一种高强度白面牛卡纸的制造方法技术

本发明专利技术涉及制浆造纸生产技术领域，特别涉及一种高强度白面牛卡纸的制造方法，具体来说，本发明专利技术利用涂料组合物和灰底白板木屑浆制备了高级涂布白板纸。本发明专利技术的涂料组合物，利用生物天然胶粘剂大幅度的替代的工业合成的胶乳，解决了工业合成的胶乳难以降解，环境污染等问题，同时，添加改性的魔芋多糖、柑橘果胶以及纳米改性的大豆蛋白能有效的提高白板纸的印刷性能，进步一通过摸索，确定了最佳的添加量，具有良好的市场前景。

A manufacturing method of high strength white faced Kraft linerboard

【技术实现步骤摘要】
一种高强度白面牛卡纸的制造方法
本专利技术涉及制浆造纸生产
，特别涉及一种高强度白面牛卡纸的制造方法，具体来说，本专利技术利用涂料组合物和灰底白板木屑浆制备了白面牛卡纸，尤其涉及涂布白板纸、灰底白板纸或者白板纸。
技术介绍
涂布白板纸一般包括面层、衬层、芯层及底层，第一层为面层浆，要求白度高，具有一定的强度，通常采用漂白硫酸盐木浆或配加部分漂白化学草浆和白纸边废纸浆；第二层为衬层，也要求具有一定白度，通常用100％机械木浆或浅色废纸浆；第三层为芯层，主要起填充作用，以增加纸板的厚度，一般采用混合废纸浆或草浆，最后一层是底层，具有改善纸板外观，提高强度，通常用高得率浆或较好的废纸浆为原料抄造，纸板底面颜色多位灰色。通常而言，涂布白板的面层会覆盖一层对油墨有良好吸收性的涂料，以便得到具有良好的均匀性和平滑度的纸面。纸张涂布过程就是涂料中颜料填充、覆盖涂布原纸纤维纵横交错形成的凹凸不平的表面。涂料中颜料具有适当的白度和粒径,可改善涂布纸的白度、平滑性和光泽度,同时赋予其良好的油墨吸收性。目前,作为涂料的主要成分颜料有天然矿物颜料、人造颜料和合成颜料三大类,其中天然矿物原料主要为碳酸钙、瓷土、高岭土；人造颜料主要为氢氧化铝、锻白、钛白、硅酸铝；合成颜料主要为聚苯乙烯树脂、尿素树脂,其中碳酸钙作为涂料颜料使用范围最广用量最大。颜料种类和性能决定了涂布原纸涂布纸的性能和质量。涂布粘合剂作为仅次于颜料的涂料成分,直接影响涂料和涂布纸的质量。涂布粘合剂按照其来源可以分为两大类:动物胶、淀粉和干酪素等天然粘合剂,苯丙胶乳、丁苯胶乳和聚乙烯醇等合成粘合剂。与天然粘合剂相比,合成胶乳类粘合剂具有较好的弹性和可塑性,用它作为涂布胶粘剂生产的涂布纸,压光后容易产生较高的光泽度、纸面平滑度高、柔软性好、耐水性强、纸张尺寸稳定性好。目前，现有技术中进行白板纸涂布中多使用合成胶乳类粘合剂。但是，由于人们生活水平和环保意识的提高，纸板粘合剂的成分越来越受到人们的关注。通过石油人工合成的粘合剂存在着有毒挥发、难降解和不可再生等问题，可再生的环保型粘合剂成为人们日益青睐的物质。为了解决天然粘合剂，在使用过程中的种种不足，现有技术中通常采用添加辅助性胶粘剂的方式予以解决，例如，通过加入大豆蛋白聚合物来改善涂料的流变性能和固形含量，然而，单一的加入大豆蛋白聚合物对涂料的性能改善有限，不能完全满足工业生产的要求，生产出的涂布白板纸的白度，平滑度，油墨吸附性等性能有待进一步的提高。由此可见，获得一种具有良好的性能用于生产涂布白板纸的涂料组合物，进而生产高质量，成本低廉的涂布白板纸，是本领域急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术的问题，提供一种用于生产白面牛卡纸的涂料组合物及其制备方法，通过向涂料组合物中添加改性的魔芋多糖、柑橘果胶以及纳米改性的大豆蛋白，提高涂料的性能，由此生产出的涂布白板纸具有良好的白度和印刷性能。在一个实施方式中，本专利技术提供了一种用于生产白面牛卡纸的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物由以下成分组成，碳酸钙40-120份，高岭土5-30份，分散剂0.8-1.2份，胶乳7.8-13份，氧化魔芋葡甘聚糖1-8份，柑橘果胶0.1-1.5份，纳米改性的大豆蛋白1-4份，流变性改良剂0.1-0.7份，润滑剂0.15-0.3份，抗水剂0.2-0.5份，消泡剂0.1-0.3，氢氧化钠0.03-0.05份，水50-80份。在一个实施方式中，所述涂料组合物由预涂涂料和面涂涂料组成，所述预涂涂料成分为碳酸钙83份，高岭土21份，聚丙烯酸钠1.1份，阴离子丁苯胶乳6.5份，氧化魔芋葡甘聚糖1-8份，柑橘果胶0.1-1.5份，二氧化硅纳米改性的大豆蛋白1-4份，羧甲基纤维素0.48份，聚乙二醇0.22份，乙二醛0.3份，有机硅消泡剂1.5份，氢氧化钠0.03份，水75份；在一个实施方式中，所述面涂涂料的成分为碳酸钙68份，高岭土43份，聚丙烯酸钠1份，阴离子丁苯胶乳5.5份，氧化魔芋葡甘聚糖1-8份，柑橘果胶0.1-1.5份，纳米改性的大豆蛋白1-4份，羧甲基纤维素0.48份，聚乙二醇0.22份，乙二醛0.3份，有机硅消泡剂1.5份，氢氧化钠0.03份，水70份。在一个实施方式中，所述预涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白为2.6份，氧化魔芋葡甘聚糖为7.5份，柑橘果胶添加量为1份。在一个实施方式中，所述面涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白为3.4份；氧化魔芋葡甘聚糖为5.5份，柑橘果胶为1.2份。在一个实施方式中，大豆蛋白广泛的用于造纸行业，作为粘合剂用于涂布白板中的制备，例如，大豆蛋白聚合物Pro-Cote4610，被作为添加剂用于制备白板纸涂布，通常，本领域为了进一步提高大豆蛋白作为涂料添加剂的性能，对大豆蛋白会采用改性修饰的方式，例如，纳米修饰，而二氧化硅纳米大豆蛋白与原有大豆蛋白相比，其胶黏特性会被进一步提高。所述二氧化硅纳米大豆蛋白的制备方法采用本领域中常规的方法，例如，参考“纳米材料对大豆蛋白生物胶黏剂的影响研究，张学军，江南大学硕士论文，2008”中记载的方法，并进行相应的调整，具体步骤为：将大豆分离蛋白分散于的水中，搅拌30min，然后保持一定温度，添加1.2％的纳米二氧化硅，10000rpm搅拌2mins，超声处理0.5h，制得二氧化硅纳米改性的大豆蛋白。在一个实施方式中，所述魔芋葡甘聚糖是一种魔芋多糖，其本身具有的一些特性，如溶胶稳定性差，流动性不好等，为提高魔芋葡甘聚糖性能，通常会对魔芋葡甘聚糖进行改性，如脱乙酰基，交联，酯化，氧化，接枝共聚改性等，改性的后的魔芋葡甘聚糖多用于制备木材的黏胶。在本专利技术中，对魔芋葡甘聚糖进行氧化改性，改性的方法可以参考现有技术中已知的方法进行，例如参考“魔芋多糖木材胶黏剂的研究，毛杰，福建农林大学，硕士论文，2009年”中的改性方法并进行相应调整，具体步骤为：将魔芋精粉蒸馏水加入烧瓶，在室温下用电动机搅拌一段时间后静置，使之溶胀成糊；取lmol/L的NaOH溶液与30％的H2O2溶液加入溶胀好的魔芋精粉糊的三口瓶中，置于50℃下的水浴锅中用搅拌反应30min，加入适量现配的无水亚硫酸钠溶液终止氧化反应，然后缓慢加入剩余的NaOH溶液进行糊化10min，再加入稀盐酸和稀氢氧化钠调节pH6.5，冷却出料。在一个实施方式中，所述柑橘果胶的制备方法可以是本领域已知的任何制备柑橘果胶的方法，例如，取柑橘皮,用水煮沸5分钟,加人1:1盐酸溶液和水回流半小时,过滤除去固态物,获得柑橘果胶溶液。在一个实施方式中，本专利技术提供一种生产白面牛卡纸的涂料组合物的制备方法，所述制备步骤如下：将份高岭土、碳酸钙与聚丙烯酸钠混合，以转速1600r/min搅拌8min，待搅拌均匀后，搅拌转速降为1000r/min，依次加入氧化魔芋葡甘聚糖柑橘果胶，阴离子丁苯胶乳，纳米改性的大豆蛋白，每加入一种组分后搅拌10min,最后加入依次羧甲基纤维素，聚乙二醇，乙二醛，有机硅消泡剂，氢氧化钠，每加入一种组分后搅拌4min，制得涂料。...

【技术保护点】
1.一种用于生产白面牛卡纸的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物由以下成分组成，碳酸钙40-120份，高岭土5-30份，聚丙烯酸钠0.8-1.2份，阴离子丁苯胶乳7.8-13份，氧化魔芋葡甘聚糖1-8份，柑橘果胶0.1-1.5份，二氧化硅纳米改性的大豆蛋白1-4份，羧甲基纤维素0.1-0.7份，聚乙二醇0.15-0.3份，乙二醛0.2-0.5份，有机硅消泡剂0.1-0.3，氢氧化钠0.03-0.05份，水50-80份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于生产白面牛卡纸的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物由以下成分组成，碳酸钙40-120份，高岭土5-30份，聚丙烯酸钠0.8-1.2份，阴离子丁苯胶乳7.8-13份，氧化魔芋葡甘聚糖1-8份，柑橘果胶0.1-1.5份，二氧化硅纳米改性的大豆蛋白1-4份，羧甲基纤维素0.1-0.7份，聚乙二醇0.15-0.3份，乙二醛0.2-0.5份，有机硅消泡剂0.1-0.3，氢氧化钠0.03-0.05份，水50-80份。


2.权利要求1所述的用于生产白面牛卡纸的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物由预涂涂料和面涂涂料组成，所述预涂涂料成分为碳酸钙83份，高岭土21份，聚丙烯酸钠1.1份，阴离子丁苯胶乳6.5份，氧化魔芋葡甘聚糖1-8份，柑橘果胶0.1-1.5份，二氧化硅纳米改性的大豆蛋白1-4份，羧甲基纤维素0.48份，聚乙二醇0.22份，乙二醛0.3份，有机硅消泡剂1.5份，氢氧化钠0.03份，水75份；所述面涂涂料的成分为碳酸钙68份，高岭土43份，聚丙烯酸钠1份，阴离子丁苯胶乳5.5份，氧化魔芋葡甘聚糖1-8份，柑橘果胶0.1-1.5份，纳米改性的大豆蛋白1-4份，羧甲基纤维素0.48份，聚乙二醇0.22份，乙二醛0.3份，有机硅消泡剂1.5份，氢氧化钠0.03份，水70份。


3.权利要求1-2所述的用于生产白面牛卡纸的涂料组合物，其特征在于，所述预涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白为2.6份，氧化魔芋葡甘聚糖为7.5份，柑橘果胶添加量为1份。


4.权利要求1-3任意一项所述的用于生产白面牛卡纸的涂料组合物，其特征在于，所述面涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白为3.4份；氧化魔芋葡甘聚糖为5.5份，柑橘果胶为1.2份。


5.权利要求1-4任意一项所述的用于生产白面牛...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈传勇，施彩莲，陈奥，陈欢欢，吴飞燕，童含信，张维海，
申请(专利权)人：浙江金龙纸业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33