造纸行业复合表面施胶剂及制备方法--初稿

造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂及制备方法

技术领域

本发明涉及纸浆造纸技术领域，特别涉及一种造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂，还涉及其制备方法。

背景技术

目前我国的造纸业，由于纸浆短缺，用于生产纸板、瓦楞原纸的企业大都采用于多次重复利用的废旧纸箱进行造纸,这样的纸品原材料所生产的纸张强度低,质量差，需在纸品表面用淀粉进行表面施胶来提高强度，以满足用户的需求，造纸用表面施胶淀粉是用于提高纸和纸板表面强度及提高纸品硬度（环压强度）的主要添加剂，它是一种用量大、应用面很广的造纸添加剂。

淀粉的来源主要是通过人们日常必需的粮食作物，比如玉米、小麦、薯类等作物，经过加工生产出来的，淀粉也是人们赖以生存的粮食和生活必需品，长期以来粮食的短缺，越来越被世界所关注，中国是粮食大国，也是缺粮国，大量的淀粉用于造纸形成了极大的浪费和隐患。就瓦楞纸而言一吨纸需50-100公斤淀粉才行，全国高强瓦楞纸2000万吨产量计，每年所消耗的淀粉1-2亿吨。因此寻找一种能够替代淀粉的产品刻不容缓。并且使用淀粉进行表面施胶时也因为其粘度较差、成膜性及抗水性，也不能满足要求，因此开发一种能够完全替代淀粉又能比淀粉增强效果更明显,抗水性更好的产品意义重大。

发明内容

为了解决以上纸浆造纸技术领域淀粉施胶剂造成的粘度高、资源浪费、施胶剂效果差的问题，本发明提供了一种提高纸张的表面强度和物理指标，也能节约粮食、降低生产成本，粘度低、施胶效果好的造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂。

本发明还提供了所述复合表面施胶剂的制备方法，

本发明是通过以下措施实现的：

一种造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂，原料重量配比如下：

400目以上的滑石粉：20-40份，

400目以上的轻质碳酸钙：15-30份，

500目以上的云母粉：10-20份，

400目以上的高岭土：10-20份，

200目以上的钙基膨润土：20-40份，

可再分散乳胶粉：1-3份，

粘度为400-600 mPa·s的羟丙基甲基纤维素：0.05-0.5份，

非离子聚丙烯酰胺：0.1-0.5份，

聚乙烯醇17-99：1-10份，

分子量为1000-10000的聚丙烯酸钠：0.05-0.5份。

所述的造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂，优选原料重量配比如下：

400目以上的滑石粉：30份，

400目以上的轻质碳酸钙：20份，

500目以上的云母粉：16份，

400目以上的高岭土：14份，

200目以上的钙基膨润土：30份，

可再分散乳胶粉：2份，

粘度为500 mPa·s的羟丙基甲基纤维素：0.3份，

非离子聚丙烯酰胺：0.3份，

聚乙烯醇17-99：5份，

分子量为1000-10000的聚丙烯酸钠：0.25份。

上述造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂中使用的聚乙烯醇17-99又称浆纱树脂(Sizing resin)，简称PVA17－99，兰州维尼纶公司就有生产。白色或微黄色粉末或絮状物固体。玻璃化温度85℃，皂化值3～12mgKOH/g。溶于90～95℃的热水，几乎不溶于冷水。

所述的造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂的制备方法，将滑石粉、轻质碳酸钙、云母粉、高岭土、钙基膨润土、可再分散乳胶粉投入混合器内，搅拌均匀，再将羟丙基甲基纤维素、非离子聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠投入到混合器中，搅拌10-20分钟，即得。

在上述的整个制备方法中，只要简单的复配搅拌均匀即可，所涉生产工艺非常适合工业化操作，集中生产后装袋供应造纸企业使用。

在上述表面施胶淀粉替代剂，由于采用了价格低廉的无机矿物质和少量粘合剂，所生产的产品价格比淀粉低三分之一左右，既节约了淀粉又为企业带来了很大的经济效益。

使用时将得到的造纸行业复合表面施胶剂用水稀释到10%-15%质量浓度并加温到90-100℃，保温20-30分钟，待聚乙烯醇溶解后即可使用。

本发明的有益效果：

（1）采用价廉物美的矿物材料，施胶成本大幅降低，为企业带来明显的经济效益；

（2）本发明的施胶剂能够赋予纸张所必须的表面强度和基本的物理性能，通过调节粘合剂添加比例，可以调节表面施胶剂的成膜软硬程度，既玻璃化温度，使涉产品得到所希望的某些特定功能，既提环压强度又提高抗水效果耐折性能也有所提高；

（3）此外与传统的淀粉施胶相比，施胶剂分子链上的羟基很少，形成大量氢键，致使体系粘度低，可以提高施胶液的固含量在施胶辊残留很少，较高的车速也不会造成施胶障碍。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。

实施例1：

一种造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂，原料重量配比如下：

400目的滑石粉：20份，

400目的轻质碳酸钙： 30份，

500目的云母粉：10份，

400目的高岭土： 20份，

200目的钙基膨润土：20份，

可再分散乳胶粉： 3份，

粘度为400mPa·s的羟丙基甲基纤维素：0.05份，

非离子聚丙烯酰胺： 0.5份，

聚乙烯醇17-99：1份，

分子量为1000-10000的聚丙烯酸钠：0.5份。

制备方法：

将滑石粉、轻质碳酸钙、云母粉、高岭土、钙基膨润土、可再分散乳胶粉投入混合器内，搅拌均匀，再将羟丙基甲基纤维素、非离子聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠投入到混合器中，搅拌10-20分钟，即得。

实施例2：

造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂，原料重量配比如下：

400目的滑石粉：30份，

400目的轻质碳酸钙：20份，

500目的云母粉：16份，

400目的高岭土：14份，

200目的钙基膨润土：30份，