一种耐水抗脱落打印纸涂料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐水抗脱落打印纸涂料的制备方法，属于打印纸涂料的技术领域。本发明专利技术提供了一种从松木中提取木焦油，将蜘蛛丝和茶叶熬制液混合后酶解，再将酶解液和纳米蒙脱土以及木焦油混合发酵，最后向发酵物中添加偶联剂和表面活性剂制得打印纸涂料的方法。本发明专利技术利用蜘蛛丝蛋白作为涂料的胶黏基体，通过木焦油改性后增加胶黏基体中的亲油性酯基基团数量，使涂料不仅耐水性提高，而且增加了对油墨的吸收力，再通过添加纳米蒙脱土，使涂料的吸墨能力和耐候性增强，且不易变色，最后微生物发酵过程中产生的大量活性基团可以与纸基表面的活性基团形成化学键合力并形成网络交联结构，从而解决了涂料易脱落的问题，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种耐水抗脱落打印纸涂料的制备方法
本专利技术公开了一种耐水抗脱落打印纸涂料的制备方法，属于打印纸涂料的

技术介绍
随着人们物质生活水平的不断提高，计算机在家庭中的普及以及数码相机的广泛使用，喷墨打印技术的应用领域已越来越广，为了获得更逼真、更精美的图片，必须采用彩色喷墨打印纸作为打印介质。近几年来，彩色喷墨打印纸的需求量与日俱增，而我国市场上的彩色喷墨打印纸主要是以进口为主。彩色喷墨打印纸和其它涂布加工纸一样，是以原纸为基材，将颜料、胶粘剂和各种化学辅助剂调制成的涂料，用涂布机涂于纸面上制成的，根据其特性选用不同的原纸、涂料和涂布方式。目前，彩色喷墨打印纸的吸墨涂层基本上分为树脂类和颜料类。树脂类吸墨涂层主要由一些能够吸水膨胀的高分子，如明胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基纤维素等组成，赋予涂层强大的吸墨能力；颜料类吸墨涂层主要是含有特殊颜料，如无定形二氧化硅、氧化铝等，在涂层中形成大量微孔，实现对墨滴的快速吸收和颜色固着作用。喷墨打印有易于彩色化和数字化控制的优势，受到追求个人色彩的用户的青睐。现有的彩色喷墨打印纸，以纳米级氧化铝作为主要吸收材料，需要加入较多的阳离子分散剂和固色剂，会使涂层孔隙减少，影响快速吸收能力，进而导致很难实现快干和高的图像分辨率，众所周知，彩色喷墨打印纸的质量主要决定于吸墨涂层的性能，尤其是耐水抗脱落喷墨打印纸，对打印画面的清晰度、饱和度、细部层次和色彩还原度都有更高要求。但是，现在的喷墨打印纸涂料不能快速的吸收墨水，易淌墨，图像分辨率较差，墨点不完整，形状不规则，色彩还原性差，不能真实的再现原色彩，网点浓度低，色差浓度大，易变色，易脱落，从而导致信息的丢失。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前常见喷墨打印纸涂料存在不能快速吸收油墨，耐水性差，随着时间增长易变色、易脱落的缺陷。本专利技术提供了一种从松木中提取木焦油，将蜘蛛丝和茶叶熬制液混合后酶解，再将酶解液和纳米蒙脱土以及木焦油混合发酵，最后向发酵物中添加偶联剂和表面活性剂制得打印纸涂料的方法。本专利技术利用蜘蛛丝蛋白作为涂料的胶黏基体，通过木焦油改性后增加胶黏基体中的亲油性酯基基团数量，使涂料耐水性提高的同时又依靠相似相溶的特性增加了对油墨的吸收力，再通过添加纳米蒙脱土，使涂料涂抹后在纸基表面形成均匀微格架构进一步提高吸墨能力，而蒙脱土本身的吸收紫外线性能和茶叶中茶多酚的抗氧化性，又使涂料的耐候性增强，不易变色，最后微生物发酵过程中产生的大量活性基团可以与纸基表面的活性基团形成化学键合力并形成网络交联结构，增加黏结性，从而解决了涂料易脱落的问题，具有广阔的应用前景。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：（1）称取100～200kg松木粉碎20～30min后过100目筛，得到松木粉，将松木粉晾干后投入带有冷凝管的燃烧炉中，在130～150℃下预热30～40min，再升高温度至220～250℃，打开燃烧炉上的冷凝管阀门，使燃烧产生的烟气由冷凝管导入冷凝罐中冷凝，得到冷凝液，再向冷凝罐中加入冷凝液质量25%的质量分数为40%氢氧化钠溶液，静置分层4～6h后分离得到上层木焦油，备用；（2）收集300～400g蜘蛛丝放在紫外灭菌灯下灭菌1～2h，再称取100～200g茶叶加入装有1～2L水的陶瓷罐中，加热煮沸后文火熬制7～8h，熬制结束后过滤去除滤渣得到滤液，将灭菌后的蜘蛛丝和滤液混合后装入酶解罐中作为酶解底物；（3）向上述酶解罐中加入酶解底物总质量1～2%的碱性蛋白酶，在35～45℃下酶解5～7h，酶解结束后将酶解产物放入真空浓缩罐中浓缩至原体积的1/3，得到浓缩液；（4）称取100～200g蒙脱土放入管式电阻炉中，在600～700℃下煅烧3～5h后转入球磨罐中研磨30～40min后过200目筛，得到纳米蒙脱土粉末，按重量份数计，称取40～50份纳米蒙脱土粉末、50～60份上述浓缩液和10～15份步骤（1）备用的木焦油依次装入陶瓷发酵罐中作为发酵底物，再向发酵罐中加入发酵底物质量1～2%的绿脓杆菌菌种，在30～40℃下发酵5～7天，得发酵产物；（5）取400～500g上述发酵产物放入高温灭菌罐中在120℃下灭菌10～15min，将灭菌后的发酵产物转入反应釜中，向釜中加入灭菌后的发酵产物质量0.5～0.8%的硅烷偶联剂KH560和灭菌后得发酵产物质量1.2～1.5%的十二烷基苯磺酸钠，在60～70℃下搅拌反应5～7h后出料，装罐即得耐水抗脱落打印纸涂料。本专利技术的应用方法是：用涂布机将本专利技术所得的耐水抗脱落打印纸涂料涂于纸面上，涂布量为8～10g/m2，在涂层湿润的情况下，将涂好的纸放入自控温度电动上光机中进行干燥，上光机表面温度为85～90℃，顶紧辊压力为500N/m，待纸页完全进入后，停止转动，干燥1～2min后，重新转动0.5～1.0min，干燥即可，经检测，本专利技术所得的耐水抗脱落打印纸涂料抗水性能好，纸页白度为95～99％，且不会出现墨水扩散的现象，图像清晰无毛边，分辨率高于3000DPI，印记干燥时间为1～2s。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术所得的耐水抗脱落打印纸涂料性能优、环保性好，干燥时间短，且长时间不易变色，不易脱落，具有广阔的应用前景；（2）本专利技术所得的耐水抗脱落打印纸涂料涂布出来的打印纸，油墨吸收性能、耐水性能、打印图像色密度和色彩还原性能等综合性能佳，适用在多种不同机型上使用，且制备成本较低。具体实施方式称取100～200kg松木粉碎20～30min后过100目筛，得到松木粉，将松木粉晾干后投入带有冷凝管的燃烧炉中，在130～150℃下预热30～40min，再升高温度至220～250℃，打开燃烧炉上的冷凝管阀门，使燃烧产生的烟气由冷凝管导入冷凝罐中冷凝，得到冷凝液，再向冷凝罐中加入冷凝液质量25%的质量分数为40%氢氧化钠溶液，静置分层4～6h后分离得到上层木焦油，备用；收集300～400g蜘蛛丝放在紫外灭菌灯下灭菌1～2h，再称取100～200g茶叶加入装有1～2L水的陶瓷罐中，加热煮沸后文火熬制7～8h，熬制结束后过滤去除滤渣得到滤液，将灭菌后的蜘蛛丝和滤液混合后装入酶解罐中作为酶解底物；向上述酶解罐中加入酶解底物总质量1～2%的碱性蛋白酶，在35～45℃下酶解5～7h，酶解结束后将酶解产物放入真空浓缩罐中浓缩至原体积的1/3，得到浓缩液；称取100～200g蒙脱土放入管式电阻炉中，在600～700℃下煅烧3～5h后转入球磨罐中研磨30～40min后过200目筛，得到纳米蒙脱土粉末，按重量份数计，称取40～50份纳米蒙脱土粉末、50～60份上述浓缩液和10～15份备用的木焦油依次装入陶瓷发酵罐中作为发酵底物，再向发酵罐中加入发酵底物质量1～2%的绿脓杆菌菌种，在30～40℃下发酵5～7天，得发酵产物；取400～500g上述发酵产物放入高温灭菌罐中在120℃下灭菌10～15min，将灭菌后的发酵产物转入反应釜中，向釜中加入灭菌后的发酵产物质量0.5～0.8%的硅烷偶联剂KH560和灭菌后得发酵产物质量1.2～1.5%的十二烷基苯磺酸钠，在60～70℃下搅拌反应5～7h后出料，装罐即得耐水抗脱落打印纸涂料。实例1称取100kg松木粉碎20min后过10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐水抗脱落打印纸涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取100～200kg松木粉碎20～30min后过100目筛，得到松木粉，将松木粉晾干后投入带有冷凝管的燃烧炉中，在130～150℃下预热30～40min，再升高温度至220～250℃，打开燃烧炉上的冷凝管阀门，使燃烧产生的烟气由冷凝管导入冷凝罐中冷凝，得到冷凝液，再向冷凝罐中加入冷凝液质量25%的质量分数为40%氢氧化钠溶液，静置分层4～6h后分离得到上层木焦油，备用；（2）收集300～400g蜘蛛丝放在紫外灭菌灯下灭菌1～2h，再称取100～200g茶叶加入装有1～2L水的陶瓷罐中，加热煮沸后文火熬制7～8h，熬制结束后过滤去除滤渣得到滤液，将灭菌后的蜘蛛丝和滤液混合后装入酶解罐中作为酶解底物；（3）向上述酶解罐中加入酶解底物总质量1～2%的碱性蛋白酶，在35～45℃下酶解5～7h，酶解结束后将酶解产物放入真空浓缩罐中浓缩至原体积的1/3，得到浓缩液；（4）称取100～200g蒙脱土放入管式电阻炉中，在600～700℃下煅烧3～5h后转入球磨罐中研磨30～40min后过200目筛，得到纳米蒙脱土粉末，按重量份数计，称取40～50份纳米蒙脱土粉末、50～60份上述浓缩液和10～15份步骤（1）备用的木焦油依次装入陶瓷发酵罐中作为发酵底物，再向发酵罐中加入发酵底物质量1～2%的绿脓杆菌菌种，在30～40℃下发酵5～7天，得发酵产物；（5）取400～500g上述发酵产物放入高温灭菌罐中在120℃下灭菌10～15min，将灭菌后的发酵产物转入反应釜中，向釜中加入灭菌后的发酵产物质量0.5～0.8%的硅烷偶联剂KH560和灭菌后得发酵产物质量1.2～1.5%的十二烷基苯磺酸钠，在60～70℃下搅拌反应5～7h后出料，装罐即得耐水抗脱落打印纸涂料。...

【技术特征摘要】
1.一种耐水抗脱落打印纸涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取100～200kg松木粉碎20～30min后过100目筛，得到松木粉，将松木粉晾干后投入带有冷凝管的燃烧炉中，在130～150℃下预热30～40min，再升高温度至220～250℃，打开燃烧炉上的冷凝管阀门，使燃烧产生的烟气由冷凝管导入冷凝罐中冷凝，得到冷凝液，再向冷凝罐中加入冷凝液质量25%的质量分数为40%氢氧化钠溶液，静置分层4～6h后分离得到上层木焦油，备用；（2）收集300～400g蜘蛛丝放在紫外灭菌灯下灭菌1～2h，再称取100～200g茶叶加入装有1～2L水的陶瓷罐中，加热煮沸后文火熬制7～8h，熬制结束后过滤去除滤渣得到滤液，将灭菌后的蜘蛛丝和滤液混合后装入酶解罐中作为酶解底物；（3）向上述酶解罐中加入酶解底物总质量1～2%的碱性蛋白酶，在35～45℃下酶解5～7h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇颖莹，丁春美，李雪晴，
申请(专利权)人：仇颖莹，
类型：发明
国别省市：江苏,32