[发明专利]用于造纸的无机矿纤环压增强表面施胶剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于造纸的无机矿纤环压增强表面施胶剂及其制备方法。

背景技术

目前国内的造纸行业为降低生产成本，大多用废纸生产高强瓦楞纸，但面临的最严峻的问题是环压强度低，达不到客户的要求。为寻求解决方法，大部分生产高强瓦楞纸的企业采用了2004年从国外引进的表面施胶技术以期解决这一难题。但目前的结果却是差强人意。近年来，业界做过很多技术革新，包括尝试添加PVA等在表面施胶过程中起到增加环压的作用，虽然环压有一定提高，但高出的生产成本又让企业望而却步。因而行业内迫切需要找到一种既能提高环压强度，且又降低生产成本的技术或产品。

发明内容

本发明通过采用无机矿纤取代一部分表面施胶淀粉，不仅提高了瓦楞纸的环压强度，还降低了造纸成本。

本发明提供了一种用于造纸的无机矿纤环压增强表面施胶剂，所述施胶剂由表面施胶淀粉和无机矿纤组成，所述无机矿纤为复合矿纤、改性硅灰石、硅灰石中的一种，所述无机矿纤占施胶剂质量的百分比为5～40%；

所述复合矿纤按质量比由下述组分组成：

硅灰石纤维     50～100%

海泡石纤维     0～20%

凹凸棒粘土     0～50%；

所述改性硅灰石为用硅烷偶联剂或硬脂酸改性的硅灰石，其活化指数大于85%。

本发明上述改性硅灰石的改性过程为将硅石灰加入到高速混合机中，边搅拌边加入改性剂，混合20min，所述硅灰石与改性剂质量比为100：1.2，所述改性剂为硅烷偶联剂或硬脂酸。

本发明上述活化指数测定方法为将改性硅灰石按1g/25ml的比例加入到蒸馏水中剧烈摇晃至改性硅灰石湿润，超声3～5min，静置24h后将沉降的改性硅灰石过滤，干燥，称重；用改性硅灰石总质量减去沉降改性硅灰石质量得到漂浮改性硅灰石质量，根据公式（1）计算活化指数：

H=m_f/m_o×100%     （1）

公式（1）中：H为活化指数（%），mf为漂浮改性硅灰石质量（g），mo为改性硅灰石总质量（g）。

本发明采用无机矿纤取代一部分表面施胶淀粉，使瓦楞纸的环压强度提高了73.2～98.7%；使铜版纸的抗张指数提高了1.9～8.5%、使铜版纸的耐折度提高了4.3～45.3%，造纸成本也降低了至少10元/吨。

本发明所述无机矿纤占施胶剂的质量百分比优选为20～30%。

本发明另一方面的目的在于提供一种施胶剂的制备方法，所述制备方法为将无机矿纤与表面施胶淀粉混匀后配成质量浓度为7～9%的水溶液，搅拌均匀后升温至80～100℃，糊化27～33min，降温至55～65℃；

所述无机矿纤占施胶剂的质量百分比为5～40%。

本发明又一方面的目的在于提供上述本发明所述的无机矿纤环压增强表面施胶剂在造纸上的应用，将无机矿纤环压增强表面施胶剂涂在原纸上，控制涂布量为5.5～6.5g/m²，干燥，恒温恒湿平衡处理。

本发明所述的无机矿纤环压增强表面施胶剂在造纸上的应用，优选为将无机矿纤占施胶剂质量百分比为30%的无机矿纤环压增强表面施胶剂涂在瓦楞原纸上。

本发明所述的无机矿纤环压增强表面施胶剂在造纸上的应用，优选为将无机矿纤占施胶剂质量百分比为20%的无机矿纤环压增强表面施胶剂涂在铜版原纸上。

本发明有益效果为：

①将无机矿纤环压增强表面施胶剂应用在瓦楞原纸上可以大幅度提高瓦楞纸的环压强度；

②将无机矿纤环压增强表面施胶剂应用在铜版原纸上可以提高铜版纸的抗张指数和耐折度；

③造纸上应用无机矿纤环压增强表面施胶剂可以降低造纸成本。

附图说明

本发明附图7幅，

图1为添加矿纤对瓦楞纸横向环压指数的影响；

图2为添加矿纤对瓦楞纸纵向环压指数的影响；

图3为添加矿纤对瓦楞纸耐破指数的影响；

图4为添加矿纤对铜版纸横向抗张指数的影响；

图5为添加矿纤对铜版纸纵向抗张指数的影响；

图6为添加矿纤对铜版纸横向耐折度的影响；

图7为添加矿纤对铜版纸纵向耐折度的影响。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。