一种纸品施胶着色色浆在造纸领域中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种纸品施胶着色色浆在造纸领域中的应用。所述应用为在纸品施胶着色中的应用，包括以下步骤：(1)将5～30质量份色粉、1～5质量份稳定剂、1～5质量份润湿剂和50～100质量份水研磨均匀，得到色粉分散液；(2)将色粉分散液升温至50～80℃，加入5～30质量份氨基树脂预聚物并混合均匀，调节pH至5～7，缩合反应1～2小时，再调节pH至8～9，冷却，得到纸品施胶着色色浆；(3)将施胶淀粉和水混合均匀后，升温至85～90℃，保温30分钟糊化，加入到胶池中，加水稀释至淀粉质量浓度为8％，加入纸品施胶着色色浆和固色剂并混合均匀，得到混合液，施涂纸品。本申请制得色浆成本低、可减少环境污染。

Application of a paper sizing and coloring pulp in paper industry

【技术实现步骤摘要】
一种纸品施胶着色色浆在造纸领域中的应用
本专利技术属于精细化学品材料领域，具体涉及一种纸品施胶着色色浆在造纸领域中的应用。
技术介绍
色纸是有颜色的纸品，染料能溶于水，与纤维有天然的亲合性，能吸附在纤维表面及内部，着色容易、染色效果明显，因而在抄纸过程中被广泛使用，但染料染色纸品色牢度低，易褪色，不耐久，色纸档次较低。有机颜料比染料的优越之处是有极强的抗日晒牢度，色彩鲜艳持久，是高档色纸青睐的品种。但有机颜料不溶于水，不能与纤维直接结合，着色困难，一般通过色粉均匀分散，制备成稳定色浆后，再由表面施胶工艺进行着色。表面施胶染色是在糊化的淀粉液或其它胶粘剂中添加水性色浆实现。表面施胶染色生产彩色纸所用色料比浆内染色节省了一半，降低生产成本；同时白水处理容易，减少了环境污染，降低处理费用【刘小闹等，彩色纸生产的新进展，湖北造纸，2007年第1期】。水性色浆的优异色彩鲜艳度和耐久性在油墨和涂料中得到越来越多应用，但油墨用色浆或涂料用色浆所用分散剂不能满足纸用色浆性能，必须强化与纤维的亲合性和结合力。专利CN103980766A通过色粉原胶液进行改性处理，获得分散稳定的水性色浆，并应用于粘胶纤维的纺丝着色，提高色料与纤维的亲合性。专利CN104131359A通过疏水丙烯酸酯类单体加入进行细乳液聚合改性有机颜料颗粒，实现水性色浆分散稳定，提高色浆与底物的结合性，应用于粘胶纤维纺丝原液着色。除此外没有色粉改性制备水性色浆，并应用于纤维素着色的技术，更没有应用于纸品着色的色浆包覆改性技术报道。
技术实现思路
为解决现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的目的在于提供一种纸品施胶着色色浆在造纸领域中的应用。所述色浆由氨基树脂预聚物包覆在色粉颗粒表面缩聚制得。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种纸品施胶着色色浆在造纸领域中的应用，所述应用为在纸品施胶着色中的应用，包括以下步骤：(1)将5～30质量份色粉、1～5质量份稳定剂、1～5质量份润湿剂和50～100质量份水研磨均匀，得到色粉分散液；(2)将色粉分散液升温至50～80℃，加入5～30质量份氨基树脂预聚物并混合均匀，调节pH至5～7，缩合反应1～2小时，再调节pH至8～9，冷却，得到纸品施胶着色色浆；(3)将施胶淀粉和水混合均匀后，升温至85～90℃，保温30分钟糊化，加入到胶池中，加水稀释至淀粉质量浓度为8％，加入纸品施胶着色色浆和固色剂并混合均匀，得到混合液，然后施涂纸品。步骤(1)所述色粉优选为酞菁蓝颜料；更优选为酞菁蓝B。步骤(1)所述稳定剂优选为大分子亲水性物质；更优选为聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠(CMC)、壳聚糖和变性淀粉中的一种或两种以上。所述变性淀粉优选为氧化淀粉、酯化淀粉和醚化淀粉中的一种或两种以上。步骤(1)所述润湿剂优选为同时具有亲水基团和疏水基团的表面活性剂，更优选为含苯乙烯基团的表面活性剂，最优选为聚苯乙烯-丙烯酸酯乳液(SAE)。步骤(1)所述研磨优选在瓷研磨钵中进行，研磨至得到均匀的色粉分散液。步骤(2)所述氨基树脂预聚物是指含胺基的三聚氰胺或尿素在碱性条件下与甲醛反应，甲醛将三聚氰胺或尿素分子上的胺基羟甲基化，形成含多个羟甲基的不稳定中间产物，即为氨基树脂预聚物。所述氨基树脂预聚物容易线型交联或体型交联，形成热固性高聚物。所述氨基树脂预聚物优选由以下方法制备得到：将三聚氰胺与甲醛按摩尔比1:2～1:6配比混合均匀，调节pH至8～9，在60～80℃反应30分钟，得到透明无色溶液A；将尿素与甲醛按摩尔比1:1.3～1:2配比混合均匀，调节pH至8～9，在60～80℃反应30分钟，得到透明无色溶液B；所述氨基树脂预聚物为透明无色溶液A和B的任意比例混合物，或者为透明无色溶液A，或者为透明无色溶液B。步骤(2)所述调节pH所用的pH调节剂包括碱性和酸性pH调节剂，所述碱性pH调节剂优选为氢氧化钠、碳酸钠和氨水中的一种或两种以上；所述酸性pH调节剂优选为盐酸、醋酸、甲酸和氯化铵中的一种或两种以上。步骤(2)所述冷却指冷却至室温。步骤(3)所述施胶淀粉和水的质量比为本领域常规质量比；所述施胶淀粉和水的混合优选在熬胶锅中进行。步骤(3)所述施胶淀粉与纸品施胶着色色浆的质量比根据颜色深度而定，施胶淀粉与纸品施胶着色色浆的质量比优选为1:20～20:1。步骤(3)所述混合液施涂纸品的施胶量为本领域常规施胶量，一般是1～5GSM。步骤(3)所述固色剂优选为明矾，所述固色剂的用量根据混合液的pH而定，通过控制固色剂用量将混合液的pH调为≤5。本专利技术所述纸品施胶着色色浆通过包覆改性技术，用反应型氨基树脂预聚物包覆改性色粉制得，具体是将一定量预聚物和含稳定剂、润湿剂的色浆分散液混合均匀后，在酸性条件下，预聚物在色粉颗粒表面粘附缩聚包覆形成具有粘接性能的大分子。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：(1)本申请采用包覆改性法，用反应型氨基树脂预聚物包覆改性色粉制备色浆，制得的色浆具有良好的分散性。(2)本申请制得的纸品施胶着色色浆，彩色纸所用色料比浆内间歇染色节省了一半，降低生产成本；同时白水处理容易，减少了环境污染，制备的颜料色纸耐光性比染料色纸强。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本申请实施例所用色粉均为科莱恩蓝色色粉，C.I.15：3蓝；所用纸浆采用市售漂白浆板，按100克定量抄纸片，抄前浆疏解1分钟。实施例1(1)色粉分散：将色粉5质量份、稳定剂CMC1质量份、润湿剂(SAE)1质量份和水50质量份加入到瓷研磨钵中展色研磨一定时间，直至看不到颗粒，得到色粉分散液。(2)预聚物准备：将三聚氰胺与甲醛按摩尔比1:2配比加入，调节pH至8，60℃反应30分钟，使之成透明无色溶液，即为预聚物。(3)色浆制备：将(1)和(2)在50℃下混合均匀(其中预聚物5质量份)，调节酸度至pH为5，缩合反应2小时，后调pH至8，冷却至室温，得到纸品施胶着色色浆(水性色浆)。(4)施胶着色：在熬胶锅中加入清水和施胶淀粉(二者质量比按照本领域常规用量)，搅拌均匀后，升温至90℃，保温30分钟，加入到胶池中，加水稀释至浓度为8％，加入水性色浆(与施胶淀粉质量比1:1)和固色剂明矾，其中通过控制明矾的加入量将胶池中混合物的pH调为5，施涂上纸(施胶量为3GSM)，测量色纸颜色，蓝色色密度1.2。采用常规FBL蓝色染料染色，相同色粉和固色剂用量下，色纸蓝色密度0.9。实施例2(1)色粉分散：将色粉30质量份、稳定剂PVA5质量份、润湿剂(SAE)5质量份和水100质量份加入到瓷研磨钵中展色研磨一定时间，直至看不到颗粒，得到色粉分散液。(2)预聚物准备：将三聚氰胺与甲醛按摩尔比1:6配比加入，调节pH至9，60℃反应30分钟，使之成透明无色溶液，即为预聚物。(3)色浆制备：将(1)和(2)在80℃下混合均匀(其中预聚物30质量份)，调节酸度至pH为5，缩合反应1小时，后调pH至8，冷却至室温，得到纸品施胶着色色浆(水性色浆)。(4)施胶着色：在熬胶锅中加入清水和施胶淀粉(二者质量比按照本领域常规用量)，搅拌均匀后，升温至90℃，保温30分钟，加入到胶池中，加水稀释至浓度8％，加入水性色浆(与施胶淀粉质量比1:1)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纸品施胶着色色浆在造纸领域中的应用，其特征在于，所述应用为在纸品施胶着色中的应用，包括以下步骤：(1)将5～30质量份色粉、1～5质量份稳定剂、1～5质量份润湿剂和50～100质量份水研磨均匀，得到色粉分散液；(2)将色粉分散液升温至50～80℃，加入5～30质量份氨基树脂预聚物并混合均匀，调节pH至5～7，缩合反应1～2小时，再调节pH至8～9，冷却，得到纸品施胶着色色浆；(3)将施胶淀粉和水混合均匀后，升温至85～90℃，保温30分钟糊化，加入到胶池中，加水稀释至淀粉质量浓度为8％，加入纸品施胶着色色浆和固色剂并混合均匀，得到混合液，然后施涂纸品。

【技术特征摘要】
1.一种纸品施胶着色色浆在造纸领域中的应用，其特征在于，所述应用为在纸品施胶着色中的应用，包括以下步骤：(1)将5～30质量份色粉、1～5质量份稳定剂、1～5质量份润湿剂和50～100质量份水研磨均匀，得到色粉分散液；(2)将色粉分散液升温至50～80℃，加入5～30质量份氨基树脂预聚物并混合均匀，调节pH至5～7，缩合反应1～2小时，再调节pH至8～9，冷却，得到纸品施胶着色色浆；(3)将施胶淀粉和水混合均匀后，升温至85～90℃，保温30分钟糊化，加入到胶池中，加水稀释至淀粉质量浓度为8％，加入纸品施胶着色色浆和固色剂并混合均匀，得到混合液，然后施涂纸品。2.根据权利要求1所述一种纸品施胶着色色浆在造纸领域中的应用，其特征在于，步骤(2)所述氨基树脂预聚物是指含胺基的三聚氰胺或尿素在碱性条件下与甲醛反应，甲醛将三聚氰胺或尿素分子上的胺基羟甲基化，形成含多个羟甲基的不稳定中间产物，即为氨基树脂预聚物。3.根据权利要求2所述一种纸品施胶着色色浆在造纸领域中的应用，其特征在于，所述氨基树脂预聚物由以下方法制备得到：将三聚氰胺与甲醛按摩尔比1:2～1:6配比混合均匀，调节pH至8～9，在60～80℃反应30分钟，得到透明无色溶液A；将尿素与甲醛按摩尔比1:1.3～1:2配比混合均匀，调节pH至8～9，在60～80℃反应30分钟，得到透明无色溶液B；所述氨基树脂预聚物为透明无色溶液A和B的任意比例混合物，或者为透明无色溶液A，或者为透明无色溶液B。4.根据权利要求1或2或...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜进华，黄接弟，黄丁源，
申请(专利权)人：广东优彩新材料技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44