[发明专利]一种纸张用表面施胶剂

说明书

本发明涉及一种纸张用表面施胶剂。本发明的制备方法是：将淀粉和高碘酸钠溶液混合并振荡浸渍处理后，过滤、分离、干燥得到预处理淀粉，与水混合，加热升温搅拌得到混合液，调节pH并滴加环氧氯丙烷，搅拌反应得到交联淀粉，加入丙烯酸丁酯混合后，再加入过硫酸钾，保温反应得到施胶剂粗品，再将菜籽粕经蒸汽爆破处理后，与氢氧化钠溶液加热煮沸，过滤得到混合煮制液，加入施胶剂粗品混合后得到发酵底物，再加入枯草芽孢杆菌菌悬液，密封发酵后，经高温灭菌、浓缩得到改性淀粉基表面施胶剂。本发明的有益效果是：本发明改性淀粉基表面施胶剂抗水性强且粘度高，值得推广与使用。

技术领域

本发明涉及纸张加工技术领域，具体涉及一种纸张用表面施胶剂。

背景技术

近年来，全球水土流失，土地沙漠化，农产品废弃物随意丢弃浪费，粮食短缺越来越严重，为了响应世界可持续发展战略需求，造纸工业中纸张原材料来源越来越局限，加之人们对环保意识的增强，从以前的木材为主的原材料逐渐变为以对废纸的回收重复利用为主。纸张经过多次的重复回收利用，纸浆的纤维就会变短、强度变差，这样成纸的纸张性能、品质都会很差，随着人们对纸张性能、安全环保性的要求不断提高，开发出高效绿色环保的的表面施胶剂成为企业亟待解决的技术问题。

淀粉具有来源广、环境友好型、价格相对低廉、结构上与纸张纤维结构相似的特点，是常用的表面施胶剂，但是常见的原淀粉基表面施胶剂施胶后环压强度、耐破度低。中国专利申请号CN201310272481.7公开了一种表面施胶剂的制备方法，该方法将淀粉经过处理、氧化、溶解、糊化、存储、添加助剂、施胶过程，得到表面施胶剂。通过氧化淀粉和添加助剂提高了对纸张的施胶效果，对纸张的整体性能都有很大的提升，有效解决了施胶后环压强度、耐破度低的问题，但存在抗水性差，粘度小，容易渗入纸张中，不利于施胶剂在纸张表面成膜的缺陷。

因此，发明一种抗水性强且粘度高的改性淀粉基表面施胶剂对纸张加工技术领域具有积极的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前淀粉基表面施胶剂抗水性差，粘度小，容易渗入纸张中，不利于施胶剂在纸张表面成膜的缺陷，提供了一种改性淀粉基表面施胶剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）将淀粉和高碘酸钠溶液混合后振荡浸渍处理30～40min，过滤，分离得到滤渣，将所得滤渣干燥，得到预处理淀粉；

（2）将上述预处理淀粉和水混合，加热升温至40～50℃，搅拌得到混合液，用盐酸调节混合液pH至5.5～6.5，再向混合液中滴加环氧氯丙烷，加热升温至50～60℃，搅拌反应3～5h，得到交联淀粉；

（3）将丙烯酸丁酯和上述交联淀粉混合后装入反应釜中，再向反应釜中加入过硫酸钾，加热升温至70～80℃，保温反应2～4h，待其自然冷却至室温后即可得到施胶剂粗品，备用；

（4）称取菜籽粕，蒸汽爆破处理，得到爆破菜籽粕，再将爆破菜籽粕和氢氧化钠溶液混合后加热煮沸，过滤去除滤饼，所得滤液为混合煮制液；

（5）将备用的施胶剂粗品和上述混合煮制液混合后得到发酵底物，将发酵底物装入发酵罐中，再向发酵罐中加入枯草芽孢杆菌菌悬液，密封发酵；

（6）待上述发酵结束后，取出发酵产物高温灭菌，得到灭菌发酵产物，再将灭菌发酵产物浓缩，所得浓缩物即为改性淀粉基表面施胶剂。

步骤（1）中所述的淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、魔芋淀粉、土豆淀粉中的任意一种。

步骤（1）中所述的淀粉和高碘酸钠溶液的质量比为1:10，高碘酸钠溶液的质量分数为10%。

步骤（2）中所述的预处理淀粉和水的质量比为1:5，环氧氯丙烷的加入量为预处理淀粉质量的5%。