[发明专利]一种聚乙烯醇背涂乳液中游离甲醇的清除方法

说明书

技术领域

本发明属于纸张背涂乳液领域，具体涉及一种聚乙烯醇背涂乳液中游离甲醇的清除方法。

背景技术

由于聚乙烯醇拥有比较良好的成膜性能，因此，在纸张从生产厂家进入到印刷加工厂家时，由于纸张质量不统一，并且为了长时间保存纸张，常会在纸张背面涂上成膜性良好的聚乙烯醇背涂乳液，这样纸张内的水分不会大幅度、快速的变化，在后续的印刷过程中，不会出现卡纸现象。由于聚乙烯醇本身中含有大量甲醇，经过简单的驱除方法，能够驱除，但是由于国外对材料本身有比较高的要求，尤其是对胶水中的甲醇、甲醛的含量指标有一定要求，要求涂在印刷纸上时，甲醇含量低于3mg/L，甲醛含量低于2.5mg/L。虽然目前的生产工艺上已经基本都能够满足了，但是，甲醇和甲醛的含量更低也是买家开始考虑的一个要点，由于烟草行业的VOC标准进一步提交，传统的纸张背涂液越来越难以满足客户的要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种聚乙烯醇背涂乳液中游离态甲醇的清除方法，具体步骤如下：

一种聚乙烯醇背涂乳液中游离甲醇的清除方法，包括以下步骤：

步骤A：将制备好的聚乙烯醇背涂乳液加热到40~50℃，搅拌一段时间；其中，由于甲醇的沸点很低，部分甲醇会挥发，然后用甲醇吸附剂吸收挥发出的甲醇。

步骤B：在步骤A中的聚乙烯醇背涂乳液中加入少量弱氧化剂，使游离态的甲醇氧化成甲醛；为了不破坏原先背涂乳液中物质理化性能，不宜采用强氧化剂氧化，由于甲醇具有比较强的还原性，因此，能够与弱氧化性的物质反应生成甲醛。

步骤C：向步骤B中的混合溶液中加入适量的甲醛捕捉剂，搅拌反应一段时间，消除甲醛。加入的甲醛捕捉剂能够与甲醛反应生成对背涂液没有影响的物质，这样就该能够消除甲醛。这样，针对背涂乳液中既有甲醇又有甲醛的情况下，无需分开处理。

进一步的改进在于：所述弱氧化剂为碘单质。

由于碘单质不仅氧化性弱，不会影响背涂乳液的本身使用，并且，过量的碘容易分离，使用也较为常见。

进一步的改进在于：所述甲醛捕捉剂为尿素。

由于甲醛本身比较特殊的结构，很容易发生缩合反应，使得尿素与其也发生缩合反应，并且缩合后的物质结构稳定，不易发生逆向反应，再次释放甲醛。并且该反应速度很快，转化率基本能达到75~85%。

进一步的改进在于：步骤A之后，步骤B之前，将聚乙烯醇背涂乳液在抽真空的条件下加热到65~70℃，清除甲醇。

本发明的有益效果：本发明提供的一种聚乙烯醇背涂乳液中游离甲醇的清除方法，能够进一步降低该背涂乳液中的甲醇和甲醛含量，通过该方法处理之后，基本上能够使得其中的甲醇与甲醛的含量低于0.8mg/L，这样能够控制背涂乳液中的甲醇和甲醛残留，对后续的甲醇、甲醛指标有比较良好的贡献，使得其加工的产品，可以满足更为严苛的标准，提高了企业的竞争力。

具体实施方式

为了加深本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对保护范围构成限定。

一种聚乙烯醇背涂乳液中游离甲醇的清除方法，包括以下步骤：

准备前期工作：首先取1L已经制备完善的聚乙烯醇背涂乳液，测试其甲醇、甲醛含量，分别为3mg/L和2mg/L。

步骤A：将上述聚乙烯醇背涂乳液加热到45℃，搅拌20min，挥发出的部分甲醇由甲醇吸附剂吸收，由于甲醇的沸点是65℃，只会有微乎其微的甲醇挥发，然后继续加热到70℃，并抽真空，使得甲醇大量挥发，该过程之后，甲醇的含量已然可以达到1.5mg/L左右，甲醇含量已经得到了很大的改善。

步骤B：在步骤A中的聚乙烯醇背涂乳液中加入碘单质，根据反应的摩尔比，推算出碘的质量为7mg（考虑到甲醇尽可能被氧化，碘单质过量），使游离态的甲醇氧化成甲醛；碘作为弱氧化剂，能够将甲醇氧化成甲醛，并且剩余的碘也很容易分离，不会影响背涂液的其他理化性能。

步骤C：向步骤B中的混合溶液中加入适量的尿素，作为甲醛捕捉剂，考虑到甲醇氧化和原有的甲醛，尿素的质量为8mg，搅拌反应一段时间，尿素与甲醛发生缩合反应，消除甲醛。

将步骤C之后的背涂液，再次测量其中的甲醇含量和甲醛含量，分别为：0.5mg/L和0.6mg/L。

本实施例的有益效果：本实施例提供的一种聚乙烯醇背涂乳液中游离甲醇的清除方法，在生产好的聚乙烯醇背涂乳液通过上述方法，减少聚乙烯醇背涂乳液中甲醇的含量，并且其中的甲醛也是一并消除，这样就大大降低了背涂液中的甲醇和甲醛含量，使得即使在要求日益提高的胶涂领域也是完全达标的。