纳米级碳酸氢钠6份、间苯二胺3份、聚氨酯树脂12份和去离子水30份。
所述步骤（4）中，按重量份数计，涂料包含滑石粉30份、二氧化硅10份、硫酸钡纳米分散体20份、壳聚糖10份、荧光增白剂5份、聚丙烯酸钠17份、淀粉15份、聚乙烯醇20份和去离子水30份；所述步骤（4）中涂料的制备方法为：将滑石粉、二氧化硅混合加入到去离子水中，搅拌分散8-15min，再依次加入聚丙烯酸钠，淀粉，荧光增白剂、壳聚糖、硫酸钡纳米分散体，继续分散25-35min即得。
所述步骤（5）中防氧化保护膜为玻璃基高温防氧化透明膜；所述步骤（5）中的发泡反应温度为130-145℃，所述发泡反应时间为1-1.5h。
实施例2
本实施例的造纸技术中的多层涂布渗透方法包含以下步骤：
（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；
（2）对经步骤（1）处理后的基材进行预涂布，所用涂料包括淀粉微晶纤维素复合胶乳和丁苯胶乳；
（3）预涂布后，均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；
（4）在发泡固化层表面再次进行涂布，所用涂料包含滑石粉、二氧化硅、硫酸钡纳米分散体、壳聚糖、荧光增白剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和去离子水；
（5）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构，经此方法得到的涂布纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为97%、96%。
其中，所述步骤（1）中的水溶性溶剂按重量份数计，包含羟基硅油70份、硬脂酸甘油酯40份、三异丙醇胺30份、异构醇聚氧乙烯醚30份、壳聚糖25份、聚天冬氨酸30份和乙醇40份；所述步骤（1）中的水溶性溶剂的制备方法为：将硬脂酸甘油酯加入反应釜中，搅拌条件下升温至95-100℃，加入羟基硅油，保温5-10min后降温至65-75℃，高速搅拌下加入异构醇聚氧乙烯醚和三异丙醇胺，保温反应35-45min，再降温至25-35℃，再加入乙醇、聚天冬氨酸和壳聚糖，搅拌均匀即得。
所述步骤（2）中淀粉微晶纤维素复合乳胶的制备方法为：将淀粉与水按1：5的质量比混匀，微波处理，调节体系的pH值至3-5，加入硫酸亚铁溶液，再进行微波处理，并滴加过氧化氢溶液，反应30-45min后，调节体系pH值至5-7，经洗涤、烘干后，与纳米微晶纤维素混合得混合物，按混合物：水的质量比为1：3-4加入水，超声处理，得到淀粉微晶纤维素复合胶乳；所述步骤（2）中所述的淀粉微晶纤维素复合胶乳和所述的丁苯胶乳的重量比为1：0.35。
所述步骤（3）中，按重量份数计，发泡固化液包含发泡剂纳米级碳酸氢钠8份、间苯二胺5份、聚氨酯树脂17份和去离子水50份。
所述步骤（4）中，按重量份数计，涂料包含滑石粉50份、二氧化硅15份、硫酸钡纳米分散体30份、壳聚糖20份、荧光增白剂15份、聚丙烯酸钠25份、淀粉25份、聚乙烯醇25份和去离子水50份；所述步骤（4）中涂料的制备方法为：将滑石粉、二氧化硅混合加入到去离子水中，搅拌分散8-15min，再依次加入聚丙烯酸钠，淀粉，荧光增白剂、壳聚糖、硫酸钡纳米分散体，继续分散25-35min即得。
所述步骤（5）中防氧化保护膜为玻璃基高温防氧化透明膜；所述步骤（5）中的发泡反应温度为130-145℃，所述发泡反应时间为1-1.5h。
实施例3
本实施例的造纸技术中的多层涂布渗透方法包含以下步骤：
（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；
（2）对经步骤（1）处理后的基材进行预涂布，所用涂料包括淀粉微晶纤维素复合胶乳和丁苯胶乳；
（3）预涂布后，均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；
（4）在发泡固化层表面再次进行涂布，所用涂料包含滑石粉、二氧化硅、硫酸钡纳米分散体、壳聚糖、荧光增白剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和去离子水；
（5）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构，经此方法得到的涂布纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率都为97%。
其中，所述步骤（1）中的水溶性溶剂按重量份数计，包含羟基硅油65份、硬脂酸甘油酯35份、三异丙醇胺25份、异构醇聚氧乙烯醚25份、壳聚糖20份、聚天冬氨酸25份和乙醇35份；所述步骤（1）中的水溶性溶剂的制备方法为：将硬脂酸甘油酯加入反应釜中，搅拌条件下升温至95-100℃，加入羟基硅油，保温5-10min后降温至65-75℃，高速搅拌下加入异构醇聚氧乙烯醚和三异丙醇胺，保温反应35-45min，再降温至25-35℃，再加入乙醇、聚天冬氨酸和壳聚糖，搅拌均匀即得。
所述步骤（2）中淀粉微晶纤维素复合乳胶的制备方法为：将淀粉与水按1：5的质量比混匀，微波处理，调节体系的pH值至3-5，加入硫酸亚铁溶液，再进行微波处理，并滴加过氧化氢溶液，反应30-45min后，调节体系pH值至5-7，经洗涤、烘干后，与纳米微晶纤维素混合得混合物，按混合物：水的质量比为1：3-4加入水，超声处理，得到淀粉微晶纤维素复合胶乳；所述步骤（2）中所述的淀粉微晶纤维素复合胶乳和所述的丁苯胶乳的重量比为1：0.32。
所述步骤（3）中，按重量份数计，发泡固化液包含发泡剂纳米级碳酸氢钠7份、间苯二胺4份、聚氨酯树脂15份和去离子水40份。
所述步骤（4）中，按重量份数计，涂料包含滑石粉40份、二氧化硅13份、硫酸钡纳米分散体25份、壳聚糖15份、荧光增白剂10份、聚丙烯酸钠21份、淀粉20份、聚乙烯醇22份和去离子水40份；所述步骤（4）中涂料的制备方法为：将滑石粉、二氧化硅混合加入到去离子水中，搅拌分散8-15min，再依次加入聚丙烯酸钠，淀粉，荧光增白剂、壳聚糖、硫酸钡纳米分散体，继续分散25-35min即得。
所述步骤（5）中防氧化保护膜为玻璃基高温防氧化透明膜；所述步骤（5）中的发泡反应温度为130-145℃，所述发泡反应时间为1-1.5h。
对比例1
本实施例的造纸技术中的多层涂布渗透方法包含以下步骤：
（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；
（2）对经步骤（1）处理后的基材进行预涂布，所用涂料包括淀粉微晶纤维素复合胶乳和丁苯胶乳；
（3）预涂布后，均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；
（4）在发泡固化层表面再次进行涂布，所用涂料包含滑石粉、二氧化硅、硫酸钡纳米分散体、壳聚糖、荧光增白剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和去离子水；
（5）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构，经此方法得到的涂布纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为85%、86%。
其中，所述步骤（1）中的水溶性溶剂的制备方法为：将配制的300重量份水加入反应釜中，升高水温至97℃，保持3min，降温至55℃，然后再先后加入16重量份羟基硅油、15重量份硫酸化蓖麻油、15重量份硬脂酸钠和8重量份三异丙醇胺，保温反应75min，再降温至35℃，再加入25重量份聚天冬氨酸和20重量份丙二醇，保温反应55min，降至室温。
所述步骤（2）中淀粉微晶纤维素复合乳胶的制备方法为：将淀粉与水按1：5的质量比混匀，微波处理，调节体系的pH值至3-5，加入硫酸亚铁溶液，再进行微波处理，并滴加过氧化氢溶液，反应30-45min后，调节体系pH值至5-7，经洗涤、烘干后，与纳米微晶纤维素混合得混合物，按混合物：水的质量比为1：3-4加入水，超声处理，得到淀粉微晶纤维素复合胶乳；所述步骤（2）中所述的淀粉微晶纤维素复合胶乳和所述的丁苯胶乳的重量比为1：0.32。
所述步骤（3）中，按重量份数计，发泡固化液包含发泡剂纳米级碳酸氢钠7份、间苯二胺4份、聚氨酯树脂15份和去离子水40份。
所述步骤（4）中，按重量份数计，涂料包含滑石粉40份、二氧化硅13份、硫酸钡纳米分散体25份、壳聚糖15份、荧光增白剂10份、聚丙烯酸钠21份、淀粉20份、聚乙烯醇22份和去离子水40份；所述步骤（4）中涂料的制备方法为：将滑石粉、二氧化硅混合加入到去离子水中，搅拌分散8-15min，再依次加入聚丙烯酸钠，淀粉，荧光增白剂、壳聚糖、硫酸钡纳米分散体，继续分散25-35min即得。
所述步骤（5）中防氧化保护膜为玻璃基高温防氧化透明膜；所述步骤（5）中的发泡反应温度为130-145℃，所述发泡反应时间为1-1.5h。
对比例2
本实施例的造纸技术中的多层涂布渗透方法包含以下步骤：
（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；
（2）对经步骤（1）处理后的基材进行预涂布，所用涂料包括淀粉微晶纤维素复合胶乳和丁苯胶乳；
（3）预涂布后，均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；
（4）在发泡固化层表面再次进行涂布，所用涂料包含滑石粉、二氧化硅、硫酸钡纳米分散体、壳聚糖、荧光增白剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和去离子水；
（5）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构，经此方法得到的涂布纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为96%、97%。
其中，所述步骤（1）中的水溶性溶剂按重量份数计，包含羟基硅油50份、硬脂酸甘油酯35份、三异丙醇胺10份、异构醇聚氧乙烯醚40份、壳聚糖20份、聚天冬氨酸25份和乙醇55份；所述步骤（1）中的水溶性溶剂的制备方法为：将硬脂酸甘油酯加入反应釜中，搅拌条件下升温至95-100℃，加入羟基硅油，保温5-10min后降温至65-75℃，高速搅拌下加入异构醇聚氧乙烯醚和三异丙醇胺，保温反应35-45min，再降温至25-35℃，再加入乙醇、聚天冬氨酸和壳聚糖，搅拌均匀即得。
所述步骤（2）中淀粉微晶纤维素复合乳胶的制备方法为：将淀粉与水按1：5的质量比混匀，微波处理，调节体系的pH值至3-5，加入硫酸亚铁溶液，再进行微波处理，并滴加过氧化氢溶液，反应30-45min后，调节体系pH值至5-7，经洗涤、烘干后，与纳米微晶纤维素混合得混合物，按混合物：水的质量比为1：3-4加入水，超声处理，得到淀粉微晶纤维素复合胶乳；所述步骤（2）中所述的淀粉微晶纤维素复合胶乳和所述的丁苯胶乳的重量比为1：0.32。
所述步骤（3）中，按重量份数计，发泡固化液包含发泡剂纳米级碳酸氢钠7份、间苯二胺4份、聚氨酯树脂15份和去离子水40份。
所述步骤（4）中，按重量份数计，涂料包含滑石粉40份、二氧化硅13份、硫酸钡纳米分散体25份、壳聚糖15份、荧光增白剂10份、聚丙烯酸钠21份、淀粉20份、聚乙烯醇22份和去离子水40份；所述步骤（4）中涂料的制备方法为：将滑石粉、二氧化硅混合加入到去离子水中，搅拌分散8-15min，再依次加入聚丙烯酸钠，淀粉，荧光增白剂、壳聚糖、硫酸钡纳米分散体，继续分散25-35min即得。
所述步骤（5）中防氧化保护膜为玻璃基高温防氧化透明膜；所述步骤（5）中的发泡反应温度为130-145℃，所述发泡反应时间为1-1.5h。
对比例3
本实施例的造纸技术中的多层涂布渗透方法包含以下步骤：
（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；
（2）对经步骤（1）处理后的基材进行预涂布，所用涂料包括淀粉微晶纤维素复合胶乳和丁苯胶乳；
（3）预涂布后，均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；
（4）在发泡固化层表面再次进行涂布，所用涂料包含滑石粉、二氧化硅、硫酸钡纳米分散体、壳聚糖、荧光增白剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和去离子水；
（5）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构，经此方法得到的涂布纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为96%、95%。
其中，所述步骤（1）中的水溶性溶剂按重量份数计，包含羟基硅油65份、硬脂酸甘油酯35份、三异丙醇胺25份、异构醇聚氧乙烯醚25份、壳聚糖20份、聚天冬氨酸25份和乙醇35份；所述步骤（1）中的水溶性溶剂的制备方法为：将硬脂酸甘油酯加入反应釜中，搅拌条件下升温至95-100℃，加入羟基硅油，保温5-10min后降温至65-75℃，高速搅拌下加入异构醇聚氧乙烯醚和三异丙醇胺，保温反应35-45min，再降温至25-35℃，再加入乙醇、聚天冬氨酸和壳聚糖，搅拌均匀即得。
所述步骤（2）中淀粉微晶纤维素复合乳胶的制备方法为：将淀粉与水按1：4-5的质量比混匀，微波处理，调节体系的pH值至3-5，加入硫酸亚铁溶液，再进行微波处理，并滴加过氧化氢溶液，反应30-45min后，调节体系pH值至5-7，经洗涤、烘干后，与纳米微晶纤维素混合得混合物，按混合物：水的质量比为1：3-4加入水，超声处理，得到淀粉微晶纤维素复合胶乳；所述步骤（2）中所述的淀粉微晶纤维素复合胶乳和所述的丁苯胶乳的重量比为1：2.5。
所述步骤（3）中，按重量份数计，发泡固化液包含发泡剂纳米级碳酸氢钠7份、间苯二胺4份、聚氨酯树脂15份和去离子水40份。
所述步骤（4）中，按重量份数计，涂料包含滑石粉40份、二氧化硅13份、硫酸钡纳米分散体25份、壳聚糖15份、荧光增白剂10份、聚丙烯酸钠21份、淀粉20份、聚乙烯醇22份和去离子水40份；所述步骤（4）中涂料的制备方法为：将滑石粉、二氧化硅混合加入到去离子水中，搅拌分散8-15min，再依次加入聚丙烯酸钠，淀粉，荧光增白剂、壳聚糖、硫酸钡纳米分散体，继续分散25-35min即得。
所述步骤（5）中防氧化保护膜为玻璃基高温防氧化透明膜；所述步骤（5）中的发泡反应温度为130-145℃，所述发泡反应时间为1-1.5h。
对比例4
本实施例的造纸技术中的多层涂布渗透方法包含以下步骤：
（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；
（2）对经步骤（1）处理后的基材进行预涂布，所用涂料包括纳米纤维素淀粉复合胶乳和丁苯胶乳；
（3）预涂布后，均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；
（4）在发泡固化层表面再次进行涂布，所用涂料包含滑石粉、二氧化硅、硫酸钡纳米分散体、壳聚糖、荧光增白剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和去离子水；
（5）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构，经此方法得到的涂布纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率都为95%。
其中，所述步骤（1）中的水溶性溶剂按重量份数计，包含羟基硅油65份、硬脂酸甘油酯35份、三异丙醇胺25份、异构醇聚氧乙烯醚25份、壳聚糖20份、聚天冬氨酸25份和乙醇35份；所述步骤（1）中的水溶性溶剂的制备方法为：将硬脂酸甘油酯加入反应釜中，搅拌条件下升温至95-100℃，加入羟基硅油，保温5-10min后降温至65-75℃，高速搅拌下加入异构醇聚氧乙烯醚和三异丙醇胺，保温反应35-45min，再降温至25-35℃，再加入乙醇、聚天冬氨酸和壳聚糖，搅拌均匀即得。
所述步骤（2）中纳米纤维素淀粉复合乳胶的制备方法为：将造纸用阔叶木化学浆与硫酸溶液混合，于55-65℃反应1-3h；然后离心、洗涤；将得到的悬浮液透析至悬浮液为中性；对透析后的悬浮液进行超声处理最后冷冻干燥，得到纳米纤维素；称取一定量的淀粉和水并分散成质量浓度为30-40％的淀粉乳，然后在搅拌条件下微波处理；调节体系的pH值至3-5，加入FeSO4溶液，再进行微波处理，并滴加过氧化氢溶液，反应20-50min后，调节体系pH值至5-7，用硫代硫酸钠还原未反应的过氧化氢，最后经洗涤、烘干后，得到氧化淀粉；取前述纳米纤维素和氧化淀粉与水分散成质量浓度为30-50％的溶液，然后超声处理，得到纳米纤维素淀粉复合胶乳；所述步骤（2）中所述的纳米纤维素淀粉复合胶乳和所述的丁苯胶乳的重量比为1：0.32。
所述步骤（3）中，按重量份数计，发泡固化液包含发泡剂纳米级碳酸氢钠7份、间苯二胺4份、聚氨酯树脂15份和去离子水40份。
所述步骤（4）中，按重量份数计，涂料包含滑石粉40份、二氧化硅13份、硫酸钡纳米分散体25份、壳聚糖15份、荧光增白剂10份、聚丙烯酸钠21份、淀粉20份、聚乙烯醇22份和去离子水40份；所述步骤（4）中涂料的制备方法为：将滑石粉、二氧化硅混合加入到去离子水中，搅拌分散8-15min，再依次加入聚丙烯酸钠，淀粉，荧光增白剂、壳聚糖、硫酸钡纳米分散体，继续分散25-35min即得。
所述步骤（5）中防氧化保护膜为玻璃基高温防氧化透明膜；所述步骤（5）中的发泡反应温度为130-145℃，所述发泡反应时间为1-1.5h。
对比例5
本实施例的造纸技术中的多层涂布渗透方法包含以下步骤：
（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；
（2）在经步骤（1）处理后的基材表面均匀涂覆吸水液，微热固化，得到均匀的吸水层；
（3）在吸水层表面均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；
（4）在发泡固化层表面再次进行涂布，所用涂料包含滑石粉、二氧化硅、硫酸钡纳米分散体、壳聚糖、荧光增白剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和去离子水；
（5）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构，经此方法得到的涂布纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率都为96%。
其中，所述步骤（1）中的水溶性溶剂按重量份数计，包含羟基硅油65份、硬脂酸甘油酯35份、三异丙醇胺25份、异构醇聚氧乙烯醚25份、壳聚糖20份、聚天冬氨酸25份和乙醇35份；所述步骤（1）中的水溶性溶剂的制备方法为：将硬脂酸甘油酯加入反应釜中，搅拌条件下升温至95-100℃，加入羟基硅油，保温5-10min后降温至65-75℃，高速搅拌下加入异构醇聚氧乙烯醚和三异丙醇胺，保温反应35-45min，再降温至25-35℃，再加入乙醇、聚天冬氨酸和壳聚糖，搅拌均匀即得。
所述步骤（2）中的吸水液配方为交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺11-15份、异丙醇30-55份、乙烯－丙烯酸共聚物3-6份、HB-115聚酰胺固化剂2-4份和渗透剂2-3份，所述渗透剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚；涂覆量为10-30mg/cm2；微热温度为60-70℃。
所述步骤（3）中，按重量份数计，发泡固化液包含发泡剂纳米级碳酸氢钠7份、间苯二胺4份、聚氨酯树脂15份和去离子水40份。
所述步骤（4）中，按重量份数计，涂料包含滑石粉40份、二氧化硅13份、硫酸钡纳米分散体25份、壳聚糖15份、荧光增白剂10份、聚丙烯酸钠21份、淀粉20份、聚乙烯醇22份和去离子水40份；所述步骤（4）中涂料的制备方法为：将滑石粉、二氧化硅混合加入到去离子水中，搅拌分散8-15min，再依次加入聚丙烯酸钠，淀粉，荧光增白剂、壳聚糖、硫酸钡纳米分散体，继续分散25-35min即得。
所述步骤（5）中防氧化保护膜为玻璃基高温防氧化透明膜；所述步骤（5）中的发泡反应温度为130-145℃，所述发泡反应时间为1-1.5h。
对比例6
本实施例的造纸技术中的多层涂布渗透方法包含以下步骤：
（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；
（2）对经步骤（1）处理后的基材进行预涂布，所用涂料包括淀粉微晶纤维素复合胶乳和丁苯胶乳；
（3）预涂布后，均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；
（4）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构，经此方法得到的涂布纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为89%、85%。
其中，所述步骤（1）中的水溶性溶剂按重量份数计，包含羟基硅油65份、硬脂酸甘油酯35份、三异丙醇胺25份、异构醇聚氧乙烯醚25份、壳聚糖20份、聚天冬氨酸25份和乙醇35份；所述步骤（1）中的水溶性溶剂的制备方法为：将硬脂酸甘油酯加入反应釜中，搅拌条件下升温至95-100℃，加入羟基硅油，保温5-10min后降温至65-75℃，高速搅拌下加入异构醇聚氧乙烯醚和三异丙醇胺，保温反应35-45min，再降温至25-35℃，再加入乙醇、聚天冬氨酸和壳聚糖，搅拌均匀即得。
所述步骤（2）中淀粉微晶纤维素复合乳胶的制备方法为：将淀粉与水按1：5的质量比混匀，微波处理，调节体系的pH值至3-5，加入硫酸亚铁溶液，再进行微波处理，并滴加过氧化氢溶液，反应30-45min后，调节体系pH值至5-7，经洗涤、烘干后，与纳米微晶纤维素混合得混合物，按混合物：水的质量比为1：3-4加入水，超声处理，得到淀粉微晶纤维素复合胶乳；所述步骤（2）中所述的淀粉微晶纤维素复合胶乳和所述的丁苯胶乳的重量比为1：0.32。
所述步骤（3）中，按重量份数计，发泡固化液包含发泡剂纳米级碳酸氢钠6-8份、间苯二胺3-5份、聚氨酯树脂12-17份和去离子水30-50份。
所述步骤（4）中防氧化保护膜为玻璃基高温防氧化透明膜；发泡反应温度为130-145℃，发泡反应时间为1-1.5h。
性能检测
采用实施例1-3和对比例1-6的方法用10#涂布棒在75g/m2铜版原纸上进行涂布，涂布量15g/m2，之后分别取上述涂布纸样用小型压光机硬压光两次（0.3Mpa，85℃），采用国标的方法对于纸张进行涂布性能测试，测试值越大表明性能越好，结果如下所示（未经涂布的铜版原纸是空白组）：
测试项目 平滑度s 涂布光泽度% 印刷光泽度%
空白组 153 40 63
实施例1 326 61 87
实施例2 331 59 86
实施例3 333 60 85
对比例1 275 47 72
对比例2 269 52 70
对比例3 346 54 72
对比例4 260 51 69
对比例5 307 52 80
对比例6 282 49 74
由上述结果可知，本发明造纸技术中的多层涂布渗透方法可以增强纸张的抗菌性，提高涂层质量，显著改善涂布纸的平滑度、涂布光泽度和印刷光泽度，改善印刷适应性。
本领域的技术人员容易理解，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种造纸技术中的多层涂布渗透方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
（1）基材处理，在基材纸表面涂布水溶性溶剂；
（2）对经步骤（1）处理后的基材进行预涂布，所用涂料包括淀粉微晶纤维素复合胶乳和丁苯胶乳；
（3）预涂布后，均匀涂覆发泡固化液，形成发泡固化层；
（4）在发泡固化层表面再次进行涂布，所用涂料包含滑石粉、二氧化硅、硫酸钡纳米分散体、壳聚糖、荧光增白剂、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇和去离子水；
（5）再涂敷防氧化保护膜，然后放置在红外烘箱中，发泡反应直至形成纳米微孔发泡结构。
2.根据权利要求1所述的造纸技术中的多层涂布渗透方法，其特征在于，所述步骤（1）中的水溶性溶剂按重量份数计，包含羟基硅油60-70份、硬脂酸甘油酯30-40份、三异丙醇胺20-30份、异构醇聚氧乙烯醚20-30份、壳聚糖15-25份、聚天冬氨酸20-30份和乙醇30-40份。
3.根据权利要求1或2所述的造纸技术中的多层涂布渗透方法，其特征在于，所述步骤（1）中的水溶性溶剂的制备方法为：将硬脂酸甘油酯加入反应釜中，搅拌条件下升温至95-100℃，加入羟基硅油，保温5-10min后降温至65-75℃，高速搅拌下加入异构醇聚氧乙烯醚和三异丙醇胺，保温反应35-45min，再降温至25-35℃，再加入乙醇、聚天冬氨酸和壳聚糖，搅拌均匀即得。
4.根据权利要求1所述的造纸技术中的多层涂布渗透方法，其特征在于，所述步骤（2）中淀粉微晶纤维素复合乳胶的制备方法为：将淀粉与水按1：4-5的质量比混匀，微波处理，调节体系的pH值至3-5，加入硫酸亚铁溶液，再进行微波处理，并滴加过氧化氢溶液，反应30-45min后，调节体系pH值至5-7，经洗涤、烘干后，与纳米微晶纤维素混合得混合物，按混合物：水的质量比为1：3-4加入水，超声处理，得到淀粉微晶纤维素复合胶乳。
5.根据权利要求1或4所述的造纸技术中的多层涂布渗透方法，其特征在于，所述步骤（2）中所述的淀粉微晶纤维素复合胶乳和所述的丁苯胶乳的重量比为1：0.28-0.35。
6.根据权利要求1所述的造纸技术中的多层涂布渗透方法，其特征在于，所述步骤（3）中，按重量份数计，发泡固化液包含发泡剂纳米级碳酸氢钠6-8份、间苯二胺3-5份、聚氨酯树脂12-17份和去离子水30-50份。
7.根据权利要求1所述的造纸技术中的多层涂布渗透方法，其特征在于，所述步骤（4）中，按重量份数计，涂料包含滑石粉30-50份、二氧化硅10-15份、硫酸钡纳米分散体20-30份、壳聚糖10-20份、荧光增白剂5-15份、聚丙烯酸钠17-25份、淀粉15-25份、聚乙烯醇20-25份和去离子水30-50份。
8.根据权利要求1或7所述的造纸技术中的多层涂布渗透方法，其特征在于，所述步骤（4）中涂料的制备方法为：将滑石粉、二氧化硅混合加入到去离子水中，搅拌分散8-15min，再依次加入聚丙烯酸钠，淀粉，荧光增白剂、壳聚糖、硫酸钡纳米分散体，继续分散25-35min即得。
9.根据权利要求1所述的造纸技术中的多层涂布渗透方法，其特征在于，所述步骤（5）中防氧化保护膜为玻璃基高温防氧化透明膜。
10.根据权利要求1所述的造纸技术中的多层涂布渗透方法，其特征在于，所述步骤（5）中的发泡反应温度为130-145℃，所述发泡反应时间为1-1.5h。
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