一种高表强纸张表面施胶剂制造技术

本发明专利技术公开了一种高表强纸张表面施胶剂，是以改性壳聚糖为有效成分。改性壳聚糖具有很好的成膜性，能和纸张纤维通过氢键进行连接。本发明专利技术的纸张表面施胶剂是一种能满足纸张表面施胶用的高性能、环保的产品。该产品与淀粉一起对原纸进行表面施胶，能显著改善表面强度，且未降低纸张的Cobb值。同时壳聚糖无毒、易降解、生物相容性好、易成膜、极强的抗菌性等优点。

A high surface strength paper sizing agent

【技术实现步骤摘要】
一种高表强纸张表面施胶剂
本专利技术涉及造纸表面施胶剂领域，具体涉及一种高表强纸张表面施胶剂。
技术介绍
表面施胶剂的加入可以改善纸页性能或增加纸或纸板的表面性能、强度及抗水性。根据表面施胶剂的功能，我们可将其分为抗水类和增强类。抗水性的表面施胶剂可选用烷基烯酮二聚体(AKD)、苯乙烯马来酸酐共聚物等；增强类的可选用淀粉、甲基纤维素、聚乙烯醇等。用于上述表面施胶的施胶剂要求：a)提高纸张的抗水性；b)增强纸张的表面性能c)熟化速度快，要求下机就熟。现在最常用的表面施胶剂苯乙烯-丙烯酸酯胶乳施胶效果好，用量少，没有熟化期。例如中国专利CN101148842A公开的一种施胶剂，是一种苯-丙胶乳型的施胶剂。但是需要加硫酸铝来加强与纤维之间的结合，操作比较复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高表强纸张表面施胶剂，以解决
技术介绍
存在的上述缺陷。本专利技术是通过如下的技术方案实现的：一种高表强纸张表面施胶剂，以改性壳聚糖为有效成分。作为优选的技术方案，本专利技术高表强纸张表面施胶剂，还包括如下有效成分：非离子表面活性剂和多元醇。优选的，所述改性壳聚糖占有效成分总重量的70-90％。作为优选的技术方案，本专利技术高表强纸张表面施胶剂中，各组分的重量份数如下：改性壳聚糖70-90份、非离子表面活性剂5-20份、多元醇5-10份。当然，根据产品实际使用的需要，还可在本专利技术配方中加入适量水以调节最终产品的固含量，例如可再加入300-900重量份的水。进一步的，所述改性壳聚糖采用如下方法制备：步骤一，将壳聚糖和醋酸水溶液混合；步骤二，加入水杨醛进行反应；步骤三，反应结束后加入硼氢化钠(NaBH4)反应，获得所述改性壳聚糖。作为优选的技术方案，步骤一中，壳聚糖和醋酸水溶液需长时间充分混合，醋酸水溶液的浓度没有特别限定，例如可采用质量分数为2％的醋酸水溶液。作为优选的技术方案，步骤二的反应温度为70-85℃，反应时间为6-8小时。作为优选的技术方案，待步骤二的反应结束后先调整pH至7-8，然后再加入硼氢化钠进行反应，反应温度为70-85℃，时间为2-3小时。进一步优选的，硼氢化钠为水溶液，例如可采用10wt％的硼氢化钠水溶液。作为优选的技术方案，所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、聚醚多元醇、聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯脂、脂肪胺聚氧乙稀醚中的至少一种。作为优选的技术方案，所述多元醇选自季戊四醇、甘油、乙二醇、二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、聚醚多元醇(分子量小于1000)、1、4-丁二醇、新戊二醇中的至少一种。本专利技术上述高表强纸张表面施胶剂的制备方法，包括如下步骤：将改性壳聚糖、非离子表面活性剂、多元醇和适量去离子水混合，获得所述高表强纸张表面施胶剂。所得施胶剂的固含量10wt％～25wt％，pH＝1～3。本专利技术纸张用表面施胶剂的制备方法中，本专利技术人发现在用改性壳聚糖作为表面施胶剂时，能大幅度提高表面施胶的效果，增强纸张表面强度的同时并未降低纸张的Cobb值。这是因为改性壳聚糖具有很好的成膜性，能和纸张纤维通过氢键进行连接。同时，在本专利技术中添加上述非离子表面活性剂水溶液和多元醇时，可以增加改性壳聚糖在水中的溶解性，同时因为含有大量极性基团也能够与纸张表面纤维的羟基形成氢键作用，同时也能与淀粉中的大量羟基、羧基结合，可以加强纸张表面施胶剂基料与纤维、淀粉相互之间的作用，也能够增强纸张的表面强度。本专利技术的纸张表面施胶剂是一种能满足纸张表面施胶用的高性能、环保的产品。该产品与淀粉一起对原纸进行表面施胶，能显著改善表面强度，且未降低纸张的Cobb值。同时壳聚糖无毒、易降解、生物相容性好、易成膜、极强的抗菌性等优点。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行阐述，但并不限制本专利技术。实施例1：1、改性壳聚糖的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入32克壳聚糖，200克质量分数2％的醋酸溶液，搅拌溶解过夜。加入50克水杨醛，80℃反应6h。调整pH＝7-8，加入50克10％的NaBH4水溶液，继续搅拌2-3h。2、纸张用表面施胶剂的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入200克改性壳聚糖，384克去离子水，升温至80℃溶解，降温至45℃。慢慢滴加73克25wt％十八烷基聚氧乙烯(10)醚水溶液，0.5hr滴加完成。加入24.3克25wt％甘油水溶液，搅拌0.5hr后经100目滤网过滤得表面施胶剂，pH＝2.27，固含量＝25.2％。实施例21、改性壳聚糖的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入32克壳聚糖，200克质量分数2％的醋酸溶液，搅拌溶解过夜。加入60克水杨醛，85℃反应6h。调整pH＝7-8，加入70克10％的NaBH4水溶液，继续搅拌2-3h。2、纸张用表面施胶剂的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入100克改性壳聚糖，265克去离子水，升温至80℃溶解，降温至45℃。慢慢滴加42.95克20wt％十八烷基聚氧乙烯(15)醚水溶液，0.5hr滴加完成。加入19.52克20wt％季戊四醇水溶液，搅拌0.5hr后经100目滤网过滤得表面施胶剂，pH＝2.31，固含量＝20.5％。实施例31、改性壳聚糖的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入42克壳聚糖，200克质量分数2％的醋酸溶液，搅拌溶解过夜。加入60克水杨醛，85℃反应6h。调整pH＝7-8，加入70克10％的NaBH4水溶液，继续搅拌2-3h。2、纸张用表面施胶剂的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入100克改性壳聚糖，265克去离子水，升温至80℃溶解，降温至45℃。慢慢滴加42.95克20wt％AOE-9水溶液，0.5hr滴加完成。加入19.52克20wt％三羟基丙烷水溶液，搅拌0.5hr后经100目滤网过滤得表面施胶剂，pH＝2.35，固含量＝21.0％。实施例41、改性壳聚糖的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入42克壳聚糖，200克质量分数2％的醋酸溶液，搅拌溶解过夜。加入60克水杨醛，70℃反应8h。调整pH＝7-8，加入70克10％的NaBH4水溶液，继续搅拌2-3h。2、纸张用表面施胶剂的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入100克改性壳聚糖，265克去离子水，升温至80℃溶解，降温至45℃。慢慢滴加37.5克20wt％AOE-9水溶液，0.5hr滴加完成。加入18.7克20wt％三羟基丙烷水溶液，搅拌0.5hr后经100目滤网过滤得表面施胶剂，pH＝2.35，固含量＝21.0％。实施例51、改性壳聚糖的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入42克壳聚糖，200克质量分数2％的醋酸溶液，搅拌溶解过夜。加入60克水杨醛，70℃反应8h。调整pH＝7-8，加入70克10％的NaBH4水溶液，继续搅拌2-3h。2、纸张用表面施胶剂的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高表强纸张表面施胶剂，其特征在于，是以改性壳聚糖为有效成分。

【技术特征摘要】
1.一种高表强纸张表面施胶剂，其特征在于，是以改性壳聚糖为有效成分。2.如权利要求1所述的高表强纸张表面施胶剂，其特征在于，还包括如下有效成分：非离子表面活性剂和多元醇。3.如权利要求2所述的高表强纸张表面施胶剂，其特征在于，所述改性壳聚糖占有效成分总重量的70-90％。4.如权利要求3所述的高表强纸张表面施胶剂，其特征在于，各组分的重量份数如下：改性壳聚糖70-90份、非离子表面活性剂5-20份、多元醇5-10份。5.如权利要求4所述的高表强纸张表面施胶剂，其特征在于，还包括300-900重量份的水。6.如权利要求1-5任一项所述的高表强纸张表面施胶剂，其特征在于，所述改性壳聚糖采用如下方法制备：步骤一，将壳聚糖和醋酸水溶液混合；步骤二，加入水杨醛进行反应；步骤三，反应结束后加入硼氢化...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，谢中怡，尹东华，金霞朝，
申请(专利权)人：上海东升新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31