[发明专利]一种新型纳米矿物保润涂料制备工艺

说明书

本发明属于造纸工业领域，具体涉及一种新型纳米矿物保润涂料制备工艺；包括以下步骤：第一步，制备机改性膨润土；第二步，配制交联剂和引发剂溶液；第三步，取质量分数为10%的单体溶液，在冰水浴下，用氢氧化钠调节至PH值1‑7，在磁力搅拌下依次向其中加入占单体质量分数为2%‑6%有机改性膨润土、0.35%—0.7%引发剂和0.1—0.2%交联剂，搅拌均匀后，置于60‑80℃温度下恒温搅拌10 min，静置至出现橡胶状弹性体，然后烘干，切碎，制备得到纳米矿物保润涂料；本发明制备工艺简单，所制备的保润涂料较普通涂料的吸水树脂用量小，吸水倍率高。

技术领域

本发明属于造纸工业领域，具体涉及一种新型纳米矿物保润涂料制备工艺。

背景技术

西北干燥地区，大部分卷烟产品普遍存在烟丝水分散失快，严重影响卷烟烟气、味以及各项感官指标，卷烟产品在出厂时水分为12%，但是由于西北地区干燥，卷烟烟用材料（内衬纸、框架纸、商标纸等）会吸收烟丝水分并且烟丝水分也会散失，经过测量烟丝水分降低为7%甚至更低，国家标准所要求烟丝最低水分8%。如何提高卷烟保润性能受到广泛关注，卷烟保润技术研究涉及的范围主要包括保润剂、保润辅料及包装贮存等方面。卷烟包装纸作为卷烟辅料中重要材料之一，在维持卷烟水分稳定性方面具有较高的应用价值。通过提高卷烟纸保香、保润性能可以改善卷烟感官舒适度。

膨润土，是以蒙脱石为主的含水粘土矿，蒙脱石中间是铝氧八面体，上下为硅氧四面体所组成的三层片状结构的粘土矿物，蒙脱石的主要元素为Na、Al、O、Si等，晶胞中还存在某些阳离子，如Mg、Na、K、Cu等，它们和晶胞作用很不牢固，易被其他阳离子交换。因此，膨润土具有优良的物理性质，包括吸水性、溶胀性、黏结性、吸附性等，其中，溶胀性和吸附性具有广泛的应用价值，它也是衡量膨润土好坏的重要指标。

改性膨润土的强吸附性和高膨胀性被广泛应用于造纸系统，表现出了相当多的优越性，利用蒙脱石层间阳离子的可交换性，将烷基季铵盐或其他有机阳离子引入到蒙脱石层间生成有机硅酸盐，交换后的有机硅酸盐有亲水性转为亲油性，降低硅酸盐表面能，提高复合材料中有机相与无机相的相容性，并且有机阳离子较大，它取代了原层间金属离子后，使蒙脱石的层间距离增大，有利于有机单体分子的进入，使有机硅酸盐能进一步在与有机单体或聚合物熔体缓和的过程中剥离为纳米尺度的结构片层，均匀分散在聚合物基体中，从而形成纳米复合材料。高吸水性树脂是一种新型的高分子材料，它能够吸收自身重量几百倍至千倍的水分，无毒、无害、无污染。吸水能力特强，保水能力特高，所吸水分不能被简单的物理方法挤出，并且可反复释水、吸水。高吸水性树脂是具有较高吸水性和保水性能额高分子聚合物的总称。聚丙烯酸类高吸水性树脂是一种含有羟基、羧基等亲水基团和交联网状结构的新型功能高分子材料，可以通过水合作用快速吸收和保持自身质量几百倍甚至上千倍的液态水，且在常温状态下具有较好的保水能力，即使在加压状态下也不易失水，广泛的应用于农业、医药、园林和生理卫生用品领域。

发明内容

本发明为解决干燥地区卷烟包装在包装过程中容易吸收烟支水分，以及烟支水分透过纸张与外界干燥环境达成平衡而造成的烟丝变干，吸味和感官值下降的问题，提供一种新型纳米矿物保润涂料的制备工艺。本工艺操作简单，制备出的纳米矿物保润涂料，环保，具有较强的吸水和补水能力。所制备的保润涂料具有强大的吸水功能，在干燥区域气候条件下，涂布于烟用材料能够释放出本身存有的水分给烟支； 实现卷烟的保润效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：．一种新型纳米矿物保润涂料制备工艺，包括以下步骤;

第一步，有机改性膨润土的制备，水中加入膨润土，加热升温至70℃，加入改性剂，搅拌至白色沉淀物析出后，将沉淀物水洗、真空干燥磨细后用250目的筛子过筛，制得有机改性膨润土，所用水、膨润土及改性剂的比例为35ml:2g:1g；

第二步，配制交联剂和引发剂溶液，所述交联剂溶液的浓度为0.005 g/mL，配置以无机类过氧类引发剂α-无机类过氧类引发剂β氧化还原体系为引发剂，其中质量比mα∶mβ=19∶11；