一种造纸施胶剂的制备方法技术

本发明专利技术属于造纸用添加剂领域，具体涉及一种造纸施胶剂的制备方法。本发明专利技术首先通过碳酸氢铵溶液对猪小肠进行蒸煮脱脂，再通过与桃胶混合，利用酵母菌进行微生物发酵处理，利用捣碎处理，破坏细胞内部结构，释放内部物质，再酶解进一步提取，获得高羧基及氨基等基团含量的基料，增加成膜性能，并通过与聚乙烯醇、聚谷氨酸及丙烯酸丁酯混合，以过硫酸钾作为引发剂，进行聚合反应，提高阻隔性，同时添加三甲基甲氧基硅烷增加附着力，从而获得造纸施胶剂，本发明专利技术所得的造纸施胶剂具有良好的阻隔性，抗水性，抑菌性，可较好的提高纸张的平滑度，成膜硬，不会产生二次污染。

Preparation method of sizing agent for paper making

The invention belongs to the field of papermaking additive, in particular to a preparation method of paper sizing agent. The invention firstly by ammonium bicarbonate solution on porcine small intestine were defatted by cooking, and peach gum mixed microbial fermentation were processed by using yeast mash processing, damage to the internal structure of the cell, the release of internal material, and then further enzymatic extraction, the base material and won the Gao Suoji amino group content, increase the film-forming properties, and with polyvinyl alcohol, poly glutamic acid and butyl acrylate hybrid, using potassium persulfate as initiator, polymerization, improved barrier properties, while adding three methyl dimethoxysilane to increase adhesion to obtain paper sizing agent, the invention of the papermaking sizing agent has good barrier properties, water resistance, antibacterial and can improve the smoothness of paper, hard film, will not have two pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种造纸施胶剂的制备方法
本专利技术属于造纸用添加剂领域，具体涉及一种造纸施胶剂的制备方法。
技术介绍
表面施胶可以弥补造纸业大量使用非木材纤维和废纸浆所引起的一系列问题，赋予纸张优异的性能，适应目前造纸及印刷行业的发展需求，同时也符合发展的大趋势。施胶剂是一种造纸用添加剂，它能赋予纸和纸板抗菌、抗油、抗静电、抗墨、抗水、抗乳液、抗腐蚀等性能以提高纸的耐破度、平滑度、强度和施用期。根据施胶方式不同可将施胶剂分为浆内施胶剂和表面施胶剂。浆内施胶剂又称浆内施胶，指对纸浆、纸张、纸板进行处理，取得抗流体渗透的性能而添加的化学品。这类化学品具有亲水性基团和疏水性基团，在纤维表面使外侧定向为疏水基团，使纸赋予疏水性和抗流体渗透性。除吸墨纸、滤纸、蜡纸、卷烟纸、生活用纸等纸种外，几乎所有纸张均需施胶。在纸上施胶可提高纸张抗水、抗油、抗印刷油墨等性能，同时可提高光滑性、憎水性、印刷适应性。另一种是在纸页成形后涂饰于纸或纸板表面称为表面施胶。表面施胶主要是改善纸页表面光滑度，降低孔隙度，防止表面起毛和掉毛。用得较多的是改性和未改性的淀粉，也有采用PVA的。其他还有石蜡乳液、动物胶、羧甲基纤维素、聚氨酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物，丙烯酸和丙烯酸酯类共聚物等。可是，现有的制备方法制得的施胶剂阻隔性，会产生二次污染，成膜性脆、无韧性、易破碎，难以满足造纸工业生产的要求。因此，研究开发一种阻隔性好，成膜性佳，且不会产生二次污染的施胶剂具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对传统施胶剂阻隔性较差，且会产生二次污染，成膜性脆，难以满足造纸工业生产要求的缺陷，提供了一种造纸施胶剂的制备方法。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：一种造纸施胶剂的制备方法，包括如下步骤：（1）按重量份数计，取60～65份造纸施胶剂基料、30～35份聚乙烯醇、12～16份聚谷氨酸及8～11份丙烯酸丁酯，放入反应釜中，设定温度为65～70℃，搅拌预热40～45min；（2）在预热结束后，向反应釜中加入丙烯酸丁酯等质量的苯乙烯，升温至75～80℃，继续搅拌50～70min，加入过硫酸钾，升温至83～86℃，搅拌反应4～6h，冷却至室温，出料，收集出料物，即可得造纸施胶剂。所述过硫酸钾的加入量为苯乙烯质量的4～6％。所述步骤（2）中在加入过硫酸钾后，还可以再加入苯乙烯质量1～3％的三甲基甲氧基硅烷。所述造纸施胶剂基料的制备，包括如下步骤：a.将猪小肠、碳酸氢铵和水放入容器中混合均匀，使用氢氧化钠溶液调节pH至7.8～8.0，将容器在75～85℃下进行加热，并趁热过滤，收集过滤后的猪小肠；b.将过滤后的猪小肠进行干燥，得干燥后的猪小肠，取酵母粉及桃胶装入干燥后的猪小肠内，再将装入酵母粉和桃胶后的猪小肠浸泡于质量分数为10％葡萄糖溶液中静置；c.在静置结束后，将浸泡后的猪小肠置于38～42℃下保温42～48h，再进行捣碎，收集捣碎混合物，将捣碎混合物、蒸馏水及混合酶放入酶解罐中，使用磷酸溶液调节酶解罐中混合物pH至3.0～4.5，进行酶解；d.待酶解结束后，将酶解罐中的酶解混合物进行真空抽滤，收集抽滤液，并将抽滤液进行浓缩，浓缩至抽滤液原体积的60～65％，收集浓缩液，并杀菌消毒，得造纸施胶剂基料。所述步骤a中猪小肠、碳酸氢铵和水的质量比为7～9:2～4:12～15。所述步骤b中酵母粉的装入量为干燥后的猪小肠质量的14～18％，桃胶的装入量为干燥后的猪小肠质量的42～51％。所述步骤b中静置时间为20～30min。所述步骤c捣碎混合物、蒸馏水及混合酶质量比为9～11:3～5:0.4～0.6。所述混合酶为胃蛋白酶和木瓜蛋白酶按质量比1:1混合而成。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术首先通过碳酸氢铵溶液对猪小肠进行蒸煮脱脂，再通过与桃胶混合，利用酵母菌进行微生物发酵处理，再利用捣碎处理，破坏细胞内部结构，释放内部物质，再酶解进一步提取，获得高羧基及氨基等基团含量的基料，增加成膜性能，并通过与聚乙烯醇、聚谷氨酸及丙烯酸丁酯混合，以过硫酸钾作为引发剂，进行聚合反应，提高阻隔性，同时添加三甲基甲氧基硅烷增加附着力，从而获得造纸施胶剂；（2）本专利技术所得的造纸施胶剂具有良好的阻隔性，抗水性，抑菌性，可较好的提高纸张的平滑度，成膜性佳，不会产生二次污染；（3）本专利技术所得的造纸施胶剂无毒性，在使用过程中不会对人体健康产生危害，应用前景良好。具体实施方式混合酶的配制：将胃蛋白酶和木瓜蛋白酶按质量比1:1混合，即可。造纸施胶剂基料的制备：a.按质量比7～9:2～4:12～15，将猪小肠、碳酸氢铵和水放入容器中混合均匀，使用氢氧化钠溶液调节pH至7.8～8.0，将容器在75～85℃下进行加热，加热2～5h，趁热过滤，收集过滤后的猪小肠；b.将过滤后的猪小肠放入50℃干燥箱中干燥2～4h，进行干燥，得干燥后的猪小肠，取酵母粉及桃胶装入干燥后的猪小肠内，再将装入酵母粉和桃胶后的猪小肠浸泡于质量分数为10％葡萄糖溶液中静置20～30min；酵母粉的装入量为干燥后的猪小肠质量的14～18％，桃胶的装入量为干燥后的猪小肠质量的42～51％；c.在静置结束后，将浸泡后的猪小肠置于38～42℃下保温42～48h，再放入捣碎机中，以12000r/min捣碎10～15min，收集捣碎混合物，将捣碎混合物、蒸馏水及混合酶放入酶解罐中，使用磷酸溶液调节酶解罐中混合物pH至3.0～4.5，设定温度为37～39℃，以120r/min搅拌酶解7～9h；d.待酶解结束后，将酶解罐中的酶解混合物进行真空抽滤，收集抽滤液，并将抽滤液进行浓缩，浓缩至抽滤液原体积的60～65％，收集浓缩液，并杀菌消毒，得造纸施胶剂基料。造纸施胶剂取料：按重量份数计，取60～65份造纸施胶剂基料、30～35份聚乙烯醇、12～16份聚谷氨酸及8～11份丙烯酸丁酯。造纸施胶剂的制备：将所取的原料放入反应釜中，设定温度为65～70℃，搅拌预热40～45min，再向反应釜中加入丙烯酸丁酯等质量的苯乙烯，升温至75～80℃，继续搅拌50～70min，加入苯乙烯质量4～6％的过硫酸钾，升温至83～86℃，搅拌反应4～6h，冷却至室温，出料，收集出料物，即可得造纸施胶剂。在加入过硫酸钾后，还可以再加入苯乙烯质量1～3％的三甲基甲氧基硅烷。实例1混合酶的配制：将胃蛋白酶和木瓜蛋白酶按质量比1:1混合，即可。造纸施胶剂基料的制备：a.按质量比7:2:12，将猪小肠、碳酸氢铵和水放入容器中混合均匀，使用氢氧化钠溶液调节pH至7.8，将容器在75℃下进行加热，加热2h，趁热过滤，收集过滤后的猪小肠；b.将过滤后的猪小肠放入50℃干燥箱中干燥2h，进行干燥，得干燥后的猪小肠，取酵母粉及桃胶装入干燥后的猪小肠内，再将装入酵母粉和桃胶后的猪小肠浸泡于质量分数为10％葡萄糖溶液中静置20min；酵母粉的装入量为干燥后的猪小肠质量的14％，桃胶的装入量为干燥后的猪小肠质量的42％；c.在静置结束后，将浸泡后的猪小肠置于38℃下保温42h，再放入捣碎机中，以12000r/min捣碎10min，收集捣碎混合物，将捣碎混合物、蒸馏水及混合酶放入酶解罐中，使用磷酸溶液调节酶解罐中混合物pH至3.0，设定温度为37℃，以12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸施胶剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）按重量份数计，取60～65份造纸施胶剂基料、30～35份聚乙烯醇、12～16份聚谷氨酸及8～11份丙烯酸丁酯，放入反应釜中，设定温度为65～70℃，搅拌预热40～45min；（2）在预热结束后，向反应釜中加入丙烯酸丁酯等质量的苯乙烯，升温至75～80℃，继续搅拌50～70min，加入过硫酸钾，升温至83～86℃，搅拌反应4～6h，冷却至室温，出料，收集出料物，即可得造纸施胶剂。

【技术特征摘要】
1.一种造纸施胶剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）按重量份数计，取60～65份造纸施胶剂基料、30～35份聚乙烯醇、12～16份聚谷氨酸及8～11份丙烯酸丁酯，放入反应釜中，设定温度为65～70℃，搅拌预热40～45min；（2）在预热结束后，向反应釜中加入丙烯酸丁酯等质量的苯乙烯，升温至75～80℃，继续搅拌50～70min，加入过硫酸钾，升温至83～86℃，搅拌反应4～6h，冷却至室温，出料，收集出料物，即可得造纸施胶剂。2.根据权利要求1所述的一种造纸施胶剂的制备方法，其特征在于，所述过硫酸钾的加入量为苯乙烯质量的4～6％。3.根据权利要求1所述的一种造纸施胶剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中在加入过硫酸钾后，还可以再加入苯乙烯质量1～3％的三甲基甲氧基硅烷。4.根据权利要求1所述的一种造纸施胶剂的制备方法，其特征在于，所述造纸施胶剂基料的制备，包括如下步骤：a.将猪小肠、碳酸氢铵和水放入容器中混合均匀，使用氢氧化钠溶液调节pH至7.8～8.0，将容器在75～85℃下进行加热，并趁热过滤，收集过滤后的猪小肠；b.将过滤后的猪小肠进行干燥，得干燥后的猪小肠，取酵母粉及桃胶装入干燥后的猪小肠内，再将装入酵母粉和桃胶后的猪小肠浸泡于质量分数为10％葡萄糖溶液中静置；c.在静置结束后，将浸泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：马俊杰，宋昊，李雪晴，
申请(专利权)人：常州苏通海平机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32