一种无色纳米表面施胶剂的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种无色纳米表面施胶剂的制备方法，该方法首先采用乳化剂、单体预乳液、引发剂水溶液获得到种子乳液，然后将种子乳液、淀粉、乳化剂、淀粉酶、pH值调节剂、引发剂水溶液、单体预乳液体系下，反应得到无色纳米表面施胶剂。本发明专利技术所制备的无色纳米表面施胶剂，在赋予纸张优异抗水性能的同时，可以提高纸张的环压强度、耐折度和耐破指数等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无色纳米表面施胶剂的制备方法。
技术介绍
近年来，随着造纸技术和造纸设备的不断提升，我国等造纸行业正由传统造纸业向现代造纸业转变。一方面，国内造纸行业的产业升级和结构调整日益加剧，纸机车速不断提高；另一方面，纸张的质量要求更加严格，各种特种用途的纸张不断出现。对纸和纸板进行表面施胶，表胶覆盖在纸页表面并渗透和填充在纤维之间的空隙中，可使纸的表面平滑细腻，减少印刷过程中掉毛掉粉，进而可提高纸的抗水性、环压指数、耐折度、耐破度指数等。目前，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(SAE型)表面施胶剂是一类市场上应用比较广泛的表面施胶剂，但它由于制备工艺的原因，不可避免地存在一定的亚铁离子(Fe2+)或铁离子(Fe3+)，从而在表面施胶剂过程中对色相体系存在着一定的影响，特别是对高白度纸张、高档相片纸等，长期存放引起泛黄等现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种无色纳米表面施胶剂的制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种无色纳米表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将50重量份的水、1-6重量份的乳化剂、50-135重量份的不饱和烯烃混合均匀后，搅拌条件下反应2～30h，得第一单体预乳液。将400重量份的水、6-16重量份的乳化剂、408-1055重量份的不饱和烯烃混合均匀后，搅拌条件下反应2～30h，得第二单体预乳液。(2)将0.2-2重量份的引发剂和10重量份的水混合均匀，得第一引发剂水溶液。将0.2-2重量份的引发剂和75重量份的水混合均匀，得第二引发剂水溶液(3)将750重量份的水、0.5-3重量份的乳化剂均匀混合，通氮气30min，然后升温到70-90℃。依次加入部分第一单体预乳液(第一单体预乳液总量的10wt％)、部分第一引发剂水溶液(第一引发剂水溶液总量的10wt％),搅拌10-30min，然后同时滴加剩余的第一单体预乳液和第一引发剂水溶液，滴加时间为0.5-2h。滴加结束后，保温10-80min。降温后，用150目筛过滤，得到种子乳液。(4)将1500重量份的水、300重量份的淀粉、1-5重量份的乳化剂、0.2重量份的淀粉酶混合均匀后，通氮气30min，升温到80-95℃。依次加入5-15重量份的pH值调节剂、100-200重量份的种子乳液、部分第二引发剂水溶液(第二引发剂水溶液总量的80wt％)。然后，同时滴加第二单体预乳液、剩余的第二引发剂水溶液，滴加时间为1-5h。保温10-80min。降温，用150目筛过滤，得到无色纳米表面施胶剂。进一步地，所述不饱和烯烃由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、含C1-C4取代基的苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二烯丙基胺、二烯丙基氯化铵中的任一种或多种按照任意配比组成。进一步地，所述的乳化剂由脂肪醇聚氧乙烯醚AEO、烷基酚聚氧乙烯醚(包括壬基酚聚氧乙烯醚NP、辛基酚聚氧乙烯醚OP和TX)、DB-45、CO-436、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠的任一种或多种按照任意配比组成。进一步地，所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸盐-亚硫酸氢钠、偶氮二异丁脒盐酸盐或偶氮二异丙基脒唑啉盐酸盐中的任一种。进一步地，所述的pH调节剂选自甲酸、冰醋酸、草酸和30wt％硫酸水溶液。进一步地，所述淀粉为：木薯原淀粉、木薯变性淀粉或木薯氧化淀粉。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种原料廉价、工艺简便和经济可行的纳米表面施胶剂的制备方法，旨在解决传统纸张表面施胶剂目前存在的颜色较深、施胶效果不稳定等问题。专利技术通过对淀粉类乳化剂的改性，利用种子乳液、纳米核壳聚合等制备工艺，生产制备无色的纳米表面施胶剂。产品具有优异的化学和机械稳定性，在赋予纸张优异抗水性能的同时，可以提高纸张的环压强度、耐折度和耐破指数等。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种无色纳米表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将50重量份的水、1重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO、50重量份的α-甲基苯乙烯混合均匀后，搅拌条件下反应2h，得第一单体预乳液。将400重量份的水、16重量份的壬基酚聚氧乙烯醚NP、1055重量份的α-甲基苯乙烯混合均匀后，搅拌条件下反应30h，得第二单体预乳液。(2)将0.2重量份的过硫酸铵和10重量份的水混合均匀，得第一引发剂水溶液。将0.2重量份的过硫酸钾和75重量份的水混合均匀，得第二引发剂水
溶液(3)将750重量份的水、0.5重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚AEO均匀混合，通氮气30min，然后升温到70℃。依次加入部分第一单体预乳液(第一单体预乳液总量的10wt％)、部分第一引发剂水溶液(第一引发剂水溶液总量的10wt％),搅拌10min，然后同时滴加剩余的第一单体预乳液和第一引发剂水溶液，滴加时间为0.5。滴加结束后，保温10min。降温后，用150目筛过滤，得到种子乳液。(4)将1500重量份的水、300重量份的氧化淀粉、1重量份的DB-45、0.2重量份的淀粉酶混合均匀后，通氮气30min，升温到80℃。依次加入5重量份的30wt％硫酸水溶液、100重量份的种子乳液、部分第二引发剂水溶液(第二引发剂水溶液总量的80wt％)。然后，同时滴加第二单体预乳液、剩余的第二引发剂水溶液，滴加时间为1h。保温10min。降温，用150目筛过滤，得到无色纳米表面施胶剂。将上述实施例1所得到增强型的多功能表面施胶助剂，进行如下的纸张表面施胶效果测试：采用130g/m2高强瓦楞原纸、110g/m2箱板纸作为原纸。添加量：表面施胶助剂用量为2.5kg/吨纸；施胶涂布方式：棒式涂布机；烘干温度：板式烘干15s。Cobb值测定：采用杭州纸邦自动化技术有限公司的ZB-COBB125型可勃吸水仪，按GB/T1540－1989方法检测待测纸样。其它测定：环压指数采用杭州纸邦自动化技术有限公司的ZB-HY3000型压缩试验机；耐破指数采用杭州纸邦自动化技术有限公司的ZB-NPY1600型纸张耐破度测定仪；耐折度采用杭州纸邦自动化技术有限公司的ZB-NZ135型耐折度测定仪。表1 70g/m2复印纸的成纸物理指标表2 110g/m2箱板纸的成纸物理指标实施例2一种无色纳米表面施胶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将50重量份的水、6重量份的壬基酚聚氧乙烯醚NP、135重量份的二烯丙基氯化铵混合均匀后，搅拌条件下反应30h，得第一单体预乳液。将400重量份的水、6重量份的DB-45、408-重量份的二烯丙基氯化铵混合均匀后，搅拌条件下反应2h，得第二单体预乳液。(2)将2重量份的偶氮二异丁脒盐酸盐和10重量份的水混合均匀，得第一引发剂水溶液。将2重量份的偶氮二异丁脒盐酸盐和75重量份的水混合均匀，得第二引发剂水溶液(3)将750重量份的水、3重量份的壬基酚聚氧乙烯醚NP均匀混合，通氮气30min，然后升温到90℃。依次加入部分第一单体预乳液(第一单体预乳液总量的10wt％)、部分第一引发剂水溶液(第一引发剂水溶液总量的10wt％),搅拌30min，然后同时滴加剩余的第一单体预乳液和第一引发剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无色纳米表面施胶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将50重量份的水、1‑6重量份的乳化剂、50‑135重量份的不饱和烯烃混合均匀后，搅拌0.5～10h，得第一单体预乳液。将400重量份的水、6‑16重量份的乳化剂、408‑1055重量份的不饱和烯烃混合均匀后，搅拌0.5～10h，得第二单体预乳液。(2)将0.2‑2重量份的引发剂和10重量份的水混合均匀，得第一引发剂水溶液。将0.2‑2重量份的引发剂和75重量份的水混合均匀，得第二引发剂水溶液(3)将750重量份的水、0.5‑3重量份的乳化剂均匀混合，通氮气30min，然后升温到70‑90℃。依次加入部分第一单体预乳液(第一单体预乳液总量的10wt％)、部分第一引发剂水溶液(第一引发剂水溶液总量的10wt％),搅拌10‑30min，然后同时滴加剩余的第一单体预乳液和第一引发剂水溶液，滴加时间为0.5‑2h。滴加结束后，保温10‑80min。降温后，用150目筛过滤，得到种子乳液。(4)将1500重量份的水、300重量份的淀粉、1‑5重量份的乳化剂、0.2重量份的淀粉酶混合均匀后，通氮气30min，升温到80‑95℃。依次加入5‑15重量份的pH值调节剂、100‑200重量份的种子乳液、部分第二引发剂水溶液(第二引发剂水溶液总量的80wt％)。然后，同时滴加第二单体预乳液、剩余的第二引发剂水溶液，滴加时间为1‑5h。保温10‑80min。降温，用150目筛过滤，得到无色纳米表面施胶剂。...

【技术特征摘要】
1.一种无色纳米表面施胶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将50重量份的水、1-6重量份的乳化剂、50-135重量份的不饱和烯烃混合均匀后，搅拌0.5～10h，得第一单体预乳液。将400重量份的水、6-16重量份的乳化剂、408-1055重量份的不饱和烯烃混合均匀后，搅拌0.5～10h，得第二单体预乳液。(2)将0.2-2重量份的引发剂和10重量份的水混合均匀，得第一引发剂水溶液。将0.2-2重量份的引发剂和75重量份的水混合均匀，得第二引发剂水溶液(3)将750重量份的水、0.5-3重量份的乳化剂均匀混合，通氮气30min，然后升温到70-90℃。依次加入部分第一单体预乳液(第一单体预乳液总量的10wt％)、部分第一引发剂水溶液(第一引发剂水溶液总量的10wt％),搅拌10-30min，然后同时滴加剩余的第一单体预乳液和第一引发剂水溶液，滴加时间为0.5-2h。滴加结束后，保温10-80min。降温后，用150目筛过滤，得到种子乳液。(4)将1500重量份的水、300重量份的淀粉、1-5重量份的乳化剂、0.2重量份的淀粉酶混合均匀后，通氮气30min，升温到80-95℃。依次加入5-15重量份的pH值调节剂、100-200重量份的种子乳液、部分第二引发剂水溶液(第二引发剂水溶液总量的80wt％)。然后，同时滴加第二单体预乳液、剩余的第二引...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆辉，郑文涛，郑成利，尚秀军，
申请(专利权)人：浙江弘利防渗胶有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33