[发明专利]用于表面施胶的复合纤维材料及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种用于表面施胶的复合纤维材料及其制备方法与应用。所述制备方法包括如下步骤：将天然纤维材料粉碎得到50‑300目细度，将该粉末进行预处理制得载体；将施胶料在溶剂中进行溶解，得到完全溶解的施胶料均匀溶液；均匀溶液与载体按比例均匀混合，混合物进行固化稳定反应，反应温度为50‑90℃，时间为1‑4小时；所得产物干燥，得到所述用于表面施胶的复合纤维材料。本发明提供的用于表面施胶的复合纤维材料以廉价纤维颗粒材料为载体，可以采用废弃纤维材料，解决了环境污染问题，实现资源再利用。本发明提供的用于表面施胶的复合纤维材料用于表面施胶能有效改善纸的表面性质，尤其能明显提高成纸的防水性和强度。

技术领域

本发明属于造纸化学品技术领域，具体涉及一种用于表面施胶的复合纤维材料及其制备方法与应用。

背景技术

AKD和松香是最常用的纸用浆内施胶剂，一般不能单独直接使用，需要通过乳化方法获得稳定乳液，实现与纤维的吸附，达到抗水的目的。而浆内施胶方法不但施胶剂制备复杂，应用过程也受到很多因素影响，助留与水解等问题一直是技术难点。取而代之的是表面施胶工艺。

表面施胶是在成纸表面进行涂布处理，从而使纸张获得一定的强度和防水性的方法。由于具有不会干扰纸浆中湿部化学品的添加，不会干扰纤维与纤维之间的氢键结合，没有施胶剂的随水流失，能减少造纸废水的负荷，能降低纸的两面差，胶液利用效率高等特点，尤其是具有明显提高纸的强度和抗水性等优点，使表面施胶方法得到广泛应用。

常用的表面施胶剂是浆内施胶剂的乳液或新开发的各种高分子乳液，浓度较低，运输和储藏都是问题。开发固体表面施胶剂一直是该领域的技术追求。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于表面施胶的复合纤维材料制备方法。

本发明的另一目的在于提供通过上述制备方法得到的用于表面施胶的复合纤维材料。

本发明的再一目的在于提供上述用于表面施胶的复合纤维材料的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种用于表面施胶的复合纤维材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)载体准备：将天然纤维材料粉碎得到50-300目细度，将该粉末进行预处理制得载体；

(2)施胶料溶解：将施胶料在溶剂中进行溶解，得到完全溶解的施胶料均匀溶液；

(3)施胶料向载体转移：将步骤(2)获得的施胶料均匀溶液与步骤(1)得到的载体按比例均匀混合；

(4)复合稳定：将步骤(3)获得的混合物进行固化稳定反应，反应温度为50-90℃，时间为1-4小时；

(5)固体施胶剂生成：将步骤(4)中所得产物干燥，以去除所含溶剂直至不能闻到溶剂味道为止，处理完成后得到所述用于表面施胶的复合纤维材料。

步骤(1)中所述的天然纤维材料指甘蔗渣、稻草、玉米杆、竹子、木材、木屑、树皮、芦苇等各种草类、木类天然纤维材料中的一种以上，用于造纸原材料的均可以采用。优选以价格较低，环境问题突出的纤维材料，如甘蔗渣、秸杆、木粉等中的一种以上。

步骤(1)中所述预处理是指：将粉末进行蒸煮，蒸煮温度为150-170℃，液比为1:3-1:6kg/L，蒸煮40-80分钟后洗涤，80℃下干燥得载体。蒸煮使用的液体为水。

步骤(2)中所述的施胶料优选为烷基烯酮二聚体(AKD)和/或松香。

步骤(2)中所述的溶剂为有机溶剂，如乙醇、苯、甲苯、四氯化碳等中的一种以上。

步骤(2)中得到的均匀溶液的质量浓度为10-50％。