[发明专利]一种环境友好型复配表面施胶剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环境友好型复配表面施胶剂及其制备方法，包括以下步骤：（1）木薯淀粉的糊化；（2）聚乙烯醇的溶解；（3）表面施胶剂的复配。所述的环境友好型表面施胶剂各组分按重量份统计如下：木薯淀粉40‑60份，聚醋酸乙烯酯40‑60份，聚乙烯醇5‑15份，湿强剂1份，分散剂2份，消泡剂2份，OP‑10乳化剂2份以及纳米微晶纤维素0.1‑1份。该表面施胶剂环境友好，分散稳定性、流变性能俱佳，应用于纸张表面施胶可有效改善纸张表面性能、阻隔性能和力学性能。

技术领域

本发明涉及造纸表面施胶技术领域，具体涉及一种环境友好型复配表面施胶剂及其制备方法。

背景技术

表面施胶又被业内人士称作表面涂胶，顾名思义是指在纸或纸板的表面进行涂胶处理，经过烘缸烘干后，施胶剂便在纸和纸板表面形成一层胶膜，使纸或纸板具有延迟液体渗透的性能，从而改善纸或纸板的综合性能。

近年来，随着纸张表面施胶技术的发展，许多化学品公司都研发生产出能适合纸张表面施胶应用的化学品。常见的表面施胶剂，一类为大众产品，如改性淀粉、羧甲基纤维素、聚乙烯醇系列表面施胶剂等；另一类为合成聚合物表面施胶剂，包括水溶性聚合物表面施胶剂、聚合物水分散液表面施胶剂、聚氨酯水分散液等。改性淀粉，因其资源丰富，价格低廉，环境友好，是最常用的表面施胶剂之一。然而，单独采用改性淀粉作为表面施胶剂往往无法满足成纸抗水性能的要求，因此，在实际生产中常采用淀粉类表面施胶剂与其他类型表面施胶剂复配使用，以此用较低的生产成本来达到良好的施胶效果。

随着人们生活水平的不断提高，大家对纸和纸板表面性能的要求也日渐提升，复配表面施胶剂的研究与开发成为领域热点。复配表面施胶剂体系复杂多变，组合设计多样，组分种类各异，因而表面施胶产生的最终效果也大为不同。尤其，随着人们环保意识的不断强化，环境友好型复配表面施胶剂的制备与应用受到广泛关注。在本发明中，以木薯淀粉为粒子稳定剂，引入了聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、纳米微晶纤维素等组分，辅以湿强剂、分散剂、消泡剂、乳化剂，制备了新型的高性能复合表面施胶剂，并对其纸张表面施胶效果进行了研究。该发明路线清晰，工序成熟、操作易行，获得了分散稳定性及流变性能俱佳的新型复配表面施胶剂，体系及组分环境友好，达到了有效改善表面施胶纸张成膜性能及其力学性能的目的，具有很好的市场推广价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种环境友好型复配表面施胶剂及其制备方法。

本发明的具体技术方案是：

步骤（1）：称取一定质量的木薯淀粉，加入去离子水，置于一定温度的水浴锅中搅拌糊化一段时间，冷却后得到糊化的木薯淀粉。

步骤（2）：称取一定质量的聚乙烯醇，加入去离子水，一定温度下磁力搅拌一段时间，得到充分溶解的聚乙烯醇溶液，冷却备用。

步骤（3）：在上述糊化的木薯淀粉中，依次加入聚醋酸乙烯酯乳液、聚乙烯醇溶液、湿强剂、分散剂、消泡剂、OP-10乳化剂及一定质量的纳米微晶纤维素，用高速分散机分散一段时间，得到环境友好型表面施胶剂。

进一步说，所述的木薯淀粉糊化温度为80°C，糊化时间1.5h，搅拌转速1000r/min。

进一步说，所述的聚乙烯醇溶解温度为95°C，搅拌时间为20min，聚乙烯醇溶液浓度为10%。

进一步说，所述的表面施胶剂各组分按重量份统计如下：木薯淀粉40-60份，聚醋酸乙烯酯40-60份，聚乙烯醇5-15份，湿强剂1份，分散剂2份，消泡剂2份，OP-10乳化剂2份以及纳米微晶纤维素0.1-1份。

进一步说，所述的高速分散机分散转速2000 r/min，分散时间为1h。

进一步说，所述的纳米微晶纤维素提取于棉纤维原料，宽度10-20nm，长度50-150nm，平均粒径379nm；湿强剂为聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂，环境友好。