CN110093809A - 一种纸张压纹定型胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸张压纹定型胶,由以下重量份的原料组成：去离子水60‑90份，亲水性纤维素树脂5‑30份，增稠剂0.5~5份，防霉杀菌剂0.1‑3份，水溶性流平剂0.1‑3份，自流平消泡剂0.2‑0.5份和螯合物0.05‑0.5份；本发明还公开了该纸张压纹定型胶的制备方法。本发明定型胶用于压纹纸，其制备的压纹纸吸墨性强、纹路清晰持久，避免纸毛或粉体涂层的掉粉。

Description

一种纸张压纹定型胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及压纹纸纸张加工技术领域，具体涉及一种纸张压纹定型胶及其制备方法。

背景技术

在现有的纸张压纹工艺中多采用直接对纸张进行压纹，或用水醇混合物调湿一下进行压纹，这样压纹存在纹路不清晰，所需压纹压力大，容易造成一个版面的纸张各区域不均一，对压纹辊的纹路磨损比较大；另外纸张上形成的压纹由于纸张的刚性回弹使压纹效果减弱明显。

在纸张储存过程中一般采用垛放储藏的形式，由于纸张的自重压力，下方纸张会造成纹路减弱，使下方与上方垛放纸张得压纹纹路不一致。

对于压纹纸而言，压纹是最后一步，由于纸张前期多次拉伸牵引，以及涂布涂料的干燥收缩，都会造成纸张存在不同方向和不同部位的内应力，容易造成尺寸变形、翘边、鼓面等不平整现象。对于这种情况，一般通常采用在纸张表面涂覆一层定型胶再进行压纹；现有的压纹定型胶采用水醇混合物调湿，其中的醇类有机溶剂不仅污染环境，而且在压纹工序中会破坏纸张印刷已形成的珠光或其他粉体的粘合性，产生掉粉现象。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种环保、使用方便、压纹效果好、干燥快，使其制成的压纹纸再印刷或使用过程中不掉粉、不沾粉的纸张压纹定型胶，同时还提供了该纸张压纹定型胶的制备方法，其制备方法简单，使用方便。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种纸张压纹定型胶,由以下重量份的原料组成：去离子水60-90份，亲水性纤维素树脂5-30份，增稠剂0.5~5份，防霉杀菌剂0.1-3份，水溶性流平剂0.1-3份，自流平消泡剂0.2-0.5份和螯合物0.05-0.5份。

针对上述技术特征，去离子水的电导率为0~50us/cm；亲水性纤维素树脂粘结纸基表面，结构近似纸张纤维，形成孔隙，粘接粉体，形成快速吸水层，提高纸张书写性；增稠剂用来提高定型胶的粘度，保证印刷流平性；防霉杀菌剂防止细菌分解，避免纸张放置后发臭；水溶性流平剂有利于提高定型胶的流平性，使定型胶在纸张上具有较好的流平性；自流平消泡剂起到消泡作用，防止在搅拌和印刷时产生气泡，同时也有流平作用；螯合物可以有效防止水中和纸张上的钙离子和重金属离子对定型胶形成不溶物导致沉淀增稠或结膏。

优选的，所述亲水性纤维素树脂为阿拉伯胶树脂、聚乙烯吡啶烷酮树脂、玉米淀粉、氧化淀粉、糊精和水溶性纤维素树脂中的至少一种。

优选的，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠树脂、羟乙基纤维素树脂和羟丙基甲基纤维素树脂中的至少一种。

优选的，所述防霉杀菌剂为卡松系列杀菌剂和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的至少一种。

所述水溶性流平剂为水溶性双子星非离子表面活性剂，所述水溶性双子星非离子表面活性剂为气体化学465表面活性剂和气体化学485表面活性剂中的至少一种。

所述自流平消泡剂为有机硅和双子星表面活性剂，所述双子星表面活性剂为气体化学104表面活性剂和Tego822消泡剂中的至少一种。

优选的，所述螯合物为六偏磷酸钠、EDTA盐和柠酸酸盐中的至少一种。

一种纸张压纹定型胶的制备方法,包括如下步骤：

1）将去离子水、亲水性纤维素树脂和增稠剂按配比加入到混合罐中搅拌25-30min，然后加热至沸腾，持续5-15min之后自然冷却至45-55℃，得初混液；

2）再将防霉杀菌剂、水溶性流平剂、自流平消泡剂和螯合物按配比依次添加到步骤1）所得的初混液中，分散搅拌30-50min，得到纸张压纹定型胶。

本发明所用原料的主要功效：

阿拉伯胶树脂：无臭，无味，易燃，其结构上带有部分蛋白物质及鼠李糖，所以阿拉伯胶树脂具有非常良好的亲水亲油性；在水中可逐渐溶解成呈酸性的粘稠状液体，经过一些时间则粘度减低，溶解度约50%(W/V)，不溶于乙醇，可与明胶或清蛋白形成稳定的凝聚层。

聚乙烯吡啶烷酮树脂：极易溶于水及含卤代烃类溶剂、醇类、胺类、硝基烷烃及低分子脂肪酸等,不溶于丙酮、乙醚、松节油、脂肪烃和脂环烃等少数溶剂，与多数无机酸盐、多种树脂相容；其具有亲水性，为易流动白色或近乎白色的粉末，有微臭。

玉米淀粉：白色微带淡黄色的粉末；吸湿性强，最高能达30%以上。

氧化淀粉：是淀粉在酸、碱、中性介质中与氧化剂作用，使淀粉氧化而得到的一种变性淀粉。氧化淀粉使淀粉糊化温度降低，热糊粘度变小而热稳定性增加，产品颜色洁白，糊透明，成膜性好，抗冻融性好。

糊精：用于降低淀粉的黏度，提高浆液的浸透性。

羧甲基纤维素钠树脂: 无臭、无味、具有很好的吸湿性，易于分散在水中城透明胶状溶液。

羟乙基纤维素树脂:增稠性效果显著，展色性、成膜性和贮存稳定性好，可在很宽的PH范围内使用，与其他组分相容性好，并具有良好的流变性。

羟丙基甲基纤维素树脂: 在水或有机溶剂中都具有良好相溶性，透明性高，性能稳定，保水性好。

卡松系列杀菌剂：用于抑制微生物的生长，其对酵母菌、真菌、革兰氏菌、异氧菌、藻类等具有较好的抑制效果。

1,2-苯并异噻唑啉-3-酮：能迅速地不可逆地抑制其生长，从而导致微生物细胞的死亡，故对常见细菌、真菌、藻类等具有很强的抑制和杀灭作用。

气体化学465表面活性剂：它具有良好的亲水性、润湿、低泡等性能；有效降低水基体系表面张力，降低动态表面张力。

气体化学485表面活性剂：用来降低体系的动态表面张力和静态表面张力，并改善了其在水性涂料、水性油墨、胶黏剂中的溶解度和兼容性。

气体化学104表面活性剂：为水基系统非离子表面活性剂，具有润湿、流平、消泡等多项功能。

Tego822消泡剂：用于显著的改善流动性和体系的透明性。

六偏磷酸钠：易溶于水，不溶于有机溶剂，吸湿性很强，露置于空气中能逐渐吸收水分而呈黏胶状物；与钙、镁等金属离子能生成可溶性络合物。

EDTA盐：是螯合剂的代表性物质，能和碱金属、稀土元素和过渡金属等形成稳定的水溶性络合物。

柠酸酸盐：水溶性好、对水中的Ca2+、Mg2+等金属离子具有优良的螯合能力、能发生生物降解、分散能力及抗再沉积能力强。

本发明的有益效果是：

本发明压纹定型胶含有一定的水分，同时利用纸张的吸水性，纸张在吸水并未完全干澡时，纸张刚性下降、强度降低，其内部产生的内应力也降低消除，纸张吸水后会蓬松，有利于压纹工艺的进行，所需压纹辊压力小，并且纹路清晰，不容易造成纸张厚度过度减少，有效提高压纹速度，有利于连续性一次成型工艺的运行。

本发明压纹定型胶在压纹之后还可以起到保护压纹纹路的作用，对纸张尺寸有稳定性作用，使后续模切尺寸更加准确并且纸张的稳定性好，在纸张进行再次印刷时，使纸张变形小，可用于多色印刷。

另外，本发明压纹定型胶对纸张涂布层中的珠光粉和无机有机填料具有保护作用，减少其掉粉的风险，该压纹定型胶使得纸张在印刷时吸墨性能好，无需传统工艺中采用另加填料的方式提高吸墨性。

本发明压纹定型胶具有良好的流平性、再印刷性和重涂性，并可以完全避免使用醇类有机溶剂，避免VOC排放的，具有环境友好型。

本发明纸张压纹定型胶的粘度是涂4杯30~150秒；对纸张粘附良好，即涂布纸张压纹定型胶后的纸张，在3M胶带测试下，纸基破裂。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

一种纸张压纹定型胶,由以下重量份的原料组成：去离子水77份，阿拉伯胶树脂10份，玉米淀粉10份，羧甲基纤维素钠树脂1份，卡松系列杀菌剂0.5份，气体化学465表面活性剂0.5份，气体化学104表面活性剂0.3份和六偏磷酸钠0.5份。

该纸张压纹定型胶的制备方法,包括如下步骤：

1）将去离子水、阿拉伯胶树脂、玉米淀粉和羧甲基纤维素钠树脂按上述配比加入到混合罐中搅拌25min，然后加热至沸腾，持续10min之后停止加热，使其自然冷却至45℃，得初混液；

2）将卡松系列杀菌剂、气体化学465表面活性剂、气体化学104表面活性剂和六偏磷酸钠按上述配比依次加入到步骤1）所得的初混液中，分散搅拌40min，得到纸张压纹定型胶。

该实施例所得到的纸张压纹定型胶的粘度是36秒，涂4杯；附着力是在3M胶带测试条件下，纸基破裂。

实施例2

一种纸张压纹定型胶,由以下重量份的原料组成：去离子水65.8份，阿拉伯胶树脂10份，氧化淀粉20份，羟丙基甲基纤维素树脂0.5份， 卡松系列杀菌剂0.5份，气体化学485表面活性剂2份，Tego822消泡剂 0.2份和柠檬酸二纳0.5份。

该纸张压纹定型胶的制备方法,包括如下步骤：

1）将去离子水、阿拉伯胶树脂、氧化淀粉和羟丙基甲基纤维素树脂按上述配比加入到混合罐中搅拌30min，然后加热至沸腾，持续5min之后停止加热，使其自然冷却至50℃，得初混液；

2）再将卡松系列杀菌剂、气体化学485表面活性剂、Tego822消泡剂和柠檬酸二纳按上述配比依次加入到步骤1）所得的初混液中，分散搅拌50min，得到纸张压纹定型胶。

该实施例所得到的纸张压纹定型胶的粘度是72秒，涂4杯；附着力是在3M胶带测试条件下，纸基破裂。

实施例3

一种纸张压纹定型胶,由以下重量份的原料组成：去离子水67.2份，氧化淀粉20份，聚乙烯吡啶烷酮树脂10份，羟乙基纤维素树脂0.5份，羟丙基纤维素树脂0.5份，卡松系列杀菌剂0.2份，气体化学465表面活性剂1份，Tego822消泡剂0.4份和EDTA4Na 0.2份。

该纸张压纹定型胶的制备方法,包括如下步骤：

1）将去离子水、氧化淀粉、聚乙烯吡啶烷酮树脂、羟丙基纤维素树脂和羟乙基纤维素树脂按上述配比加入到混合罐中搅拌26min，然后加热至沸腾，持续15min之后停止加热，使其自然冷却至55℃，得初混液，；

2）再将卡松系列杀菌剂、气体化学465表面活性剂、Tego822消泡剂和EDTA4Na按上述配比依次加入到步骤1）所得的初混液中，分散搅拌30min，得到纸张压纹定型胶。

该实施例所得到的纸张压纹定型胶的粘度是125秒，涂4杯；附着力是在3M胶带测试条件下，纸基破裂。

实施例4

一种纸张压纹定型胶,由以下重量份的原料组成：去离子水90份，糊精4份，羧甲基纤维素钠树脂 1份，醋酸乙烯乙烯共聚乳液5份， 1,2-苯并异噻唑啉-3-酮3份，气体化学的465表面活性剂3份，气体化学104表面活性剂0.5份和柠酸酸纳0.05份。

该实施例的制备过程与实施例1相同。

该实施例所得到的纸张压纹定型胶的粘度是145秒，涂4杯；附着力是在3M胶带测试条件下，纸基破裂。

对比例1

一种纸张压纹定型胶,由以下重量份的原料组成：去离子水77份，羧甲基纤维素钠树脂1份，卡松系列杀菌剂0.5份，气体化学465表面活性剂0.5份，气体化学104表面活性剂0.3份和六偏磷酸钠0.5份。

与实施例1相比，该制备原料中仅缺少亲水性纤维树脂，其制备过程与实施例1完全相同。

利用该对比例制备的定型胶制成的纸张容易掉粉、纸张容易变形、有翘边、鼓面等不平整现象，不易压纹，纹路不清楚，压纹速度慢。

对比例2

一种纸张压纹定型胶,由以下重量份的原料组成：去离子水77份，阿拉伯胶树脂10份，玉米淀粉10份，卡松系列杀菌剂0.5份，气体化学465表面活性剂0.5份和六偏磷酸钠0.5份。

与实施例1相比，该制备原料中仅缺少增稠剂和自流平消泡剂，其制备过程与实施例1完全相同。

利用该对比例制备的定型胶流平性不好、含有气泡，严重影响纸张的质量，不易上色和印刷不均。

对比例3

一种纸张压纹定型胶,由以下重量份的原料组成：去离子水77份，阿拉伯胶树脂10份，玉米淀粉10份，羧甲基纤维素钠树脂1份，气体化学465表面活性剂0.5份和气体化学104表面活性剂0.3份。

与实施例1相比，该制备原料中仅缺少防霉杀菌剂和螯合剂，其制备过程与实施例1完全相同。

利用该对比例制备的涂料制成的纸张具有恶臭味，污染环境；而且纸张上存有沉淀凸起，使纸张不平整，影响印刷质量，使用不便。

由上述实施例1-4和对比例1-3相比较得出，实施例1-4可有效避免纸张变形，纹路清晰、纸张平整、印刷性能好、保护纸张上的涂层、较少掉粉的风险、附着力强、无味、环境友好。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种纸张压纹定型胶,其特征在于，由以下重量份的原料组成：去离子水60-90份，亲水性纤维素树脂5-30份，增稠剂0.5~5份，防霉杀菌剂0.1-3份，水溶性流平剂0.1-3份，自流平消泡剂0.2-0.5份和螯合物0.05-0.5份。

2.根据权利要求1所述的纸张压纹定型胶,其特征在于，所述亲水性纤维素树脂为阿拉伯胶树脂、聚乙烯吡啶烷酮树脂、玉米淀粉和氧化淀粉、糊精和水溶性纤维素树脂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的纸张压纹定型胶,其特征在于，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠树脂、羟乙基纤维素树脂和羟丙基甲基纤维素树脂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的纸张压纹定型胶,其特征在于，所述防霉杀菌剂为卡松系列杀菌剂和1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的纸张压纹定型胶,其特征在于，所述水溶性流平剂为水溶性双子星非离子表面活性剂，所述水溶性双子星非离子表面活性剂为气体化学465表面活性剂和气体化学485表面活性剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的纸张压纹定型胶,其特征在于，所述自流平消泡剂为有机硅和双子星表面活性剂，所述双子星表面活性剂为气体化学104表面活性剂和Tego822消泡剂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的纸张压纹定型胶,其特征在于，所述螯合物为六偏磷酸钠、EDTA盐和柠酸酸盐中的至少一种。

8.一种权利要求1所述的纸张压纹定型胶的制备方法,其特征在于，包括如下步骤：

1）将去离子水、亲水性纤维素树脂和增稠剂按配比加入到混合罐中搅拌25-30min，然后加热至沸腾，持续5-15min之后自然冷却至45-55℃，得初混液；

2）再将防霉杀菌剂、水溶性流平剂、自流平消泡剂和螯合物按配比依次添加到步骤1）所得的初混液中，分散搅拌30-50min，得到纸张压纹定型胶。