[发明专利]一种由木质素改性的生物胶黏剂制备的高阻隔涂布纸

说明书

本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种由木质素改性的生物胶黏剂制备的高阻隔涂布纸。本发明以木质素磺酸钙经聚乙烯醇和聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)改性得到涂布液，然后涂布于原纸中的至少一面获得阻隔性能优异的涂布纸，克服了传统无铝涂布纸阻隔性差的缺点。

技术领域

本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种由木质素改性的生物胶黏剂制备的高阻隔涂布纸。

背景技术

涂布纸是在原纸上涂上一层涂料，通过浸渍加工、纸塑复合技术和阻隔性涂布等方法使纸和纸板获得阻隔性能。涂布纸是一种安全环保的新型纸张，以涂布层代替铝层，降低了对铝资源的需求，减少了能源消耗，同时自身可自然降解，减轻了环境的压力，符合可持续性发展、绿色环保的国家发展战略规划。

但是目前行业内存在的涂布纸，例如无铝内衬纸等都存在阻隔性差的问题。在去掉铝层后，纸张的阻隔性能大幅度的下降，对水蒸气和氧气都缺乏一定的阻隔效果，因此限制了其在包装纸张行业的发展。

CN 105926368 A公开了一种高阻隔无铝涂布纸，该涂布纸在原纸层的两面涂布乳液而成，该乳液按照重量百分比计算由PVDC乳液60~90%、丙烯酸酯单体2%~10%、聚氨酯预聚体8%~30%组成，但该涂膜虽然解决了无铝内衬纸阻隔性差的问题，但加入的丙烯酸酯单体和聚氨酯预聚体两种胶黏剂属于石油资源加工的衍生物，随着人类的大量开采而日趋枯竭，导致单体和合成胶乳的价格不断提高，增加了低定量涂布纸厂家的生产成本，限制了低定量涂布纸行业的发展。

木质素是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物，未发现有文献将木质素改性制备成涂布液来改善传统无铝涂布纸阻隔性能差的问题。

发明内容

本发明的目的是在克服现有技术中无铝涂布纸阻隔性能差的基础上，提供一种绿色环保型涂布液来制备新型高阻隔涂布纸。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种由木质素改性的生物胶黏剂制备的高阻隔涂布纸，所述高阻隔涂布纸由涂布液涂布于原纸的至少一面所得；所述涂布液按照重量分数计算，由以下成分组成：

木质素改性物溶液32-35重量份、羟丙基瓜儿胶4-6重量份、交联剂0.03-0.05重量份、水6-8重量份、丙三醇15-17重量份；

所述木质素改性物溶液由以下制备方法制备所得：

1) 将10.0g木质素磺酸钙、3.2-3.5g聚乙烯醇加入到100ml的水中，然后加热至95℃得木质素/聚乙烯醇的预聚体溶液；

2) 将步骤1）所述的木质素/聚乙烯醇的预聚体溶液降温至50-60℃，加入1.2-1.5g 聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)搅拌均匀，然后调节体系pH至3-4加入过硫酸钠作为氧化剂，搅拌过夜得木质素改性物前体溶液；

3) 将木质素改性物前体溶液降温至室温依次经过弱酸性阳离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂处理后得到木质素改性物溶液。

优选的，所述涂布液按照重量分数计算，由以下成分组成：

木质素改性物溶液33重量份、羟丙基瓜儿胶5重量份、交联剂0.04重量份、水7重量份、丙三醇16重量份；

优选的，所述原纸为白卡纸或铜版纸中的一种；

优选的，所述交联剂为硼砂、硼酸或乙二酸，更优选为硼砂。

羟丙基瓜儿胶分子结构中含有半乳糖和甘露糖，与木质素改性物溶液形成良好的亲和力，相容性好；克服了后期涂布液质量不均一的缺陷，另外本发明采用传统的硼砂作为交联剂，使制备出的涂布液易于后期涂布液在原纸板的涂布施工。