[发明专利]石墨烯施胶剂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石墨烯施胶剂组合物及其制备方法，属于造纸添加剂技术领域。

背景技术

施胶剂，又称浆内施胶，是一种造纸添加剂，用于对纸浆、纸张、纸板进行处理，取得抗流体渗透的性能，能赋予纸和纸板抗墨、抗水、抗乳液和抗腐蚀等性能，进而提高纸和纸板的平滑度、强度和使用寿命。

现有的施胶剂在使用后，纸张强度差；抗菌性差滴上有机污渍后容易滋生细菌；纸张使用寿命小容易发霉。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种石墨烯施胶剂组合物及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种石墨烯施胶剂组合物，其包括按重量百分数计的如下组分：

作为优选方案，所述石墨烯衍生物包括氧化石墨烯和改性石墨烯中的一种或两种。含量不能高于1.5％，否则容易分散不均匀。

作为优选方案，所述阴离子表面活性剂为磺酸盐类阴离子表面活性剂。含量不能高于10％，否则容易产生气泡，影响施胶剂的使用。

作为优选方案，所述磺酸盐类阴离子表面活性剂选自木质素磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐、琥珀酸酯磺酸盐的至少一种。

作为优选方案，所述分散剂选自正丁醇、异丁醇、新戊醇、甘醇的至少一种。

作为优选方案，所述改性淀粉为阴离子改性淀粉，取代度为0.03～0.08％，含水量为10～20％。含量不能高于60％，否则会导致粘度过大不利于施胶的进行。

作为优选方案，所述壳聚糖的脱乙酰度为50～60％。

一种如前述的石墨烯施胶剂组合物的制备方法，其包括如下步骤：

将改性淀粉溶于去离子水中，得到改性淀粉溶液；

在所述改性淀粉溶液中加入阳离子表面活性剂、石蜡和壳聚糖，分散后得到组合物A；

将所述组合物A与石墨烯或石墨烯衍生物、分散剂混合，分散后，乳化，控制pH值为4～5，得到所述施胶剂组合物。

作为优选方案，所述改性淀粉溶液的粘度为24～60mpa/s。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明相比使用普通施胶剂的纸张，能显著提高纸张的抗菌、防螨、防霉性能；

2、本发明使用后意外的发现对纸张的强力显著提高；纸张耐破强力提高到4.5kg；

3、本发明可广泛的应用到卫生纸、抗菌医用纸、抗菌文化纸的生产加工中。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种石墨烯施胶剂组合物的制备方法，其包括如下步骤：

一、将石墨烯、木质素磺酸盐、正丁醇、石蜡、阴离子改性淀粉(山东誉恒纤维素有限公司，羧甲基淀粉CMS，特级，取代度大于0.20％)、壳聚糖和去离子水分别按照0.1％、20％、7％、10％、37.9％、5％和20％的重量百分数进行配料；

二、将阴离子改性淀粉溶于去离子水中，得到改性淀粉溶液；

三、在所述改性淀粉溶液中加入木质素磺酸盐、石蜡和壳聚糖，在50℃下搅拌2h后，得到组合物A；

四、将所述组合物A与石墨烯、正丁醇混合，超声分散后半小时后，用高剪切分散乳化器乳化5min，控制pH值为4～5，得到所述施胶剂组合物。

本实施例制备得到的施胶剂的性能如表1所示。

表1、实施例1制备施胶剂的性能参数