一种AKD改性硅酸钠抄造的纸张及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种AKD改性硅酸钠抄造的纸张，按如下步骤制备：（1）先将硫酸铝配成质量浓度为5％-20％的水溶液，浸渍滤纸1-3min后，将滤纸在100-105oC下烘干编号；（2）将浓度为8-12％的AKD于乙醇中，按硅酸钠:AKD＝1：1~1：4的比例加入硅酸钠分散于AKD-乙醇溶液中，获得含有硅酸钠的AKD－乙醇溶液，将步骤（1）中所述经硫酸铝浸渍的滤纸，在该AKD-硅酸钠的乙醇溶液中提拉浸渍数次；之后，先风干24-48h，即得。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种施胶加填后的纸张，特别是一种AKD改性硅酸钠抄造的纸张及其制备方法。
技术介绍
AKD，中文名称：烷基烯酮二聚体，英文名称：alkylketenedimmer。AKD是一种不饱和内酯，产品是不溶于水的蜡状固体，熔点为51～52℃左右。用于造纸施胶剂的AKD必须制成乳液，其产品的颗粒粒径约为O.5～2μm，乳液呈白色，且极易水解，所以一般贮存期较短，仅3～6个月。目前由于合成和乳化技术的发展，AKD乳液的固含量可达40%或更高，其水解和迁移倾向被大大限制。作为一种反应型中性造纸施胶剂，主要用作铜板原纸、复印纸、档案纸、字典纸以及优质书写纸等纸种的内施胶。施胶pH值可达8.O左右，固可称为碱性施胶，为国内外广泛采用。本品也可用作表面施胶使用。近年来,随着我国经济的高速发展,人们生活和文化水平的提高,科技的进步,推动了特殊纸种在各领域中作为新材料的广泛应用。某些特殊填料可以赋予纸张特殊的性能，例如，磁性、光催化性、阻燃性、抗菌性、导电性、除臭性、高松厚性、热缓冲/隔热性、光致发光性，使加填纸张成为特种纸来满足人们对纸张更多新性能的需求然而，在纸张中加填也对纸张质量和造纸工业生产造成负面影响，加填的纸张，由于填料分散于纤维之间，使纸张的结构疏松多孔，减少了纤维间的相互接触和氢键结合，使纸张的物理强度下降，加填还会使纸张掉毛掉粉现象增加，并使纸张毛细孔增加，提高了纸张的吸收性，减小纸张的伸缩变形和保水性能，加填还会降低纸张的施胶度，尤其是碱性填料对酸性施胶的危害更大。硅酸钠为无色正交双锥结晶或白色至灰白色块状物或粉末。能风化。在100℃时失去6分子结晶水。易溶于水，溶于稀氢氧化钠溶液，不溶于乙醇和酸。熔点40～48℃。低毒，可作为分析试剂。防火剂。黏合剂。水玻璃（硅酸钠）涂刷或浸渍材料后，能渗入缝隙和孔隙中，固化的硅凝胶能堵塞毛细孔通道，提高材料的密度和强度，从而提高材料的抗风化能力。纸是在纸机上抄造形成的,湿纸页在网部的脱水成形,再经压榨及干燥部的进一步强化脱水而成。造纸过程中加入矿物填料不仅可用来改进纸张的光学性能、平滑度和印刷适印性等，而且节约能源、降低原料消耗、提高纸品性能和产量，在造纸领域广泛采用。目前的纸张浆内施胶剂主要有松香胶、强化松香胶、分散松香胶、石油树脂胶、石蜡胶等，其中松香类施胶剂和石油树脂类施胶剂主要用于酸性抄纸，对填料改性效果较差，难以达到工业化生产的要求。因此迫切希望找到一种填料改性方法，在增强纸张性能的同时赋予纸张良好的施胶性。
技术实现思路
：对硅酸钠进行表面改性是减小其不良影响的有效途径。用AKD的钾盐或钠盐与淀粉或铝盐的复合物对硅酸钠改性，改性后硅酸钠表面的复合物可为改性剂提供结合点，在一定程度上能提高AKD的施胶效率。本专利技术为了降低硅酸钠加填对纸张的负面影响，提高其对抄纸适应性，赋予纸张更多的特殊性能。研发了一种AKD改性硅酸钠，使表面改性和加填合二为一，缓解了加填对纸张的损伤，提高了纸张的性能。采用AKD改性硅酸钠的方式，显著提高了纸张表面的粗糙度，降低纸张表面能，使处理后的纸张静态接触角明显增加，获得了良好的疏水性能。所采用的制备方法工艺简单、成本低廉，具有实用价值。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种AKD改性硅酸钠抄造的纸张，按如下步骤制备：（1）先将硫酸铝配成质量浓度为5％-20％的水溶液，浸渍滤纸1-3min后，将滤纸在100-105oC下烘干编号；（2）将浓度为8-12％的AKD于乙醇中，按硅酸钠:AKD＝1：1~1：4的比例加入硅酸钠分散于AKD-乙醇溶液中，获得含有硅酸钠的AKD－乙醇溶液，将步骤（1）中所述经硫酸铝浸渍的滤纸，在该AKD-硅酸钠的乙醇溶液中提拉浸渍数次；之后，先风干24-48h，即得。优选的，步骤（2）中用涂料刮棒将所述的AKD改性硅酸钠在所述滤纸表面进行涂布，涂布量要控制为5-10g/m2优选的，步骤（2）中用涂料刮棒将所述的AKD改性硅酸钠在所述滤纸表面进行涂布，涂布量要控制为8g/m2优选的，将含有硅酸钠的AKD－乙醇溶液超声振荡5-10min。优选的，将所述提拉浸渍后的滤纸在恒温鼓风干燥箱于100℃-105℃干燥15-20min。一种AKD改性硅酸钠，组成为AKD8-12份，硅酸钠2-3份、乙醇90-85份；按如下步骤制备：（1）先将硫酸铝配成质量浓度为5％-20％的水溶液，浸渍滤纸1-3min后，将滤纸在100-105oC下烘干编号；（2）将浓度为8-12％的AKD于乙醇中，按硅酸钠:AKD＝1：1~1：4的比例加入硅酸钠分散于AKD-乙醇溶液中，即得。本专利技术有益的效果是：（1）降低硅酸钠加填对纸张的负面影响，缓解了硅酸钠加填对纸张的损伤，提高其对抄纸适应性（2）提高了AKD改性硅酸钠抄造的纸张表面的粗糙度，降低其表面能，显著增加处理后的纸张静态接触角，获得高抗水性纸张（3）纸在赋予纸张较高的抗水性同时，也纸张具有抗菌性、憎液性能和很强的抗酸碱性能。（4）使本来不能应用于酸性抄纸的硅酸钠填料可以在酸性条件下使用，节约了酸性抄纸的成本。附图说明图1是不同工艺抄造的纸张的静态接触角图2AKD改性硅酸钠用量对抄片纸张疏水性的影响其中，a.吸水纸，b.普通抄造纸张，c.实施例1抄造纸张，d.实施例2抄造的纸张。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行进一步的阐述。应该说明的是，下述说明仅是为了解释本专利技术，并不对其内容进行限定。实施例1：一种AKD改性硅酸钠抄造的纸张，按如下步骤制备：（1）先将硫酸铝配成质量浓度为5％的水溶液，浸渍滤纸1min后，将滤纸在100oC下烘干编号；（2）将浓度为8％的AKD于乙醇中，按硅酸钠:AKD＝1：1的比例加入硅酸钠分散于AKD-乙醇溶液中，获得含有硅酸钠的AKD－乙醇溶液，将步骤（1）中所述经硫酸铝浸渍的滤纸，在该AKD-硅酸钠的乙醇溶液中提拉浸渍数次；之后，先风干24h，即得。实施例2：一种AKD改性硅酸钠抄造的纸张，按如下步骤制备：（1）先将硫酸铝配成质量浓度为20％的水溶液，浸渍滤纸3min后，将滤纸在105oC下烘干编号；（2）将浓度为12％的AKD于乙醇中，按硅酸钠:AKD＝1：4的比例加入硅酸钠分散于AKD-乙醇溶液中，超声振荡8min获得含有硅酸钠的AKD－乙醇溶液，用涂料刮棒将配制的AKD-乙醇溶液在所述滤纸表面进行涂布，涂布量要控制为8g/m2；之后，将所述提拉浸渍后的滤纸在恒温鼓风干燥箱于105℃干燥15min，即得。实验材料滤纸购自石家庄京丰达纸业有限公司，其余化学药品均为市售工业品，购自上海朗瑞精细化学品有限公司。所有实验测定方法：均按GB/T1548-2004标准。实验数据表1不同抄造工艺对纸张纤维形态的影响Table1Effectofdifferentprocessonfibermorphology浆料种类L(n)/mmW(n)/μmFi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AKD改性硅酸钠抄造的纸张，其特征在于，按如下步骤制备：（1）先将硫酸铝配成质量浓度为5％‑20％的水溶液，浸渍滤纸1‑3min后，将滤纸在100‑105oC下烘干编号；（2）将浓度为8‑12％的AKD于乙醇中，按硅酸钠:AKD＝1：1~1：4的比例加入硅酸钠分散于AKD‑乙醇溶液中，获得含有硅酸钠的AKD－乙醇溶液，将步骤（1）中所述经硫酸铝浸渍的滤纸，在该AKD‑硅酸钠的乙醇溶液中提拉浸渍数次；之后，先风干24‑48h，即得。

【技术特征摘要】
1.一种AKD改性硅酸钠抄造的纸张，其特征在于，按如下步骤制备：（1）先将硫酸铝配成质量浓度为5％-20％的水溶液，浸渍滤纸1-3min后，将滤纸在100-105oC下烘干编号；（2）将浓度为8-12％的AKD于乙醇中，按硅酸钠:AKD＝1：1~1：4的比例加入硅酸钠分散于AKD-乙醇溶液中，获得含有硅酸钠的AKD－乙醇溶液，将步骤（1）中所述经硫酸铝浸渍的滤纸，在该AKD-硅酸钠的乙醇溶液中提拉浸渍数次；之后，先风干24-48h，即得。
2.根据权利要求1所述的AKD改性硅酸钠抄造的纸张，其特征是，步骤（2）中用涂料刮棒将所述的AKD改性硅酸钠在所述滤纸表面进行涂布，涂布量要控制为5-10g/m2。
3.根据权利要求1所述的AKD改性硅酸钠抄造的纸张，其特征是，步骤（2）中用涂料刮棒将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑾，
申请(专利权)人：刘瑾，
类型：发明
国别省市：山东;37