[发明专利]生物胶乳、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及涂布纸生产领域，尤其涉及一种涂布纸生产用生物胶乳、其制备方法及其应用。

背景技术

涂布纸被广泛应用于印刷杂志、书籍等出版用纸和商标、包装、商品目录等印刷用纸。涂布纸(coated paper)是在原纸上涂上一层涂料(coating color)，使纸张具有良好的光学性质及印刷性能等。该涂料的组成大致上可分成四类：颜料、胶粘剂、添加助剂及水。涂布纸的生产中，常用的涂料胶粘剂为合成胶乳，该合成胶乳由石油制品合成，不仅价格较高，而且易受石油市场影响，因此造成涂布纸的生产成本增加及难以控制。

发明内容

有鉴于此，实有必要提供一种有利于降低及控制涂布纸的生物胶乳、其制备方法及其应用。

一种涂布纸生产用生物胶乳的制备方法，包括步骤：

提供一淀粉浆液；

向该淀粉浆液中加入淀粉质量1％-20％的接枝改性剂及淀粉质量0.1％-1％的引发剂，在30-50℃条件下反应3-5小时，加入淀粉质量10％-30％的氧化剂，从而获得混合乳液；以及

烘干并糊化混合乳液，从而获得生物胶乳。

一种生物胶乳，该生物胶乳为采用上述制备方法所得。

一种如上所述的生物胶乳的应用，将该生物胶乳以20％～50％替代合成胶乳用于大型高速涂布机。

生物胶乳的制备方法以植物淀粉及接枝改性剂为原料，原料丰富便宜，不仅生产成本低，同时也不用依赖石油制品，从而有利于降低及控制涂布纸的生产成本。该制备方法所得的生物胶乳各项参数与同等条件下现有技术中的合成胶乳的对应参数相当，从而可替代现有技术中的合成胶乳。

具体实施方式

本发明中的生物胶乳的制备方法如下：

(1)将植物淀粉配制成淀粉浆液。该淀粉可以为玉米，马铃薯及木薯等植物淀粉中的一种或它们的任意混合物。该淀粉浆料的质量浓度为35-40％。

(2)加入淀粉质量1-20％的接枝改性剂，及淀粉质量0.1-1％的引发剂，在30-50℃条件下反应3-5小时，其中该接枝改性剂为丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N.N-二甲基丙烯酰胺中的一种或它们的任意混合物，该引发剂为高锰酸钾；

(3)加入淀粉质量10-30％的氧化剂进行微量氧化反应，其中该氧化剂可为次氯酸钠或双氧水；

(4)将淀粉浆液稀释至质量浓度6-10％

(5)烘干并糊化混合乳液，从而获得生物胶乳。其中该糊化的温度为90～100摄氏度。

本发明中的生物胶乳的制备方法，以植物淀粉及接支改性剂为原料，原料丰富便宜，不仅生产成本低，同时也不用依赖石油制品，有利于降低及控制涂布纸的生产成本，以50％取代合成胶乳，月用量3000吨计算为例，年产生效益达到6000万人民币。获得的生物胶乳各项参数与同等条件下现有技术中的合成胶乳的对应参数相当，从而可替代现有技术中的合成胶乳。

以下以具体实施例对该生物胶乳、其制备方法及其应用作进一步详细说明。

实施例一：在氮气保护下，在反应釜中加入140g绝干木薯原淀粉，加水至400g配制成质量浓度为35％的淀粉浆液，40℃恒温，向该淀粉浆液中加入14g丙烯腈和0.2g高锰酸钾，反应4小时，为加快反应速率，也可在电动搅拌器搅拌下反应，再加入双氧水14g后将该淀粉浆液稀释至8％质量浓度，采用滚筒糊化成膜法糊化，用计量棒将反应后的淀粉浆液涂布到滚筒或烘缸上，糊化温度90摄氏度，然后将膜刮下后研磨成细粉，即得到生物胶乳。

以生物胶乳50％添加量取代合成胶乳配制涂料，应用效果如下表所示：

实施例二：在氮气保护下，在反应釜中加入160g绝干木薯原淀粉，加水至400g配制成质量浓度为40％的淀粉浆液，40℃恒温，向该淀粉浆液中加入20g丙烯酰胺和0.3g高锰酸钾，反应4小时，为加快反应速率，也可在电动搅拌器搅拌下反应，再加入次氯酸钠25g后将该淀粉浆液稀释至8％质量浓度，采用滚筒糊化成膜法糊化，用计量棒将反应后的淀粉浆液涂布到滚筒或烘缸上，糊化温度95摄氏度，将膜刮下后研磨成细粉，即得到生物胶乳。

以生物胶乳50％添加量取代合成胶乳配制涂料，应用效果如下表所示：