[发明专利]一种提高纸张平滑度和阻隔性能的环境友好型表面施胶剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种提高纸张平滑度和阻隔性能的环境友好型表面施胶剂及其制备方法与应用，该方法包括如下步骤：（1）微纳米纤维素的制备：将漂白木浆进行机械法预处理，再将预处理后的物料进行酶解处理、纳米化研磨、均质处理后得到微纳米纤维素。（2）表面施胶剂的制备：首先，加热搅拌条件下糊化阳离子淀粉，冷却至一定温度后加入微纳米纤维素，并在此温度下持续搅拌至均匀，得到微纳米纤维素/阳离子淀粉施胶剂。应用工艺：用辊式涂布机对纸张进行施胶，并将施胶后的纸张自然风干，干燥后的纸张进行压光处理，检测施胶剂对纸张表面性能的影响。本发明公开的微纳米纤维素/淀粉环境友好型表面施胶剂，可有效提高纸张的平滑度和阻隔性能。

技术领域

本发明属造纸助剂的领域，具体涉及一种提高纸张平滑度和阻隔性能的环境友好型表面施胶剂及其制备方法。

背景技术

表面施胶，通常是指将成纸或者是纸板，用施胶机向纸面施加施胶液或者直接浸入施胶剂溶液中形成一层胶粒，待施胶剂干燥后使得成纸或者纸板具有一定的表面强度。纸或纸板经过表面施胶后，不但增强了纸张的表面强度，而且提高了纸张的印刷性能，增强了纸张的耐磨性及耐久性，可减少印刷过程中纸张的掉毛掉粉问题。传统的浆内施胶在纸张抄造过程中施胶剂流失较大，容易引起白水负荷增加、纸张强度下降等问题，目前，造纸工业逐渐从浆内施胶向表面施胶发展。

淀粉具有种类繁多、来源广泛、价格低廉等优点，故在天然表面施胶剂中最常见，其中玉米淀粉和木薯淀粉的使用最为广泛。但是天然未改性的淀粉由于其黏度大、流动性能差、成膜性差、施胶效果不理想等缺点不易直接应用，—般会对淀粉进行改性处理。改性淀粉呈现出良好的流动性、溶解性、成膜性、粘着力，在表面施胶过程中，可以有效改善纸张的性能。

微纳米纤维素是一种从植物纤维中分离制备的可再生绿色环保新型纳米材料，具有高强度、低密度、高比表面积、微纳米尺寸结构、可生物降解等特性，在造纸、化工、材料、食品、化妆品等领域展现出巨大的应用前景。本发明将微纳米纤维素替代部分改性淀粉，制备一种可改善纸张表面性能的新型表面施胶剂，为微纳米纤维素的工业化推广应用提供技术支持。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高纸张平滑度和阻隔性能的环境友好型表面施胶剂及其制备方法与应用，是利用微纳米纤维素较小的尺寸、较大的比表面积提高纸张的阻隔性能和平滑度。先将糊化后的阳离子淀粉与微纳米纤维素结合形成纳米纤维素/淀粉表面施胶剂，再用该表面施胶剂对纸张进行施胶，达到提高纸张的平滑度和阻隔性能的目的。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种提高纸张平滑度和阻隔性能的环境友好型表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）微纳米纤维素的制备：将漂白木浆进行磨浆及酶解处理；酶解后的浆料进行纳米化机械研磨处理；研磨后的浆料进行高压均质处理，得到微纳米纤维素；

（2）表面施胶剂的制备：将已糊化的阳离子淀粉乳分散均匀，然后加入步骤（1）的微纳米纤维素，分散均匀即得到表面施胶剂。

优选的，步骤（1）中，所述的酶是能够使纤维结构松散的酶。

进一步优选的，步骤（1）中，所述的酶为纤维素复合酶、内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶等中的一种以上。

优选的，步骤（1）中，所述纳米化机械研磨处理时，压力为0-40.0 MPa。

优选的，步骤（1）中，所述纳米化机械研磨处理时，研磨次数为30.0-50.0 次。

优选的，步骤（1）中，所述高压均质处理时内部流体压力为70.0-200.0 Mpa。

优选的，步骤（1）中，所述高压均质处理，均质10.0-30.0 次。