[发明专利]一种复合纸张新材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于造纸领域，涉及一种复合纸张新材料及其制备方法。

背景技术

纸张的强度是指纸业承受各种机械力时抵抗力，一般包括横/纵向拉伸强度、撕裂强度和抗弯强度等，是衡量纸张性能的重要指标之一。造纸业是我国的重要产业之一，近年来，随着我国造纸工业的迅速发展，人们对高档次纸品的需求量大幅增加，纸张强度的提高也显得越发重要。

为了满足人们对于高强度的纸张的需求，研究人员做了大量的研究。例如专利CN105696409A通过采用硫酸对硅酸钙填料进行预处理，将处理后的填料加入磨浆后的植物纤维中，经过上网、成形、压榨、干燥后得到加填纸张，该方法可显著改善硅酸钙加填纸的强度性能；专利CN103476990A通过在纤维悬浮液中提供包含微纤丝化纤维素的组合物，加入占纤维悬浮液质为0.1-10wt％的微纤丝化纤维素，从而提高要形成的产品的强度和保持力。但上述方法只能对特定种类的纸张的强度进行改善，无法对于所有种类的纸张的强度起到改善作用。

研究人员还通过改善淋膜工艺来全面提高纸张强度，例如专利CN103215851A公开了一种淋膜用底纸及应用其的淋膜纸，底纸包括原纸和形成于原纸表面的涂层，该涂层由涂料涂布形成，该涂料含有颜料和胶乳，该涂料中颜料与胶乳的质量比为100:9-15，该涂料的涂布量为8-16g/m²，该胶乳的表面张力大于等于55mN/m。淋膜纸则是通过对控制淋膜用底纸的涂层中的胶乳的表面张力达到大于等于55mN/m，并配合一定的胶乳用量及涂料涂布量达到提高底纸自身的表面张力的目的，使底纸表面具有较好的附着能力，从而使淋膜层与底纸结合牢固；专利CN102852051A公开了一种新结构淋膜纸，具有原纸层和至少一层淋膜层，原纸层和淋膜层之间设有粘着层，粘着层为水性聚烯烃涂布层，由于粘着层的相似相容性介于纸张和塑料之间，因此可以起到粘接原纸层和淋膜层的作用，能够有效避免原纸层和淋膜层相互剥离，可广泛应用于办公室纸张、食品包装、食品容器及其它各种防潮或防漏用包装纸，或以供加工制作胶带、广告、不干胶行业的离型纸等。但是上述淋膜纸中的淋膜材料用量大，易造成资源浪费，淋膜得到的复合纸张不可做有透气性要求的产品，当纸张的表面粗糙度较大时，纸张表面的不平整性使淋膜工艺容易产生漏点，从而影响淋膜得到的复合纸张的整体性能，除此之外，淋膜中常用的粘合剂常会产生有毒有害气体的排放，对环境存在不利影响。

因此，研究一种能够提高所有纸张强度且耗材小、成本低的环境友好型复合纸张新材料及其制备方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的缺陷，使用增强纤维和特殊材料的粘合剂与纸张复合，在提高纸张强度的同时减少耗材的使用量，降低成本，并减少对环境造成的污染，提供一种能够提高所有纸张强度且耗材小、成本低的环境友好型复合纸张新材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种复合纸张新材料，主要由纸张、粘合剂和增强纤维组成，本发明适用于所有的纸张，所述粘合剂为低熔点可热封聚合物，熔点为40～180℃，所述增强纤维的熔点高于粘合剂的熔点，所述增强纤维与纸张复合后的剥离强度为0.1～1.0N/25mm。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种复合纸张新材料，采用GB/T12914测试标准测得的未与增强纤维复合的纸张的纵向拉伸强度≥2.5KN/m，横向拉伸强度≥2.0KN/m，与增强纤维复合后的纸张的纵向拉伸强度≥3.5KN/m，横向拉伸强度≥3.0KN/m；

采用GB/T455测试标准测得的未与增强纤维复合的纸张的纵向撕裂强度≥400mN，横向撕裂强度≥300mN，与增强纤维复合后的纸张的纵向撕裂强度≥450mN，横向撕裂强度≥350mN。

如上所述的一种复合纸张新材料，所述增强纤维与纸张的单一表面复合或者与纸张的双表面复合；所述纸张的克重为20～160g/m²。

如上所述的一种复合纸张新材料，所述粘合剂的加入量占粘合剂与增强纤维总量的2～98wt％。

如上所述的一种复合纸张新材料，所述增强纤维的熔点为80～300℃，所述增强纤维的直径为10～50μm，采用GB/T14337-2008测得的增强纤维的拉伸强度为2.0～3.5cN/dtex，采用GB/T14337-2008测得的增强纤维的断裂伸长率为20～80％。