本发明专利技术公开了一种纸张专用PVA乳液及其制备方法；PVA在软水中加热溶解后，在催化剂作用下，通过添加交联剂，利用自身的基团屏蔽PVA分子中的羟基，减少其与水进行亲和作用；使PVA线型分子相互连在一起，形成网状结构，提高涂层与纸张的阻隔性；在特定工艺下将无机纳米材料分散成水溶液的改性剂，它跟PVA乳液的羟基反应后，提高涂层的疏水性，从面进一步提高涂层的阻隔性能。的阻隔性能。
【技术实现步骤摘要】
一种纸张专用的PVA乳液及其制配方法
[0001]本专利技术涉及聚乙烯醇(PVA)乳液相关
，尤其涉及一种纸张专用的PVA乳液及其制配方法。
技术介绍
[0002]塑料袋是日常生活中的易耗品，中国每年都要消耗大量的塑料袋。它在为消费者提供便利的同时，由于过量使用及回收处理不到位等原因，也造成了严重的资源浪费和环境污染。特别是超薄塑料购物袋容易破损，大多被随意丢弃，成为"白色污染"的主要来源。越来越多的国家和地区已经限制塑料购物袋的生产、销售、使用。
[0003]纸张材料具有环保、再循环使用、节约成本等特点，随着国家对包装物环保性要求的日益提高，纸类包装材料今后必将成为首选包装材料。但是纸张的主要成份是植物纤维，要做成袋子包装食品需要提升纸张的阻隔性能(如阻隔氧气、水蒸气等)。为了解决这个问题，目前普遍使用的结构是纸塑复合。如中国专利CN21502985U涉及的一种纸铝复合膜，其方法是在纸张的另一面复合具有阻隔性能的铝箔，虽然性能达到符合食品、药品的包装要求，但是当纸张经复合铝箔后，若想回收分离铝箔再制成纸浆，难度非常大。若任由自然分解，需要很长的时间，给环境造成了很大污染，同时也浪费了纸资源。
[0004]为了杜决纸塑复合材料回收难问题，国内外已经开始研究通过功能涂层来解决纸张的性能，如中国专利CN103044602A涉及的一种纸涂布水性乳液及其制备方法和应用。其特点是以偏二氯单体作为主要原料，加入乳化剂、引发剂等助剂，在特定工艺下制备的聚偏二氯乙烯(PVDC)乳液，涂布在纸张表面上，达到提高纸张的阻隔效果。但是带有PVDC涂层的涂布纸同样无法回收制成纸浆再利用，若焚烧废弃物会产生氯化氢、二恶英等对人体和周围环境有毒、有害的物质。鉴于PVDC涂层环保问题，目前欧美等国家正逐步通过环保材料替代PVDC涂层。因此，研制出一种能够解决上述性能问题的环保高阻隔乳液非常有必要。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种纸张专用的PVA乳液及其制配方法，以克服现有技术中存在的不足。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种纸张专用的PVA乳液，以质量分数计，包括以下原料：
[0008]软水75～88％，PVA母料6～13％，催化剂0.3～1.5％，交联剂3～8％，乳化剂0.1－0.5％，改性剂0.3～3％，消泡剂0.2～0.8％；
[0009]所述的PVA母料选用聚合度为1000
‑
2600，醇解度为90
‑
99％；
[0010]所述的交联剂剂为氮丙啶、聚胺酯的一种或者任意组合。
[0011]在本专利技术中，所述的催化剂叔丁基过氧化氢、二氧化锰的一种或者任意组合。PVA在软水中加热溶解后，通过添加交联剂并在上述的催化剂作用下，利用自身的基团屏蔽PVA分子中的羟基，减少其与水进行亲和作用；使PVA线型分子相互连在一起，形成网状结构，提
高涂层与纸张的阻隔性。
[0012]在本专利技术中，所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠、N
‑
十二烷基二甲胺的一种或者任意组合。
[0013]在本专利技术中，所述的改性剂为高岭土、滑石粉、硅铝酸钾的一种或者任意组合。在特定工艺下将上述的无机纳米材料分散成水溶液的改性剂，它跟PVA乳液的羟基反应后，提高涂层的疏水性，从面进一步提高涂层的阻隔性能。
[0014]在本专利技术中，所述的消泡剂为乙醇、乙二醇的一种或者任意组合。
[0015]在本专利技术中，所述PVA乳液包括软水75％，PVA母料6％，催化剂0.3％，交联剂3％，乳化剂0.1％，改性剂0.3％，消泡剂0.2％；
[0016]或所述PVA乳液包括软水88％，PVA母料13％，催化剂1.5％，交联剂8％，乳化剂0.5％，改性剂3％，消泡剂0.8％。
[0017]在本专利技术提供了一种纸张专用的PVA乳液的制配方法，包括以下步骤：
[0018]步骤1、在配料罐中加入10
‑
15％的软水，在800－1500r/min高速搅拌状态下，先加入0.1－0.5％的乳化剂，搅拌均匀后再加入无机纳米矿物土，搅拌1－3小时，使无机纳米矿物土均匀溶解在软水中制备成改性剂溶液，待用。
[0019]步骤2、在反应釜中加入剩余的软水，6
‑
13％PVA母料。开启搅拌，速度设定为250
‑
300r/min，加热升温到95
‑
105℃保持4
‑
5小时，使其完全溶解；然后降温至80
‑
85℃，加入0.3
‑
1.5％的催化剂和3
‑
8％的交联剂，保温反应1－2小时。待温度降到45
‑
60℃后，加入上述配制好的改性剂溶液，充分搅拌1
‑
2小时后，再加入0.1－0.5％的消泡剂静置，冷却到35℃后出料。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0021]本专利技术提供一种纸张专用PVA乳液及其制备方法。其创新点在于：
[0022]1、本专利技术选用的交联剂跟PVA分子中的羟基反应后，不仅改善了涂层的吸水性，同时也提高了对基材的附着力。
[0023]2、通过乳化技术将难溶于水的无机纳米材料先分散于水中制成改性剂，再跟PVA乳液反应改性，使反应更加完全，同时纳米无机物可以填补纸张纤维的微观状态下的缝隙，进一步提高涂层的阻隔性能。
[0024]3、PVA涂布纸使用后有废弃物可以回收重新制浆造纸，涂层可做为纸浆的填充料，达到纸资源可回收利用。
[0025]4、PVA聚乙烯醇成膜性好，该纸张若没有被回收被作为垃圾丢弃焚烧时，聚乙烯醇在氧气中燃烧时，会有白烟，其中有大量的水蒸气，含有少量的二氧化碳和一氧化碳，燃烧时候不会产生有害气体污染环境。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0027]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上
或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件的数目被称为有“多个”，它可以为两个或两个以上的任意数目。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0028]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种纸张专用的PVA乳液，其特征在于，以质量分数计，包括以下原料：软水75～88%，PVA母料6～13%，催化剂0.3～1.5%，交联剂3～8%，乳化剂0.1－0.5%，改性剂0.3～3%，消泡剂 0.2～0.8%；所述的PVA母料选用聚合度为1000
‑
2600，醇解度为90
‑
99%；所述的交联剂剂为氮丙啶、聚胺酯的一种或者任意组合。2.如权利要求1所述的纸张专用的PVA乳液，其特征在于，所述的催化剂叔丁基过氧化氢、二氧化锰的一种或者任意组合。3.如权利要求1所述的纸张专用的PVA乳液，其特征在于，所述的乳化剂为十二烷基磺酸钠、N
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十二烷基二甲胺的一种或者任意组合。4.如权利要求1所述的纸张专用的PVA乳液，其特征在于，所述的改性剂为高岭土、滑石粉、硅铝酸钾的一种或者任意组合。5.如权利要求1所述的纸张专用的PVA乳液，其特征在于，所述的消泡剂为乙醇、乙二醇的一种或者任意组合。6.如权利要求1所述的纸张专用的PVA乳液，其特征在于，所述PVA乳液包括软水75%，PVA母料...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴元，邓海明，李志强，
申请(专利权)人：东莞桔蕴新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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