本发明涉及造纸,具体涉及一种新型层间结合胶及其制备方法。
背景技术:
1、随着人们生活水平不断提高,网络购物已成为人们日常主要购物方式;物流、包装行业也随之迅速发展;箱板纸、再生牛皮卡、纱管纸等纸市场需求量很大;且对包装纸质量要求也越来越高。箱板纸、再生牛皮卡、纱管纸等纸种,一般是由普通废纸回收再生或添加少量的其它浆配抄生产的,因此其质量的提高受到一定的限制。就一般而言,在设备满足工艺要求时,为提高其成纸质量,通常可采用如下途径:一是优化废纸的质量或选用质量好的废纸;二是添加少量草类或二次长纤维本色浆,以达到提高成纸质量的目的;三是使用成本较低且增强效果好的化学助剂。尤其是第三种方法,越来越为众多厂家关注和采用。
2、发明cn 109680537公开了一种新型层间结合胶和制备方法,其中首先将含酚造纸废弃物、甲醛类单体与强碱性物质混合反应,然后加入阳离子醚化剂反应即可。制备得到的层间结合胶可应用于纱管纸、箱板纸、再生牛皮卡等纸种的生产工艺中,可部分或全部替代层间喷淋淀粉,并有效可提高成纸层间结合强度、环压强度、耐折强度、耐破强度等强度指标,且其原料广泛,价格实惠;有效减少造纸废弃物排放,减轻污染,有利环境保护。
3、本发明利用改性后的半纤维素与玉米淀粉配伍结合,制备得到一种新型层间结合胶,并将其应用于提高了纸层间结合强度、耐折度、耐破强度、稳定性等指标;并减少部分造纸废弃物排放,保护环境;预计市场前景广阔。
技术实现思路
1、本发明旨在提供一种新型层间结合胶的制备方法,以减少纸浆的使用量,同时降低成本,减少成本较高的化学助剂的使用。本发明通过对半纤维素氧化、碱化改性与玉米淀粉配伍结合得层间结合胶,应用于纱管纸、箱板纸、再生牛皮卡等纸种的生产工艺中,可部分或全部替代层间喷淋淀粉,制备的层间结合胶机械性能好稳定性强,且有效提高成纸层间结合强度、耐折度、耐破强度等强度指标。
2、为达到上述目的,本发明提供了如下所述的技术方案。
3、一种新型层间结合胶,其原料包括如下重量份的组分:半纤维素4-15份、玉米淀粉20-40份、氢氧化钠1-5份、双氧水0.5--2.0份、水50-80份,催化剂0.01-0.1份、表面活性剂0.01-0.1份、防腐剂0.01-0.5份、消泡剂0.01-0.1份。
4、优选地,所述催化剂为硫酸亚铁。
5、优选地,所述表面活性剂包括脂肪酸纳、高级脂肪酸纳、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐和焦磷酸钠中的一种或多种。
6、优选地,所述防腐剂包括苯甲酸钠、丙烯酸、丙酸钙、亚硫酸钠、氯化碳氢化合物和对羟基苯甲酸酯类一种或多种。
7、优选地,所述消泡剂包括磷酸三丁酯、高碳醇、脂肪族酰胺、聚硅氧烷类、天然油脂和甘油一种或多种。
8、一种新型层间结合胶的制备方法,具体包括以下步骤:
9、步骤1、将半纤维素溶于水中,滴加氢氧化钠调节ph值至9-13,加热搅拌2-3小时;
10、步骤2、加入催化剂并滴加双氧水氧化,加热搅拌反应1-3小时;
11、步骤3、加入表面活性剂,加热搅拌15-30分钟;
12、步骤4、降温后加入玉米淀粉,加热搅拌1-5小时;
13、步骤5、调节ph至4-7,再依次加入消泡剂和防腐剂,继续搅拌反应30-60分钟进行改性,出料,得到层间结合胶。
14、优选地,所述步骤1中,所述加热温度为30-50℃。
15、优选地,所述步骤2中,所述双氧水的质量分数为30%,反应温度60-80℃。
16、优选地,所述步骤3中,加入表面活性剂后,加热温度为30-50℃。
17、优选地,所述步骤4中,所述反应温度为室温条件。
18、优选地,所述步骤5中,所述调节ph所加物质为酸液,所述酸液包括稀盐酸。
19、本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:
20、半纤维素具有亲水性能,可赋予纤维弹性。在纸页成型过程中有利于纤维构造和纤维间的结合力。因此,半纤维素的加入影响了表面纤维的吸附,对纸张强度有影响,半纤维素吸附到纤维素上,增加了纤维的润胀和弹性,使纤维精磨而不被切断,从而提高层间结合胶机械性能稳定,有效提高成纸层间结合强度、耐折度、耐破强度等强度指标。
21、具体的,使用碱液将半纤维素溶解使半纤维素更好的处理,且降低半纤维素的聚合度使部分半纤维素进一步水解;采用绿色环保类型的氧化剂双氧水作为氧化剂,硫酸亚铁为催化剂增强氧化程度,使羧基含量增加,增强粘合能力;使用表面活性剂使物料形成胶束聚集体增强结合能力;加入玉米淀粉使胶束结合体与玉米淀粉形成配伍增强性能,降低液体的表面张力和增强液体流动性,同时阻止玉米淀粉大分子的团聚防止玉米淀粉乳液的老化,增强层间结合胶的稳定性;调节ph使羧基显现不以盐形式存在,加入的防腐剂与消泡剂增强层间结合胶稳定性防止层间结合胶变质。
22、本发明通过对半纤维素氧化、碱化改性与玉米淀粉配伍结合得层间结合胶,应用于纱管纸、箱板纸、再生牛皮卡等纸种的生产工艺中,可部分或全部替代层间喷淋淀粉。且该层间结合胶工艺简单易行、便于生产,原料环保价廉。
1.一种新型层间结合胶,其特征在于,其原料包括如下重量份数的组分:半纤维素4-15份、玉米淀粉20-40份、氢氧化钠1-5份、双氧水0.5-2.0份、水50-80份,催化剂0.01-0.1份、表面活性剂0.01-0.1份、防腐剂0.01-0.5份、消泡剂0.01-0.1份。
2.如权利要求1所述的一种新型层间结合胶,其特征在于,所述催化剂为硫酸亚铁。
3.如权利要求1所述的一种新型层间结合胶,其特征在于,所述表面活性剂包括脂肪酸纳、高级脂肪酸纳、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐和焦磷酸钠中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的一种新型层间结合胶,其特征在于,所述防腐剂包括苯甲酸钠、丙烯酸、丙酸钙、亚硫酸钠、氯化碳氢化合物和对羟基苯甲酸酯类一种或多种。
5.如权利要求1所述的一种新型层间结合胶,其特征在于,所述消泡剂包括磷酸三丁酯、高碳醇、脂肪族酰胺、聚硅氧烷类、天然油脂和甘油一种或多种。
6.如权利要求1-5任意项所述的一种新型层间结合胶的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
7.如权利要求6所述的一种新型层间结合胶的制备方法,其特征在于: