一种改善纸张平滑度和表面强度的方法
【专利摘要】本发明公开了一种改善纸张平滑度和表面强度的方法，属于造纸涂布领域。涂料选取高岭土、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛作为颜料,其质量浓度比为96:2:2。依据配方称取颜料，加入分散剂、消泡剂，在高速分散机中分散20min后，再与其他组分混合均匀，所有配方中PH值调节到8.5。按12g/m2的涂布量进行涂布，涂布后纸张在恒温环境中存放24h，根据GB/T456-89测定纸张平滑度，根据GB/T3331-82测定纸张表面强度，实验最终得出一种改善纸张平滑度和表面强度的最佳配方。本发明与现有技术相比，引入了更多的涂料性质参数，使定量描述低剪切速率下纸张的平滑度和表面强度更加完善，也更清楚的认识各组分对纸张平滑度和表面强度的影响。
【专利说明】一种改善纸张平滑度和表面强度的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及造纸涂布领域，具体是一种改善纸张平滑度和表面强度的方法。
【背景技术】
[0002]随着我国经济结构的调整性发展，商品包装对涂布白板纸的质量提出了更高的要求，能够以最低的成本获取尽可能大的市场份额和经济效益成为急需解决的关键性问题。因此在制备刮刀涂布涂料时，必须遵循“高浓低黏”的原则。涂料中的各种助剂改善了纸张的物理性能，如表面强度会影响纸张拉毛、掉毛等，平滑度会直接影响涂布纸的印刷色彩与清晰度，因此纸张涂布的好坏直接决定最终成纸的质量。
[0003]现有技术不能精确指导涂布机涂料配方。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的问题，本发明的目的在于提供了一种改善纸张平滑度和表面强度的方法。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
[0006]一种造纸助剂改善纸张平滑度和强度的方法，该方法通过固含量及保水剂羟乙基纤维素、生物胶乳、分散剂偏六磷酸钠及纳米粒子的用量变化得出一种改善纸张平滑度和表面强度的最佳涂料配方，所述方法操作步骤如下:
[0007](1)固含量:涂料选取高岭土、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛作为颜料，高岭土、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛的质量浓度比为96:2:2，高岭土、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛的质量浓度分别是绝干颜料质量浓度的40%?60%、保水剂羟乙基纤维素用量是绝干颜料质量浓度的0.2%?1.0%、生物胶乳用量是绝干颜料质量浓度的10%?18%、分散剂偏六磷酸钠用量是绝干颜料质量浓度的0.2%?1.0%和纳米粒子的用量是绝干颜料质量浓度的0%?20%。
[0008](2)依据步骤(1)配方在颜料中，加入分散剂、消泡剂，在高速分散机中分散20min后，再与其他组分混合均匀，所有配方中PH值调节到8.5。
[0009](3)按12g/m2的涂布量进行纸张涂布，涂布后纸张在恒温环境中存放24h，根据GB/T456-89测定纸张平滑度，根据GB/T3331-82测定纸张表面强度。
[0010]测定结果:
[0011]纸张平滑度的变化范围为4.32S-4.48S，纸张表面强度的变化范围为1.06m/s-1.14m/s。
[0012]上述步骤(1)固含量高岭土、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛质量浓度为55%、保水剂羟乙基纤维素用量是绝干颜料质量浓度的0.8%、生物胶乳用量是绝干颜料质量浓度的18%、分散剂用量是绝干颜料质量浓度的1.0%、纳米粒子用量是绝干颜料质量浓度的4%时，纸张的平滑度和表面强度出现最佳值，分别为4.48S和1.14m/s?
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0014]1.本发明引入了更多的涂料性质参数，使定量描述纸张平滑度和表面强度更加完口 O
[0015]2.本发明更清楚的认识各组分对纸张平滑度和表面强度的影响。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本发明方法作进一步的详细描述。
[0017]实施例1
[0018]造纸助剂改善纸张平滑度和强度的方法:
[0019]1.涂料选取高岭土、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛作为颜料，质量浓度比为96:2:2，分别设定固含量是绝干颜料质量浓度的40%、保水剂羟乙基纤维素用量是绝干颜料质量浓度的0.2%、生物胶乳用量是绝干颜料质量浓度的10%、分散剂偏六磷酸钠用量是绝干颜料质量浓度的0.2%和纳米粒子的用量是绝干颜料质量浓度的0%。
[0020]2.依据步骤(I)配方称取颜料，加入分散剂、消泡剂，在高速分散机中分散20min后，再与其他组分混合均匀，所有配方中PH值调节到8.5。
[0021]3.按12g/m2的涂布量进行涂布，涂布后纸张在恒温环境中存放24h，根据GB/T456-89测定纸张平滑度，根据GB/T3331-82测定纸张表面强度。
[0022]实验最终得出纸张的平滑度和表面强度值分别为4.32S和1.06m/s。
[0023]实施例2
[0024]造纸助剂改善纸张平滑度和强度的方法:
[0025]1.涂料选取高岭土、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛作为颜料，质量浓度比为96:2:2，分别设定固含量是绝干颜料质量浓度的55%、保水剂羟乙基纤维素用量是绝干颜料质量浓度的0.8%、生物胶乳用量是绝干颜料质量浓度的18%、分散剂偏六磷酸钠用量是绝干颜料质量浓度的1.0%和纳米粒子的用量是绝干颜料质量浓度的4%。
[0026]2.与实施例1步骤2相同。
[0027]3.与实施例1步骤3相同。
[0028]实验最终得出纸张的平滑度和表面强度值分别为4.48S和1.14m/s?
[0029]实施例3
[0030]造纸助剂改善纸张平滑度和强度的方法:
[0031]1.涂料选取高岭土、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛作为颜料，质量浓度比为96:2:2，分别设定固含量是绝干颜料质量浓度的60%、保水剂羟乙基纤维素用量是绝干颜料质量浓度的1.0%、生物胶乳用量是绝干颜料质量浓度的18%、分散剂偏六磷酸钠用量是绝干颜料质量浓度的1.0%和纳米粒子的用量是绝干颜料质量浓度的20%。
[0032]2.与实施例1步骤2相同。
[0033]3.与实施例1步骤3相同。
[0034]实验最终得出纸张的平滑度和表面强度值分别为4.44S和1.09m/s?
[0035]需要说明的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种造纸助剂改善纸张平滑度和强度的方法，其特征在于，该方法通过固含量及保水剂羟乙基纤维素、生物胶乳、分散剂偏六磷酸钠及纳米粒子的用量变化得出一种改善纸张平滑度和表面强度的最佳涂料配方，所述方法操作步骤如下: (1)固含量:涂料选取高岭土、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛作为颜料，高岭土、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛的质量浓度比为96:2:2，高岭土、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛的质量浓度分别是绝干颜料质量浓度的40%?60%、保水剂羟乙基纤维素用量是绝干颜料质量浓度的0.2%?1.0%、生物胶乳用量是绝干颜料质量浓度的10%?18%、分散剂偏六磷酸钠用量是绝干颜料质量浓度的0.2%?1.0%和纳米粒子的用量是绝干颜料质量浓度的0%?20% ； (2)依据步骤(1)配方在颜料中，加入分散剂、消泡剂，在高速分散机中分散20min后，再与其他组分混合均匀，所有配方中PH值调节到8.5 ; (3)按12g/m2的涂布量进行纸张涂布，涂布后纸张在恒温环境中存放24h，根据GB/T456-89测定纸张平滑度，根据GB/T3331-82测定纸张表面强度， 测定结果: 纸张平滑度的变化范围为4.32S-4.48S，纸张表面强度的变化范围为1.06m/s-l.14m/So
2.根据权利要求1所述的一种造纸助剂改善纸张平滑度和强度的方法，其特征在于，所述步骤(1)固含量高岭土、纳米碳酸钙和纳米二氧化钛质量浓度为55%、保水剂羟乙基纤维素用量是绝干颜料质量浓度的0.8%、生物胶乳用量是绝干颜料质量浓度的18%、分散剂用量是绝干颜料质量浓度的1.0%、纳米粒子用量是绝干颜料质量浓度的4%时，纸张的平滑度和表面强度出现最佳值，分别为4.48S和1.14m/s?
【文档编号】D21H19/40GK104452442SQ201410614729
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】袁月, 姚双全, 高聪, 牛芬洁, 王双飞 申请人:广西大学