[发明专利]一种具有阻燃效应的涂布纸及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有阻燃效应的涂布纸及其制备方法。该涂布纸由植物纤维原纸和功能涂层组成，制备方法主要涉及底涂涂料和面涂涂料的制备及纸张表面涂布过程。本发明使用涂布法代替传统的直接抄造法和浆内添加法来制备阻燃纸张，对原纸、功能性涂料进行了选择和设计，确定了涂布工艺参数，简化了阻燃纸的制备工艺，降低了生产成本，且有利于资源利用和环境保护；运用表面涂布法，在赋予普通纸张防火阻燃性能的同时，还在一定程度上提高了纸张的阻隔性能和力学性能。

技术领域

本发明属于特种纸领域，具体是一种具有阻燃效应的涂布纸及其制备方法。

背景技术

阻燃纸是一类具有不燃性或难燃烧性的纸。制备阻燃纸最常用的方法有直接抄造法和浆内添加法，直接抄造法是使用石棉等本身不具有燃烧性的纤维直接进行抄造，但石棉纤维会在长时间空气中浮游，极易被人体吸入，造成多种肺部疾病；浆内添加法是在纸浆中添加有阻燃性能的助剂或对植物纤维进行阻燃处理，通过该法制得的阻燃纸内部氢键遭到严重破坏，纸张的力学性能大大下降，难以满足日常生活所需。

涂布纸是通过表面涂覆的方法在原纸上涂上一层涂料，赋予其特殊的功能，拓展纸产品的应用领域。涂布所用的涂料通常是以胶乳为主体, 通过添加颜料、填料及相应助剂, 加水配制而成的黏稠液体。涂布法工艺简单，经济效益高，有利于资源利用和环境保护，而且经过表面涂布的纸张力学性能和阻隔性能得到改善。因此，采用涂布法制备一种具有阻燃效应的纸张具有一定的发展前景。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种具有阻燃效应的涂布纸及其制备方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种具有阻燃效应的涂布纸，由原纸和功能涂层组成，通过表面涂布的方法制得。

进一步的，所述的原纸由阔叶材硫酸盐漂白浆抄造而成，主要成分是阔叶木纤维，纸张的定量为70g/m²。

进一步的，一种具有阻燃效应的涂布纸的功能性涂料包括底涂涂料和面涂涂料，其中底涂涂料包括以下重量份原料：50份高岭土；50份重质碳酸钙；以上组分总重量为基准，设为X，功能性填料为3%X；胶黏剂为39%X，分散剂为2.0%X，消泡剂为1.8%X；面涂涂料包括以下重量份原料： 30份高岭土；30份纳米碳酸钙；30份滑石粉；10份钛白粉，以上组分总重量为基准，设为Y，功能性填料为4%Y；胶黏剂为30%Y；分散剂为1.4%Y；消泡剂为1.0%Y。

进一步的，底涂涂料中的功能性填料为空心玻璃微球，胶黏剂为固含量46%的羧基丁苯胶乳；所述面涂涂料中的功能性填料为水滑石和石墨烯的混合物，质量比为3:1，胶黏剂为固含量48%的苯丙乳液；两种涂料均选用六偏磷酸钠作为分散剂，聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚为消泡剂，浓度为质量90%。

一种具有阻燃效应的涂布纸的制备方法，包括以下步骤：

步骤（1）：以羧基丁苯胶乳为胶黏剂，将高岭土、重质碳酸钙、空心玻璃微球按照配比依次加到去离子水中，经高速剪切机以2800r/min的速度剪切分散后得到混合均匀的底涂涂料；以苯丙乳液为胶黏剂，将高岭土、纳米碳酸钙、滑石粉、钛白粉按照一定配比与石墨烯和水滑石进行共混，设置高速剪切机的速度为3500r/min，经充分混合后，得到分散均匀的面涂涂料；

步骤（2）：将原纸平铺并固定于半自动涂布机面板上，对其进行涂布。先将所制备的底涂涂料，均匀地分布在距迈耶尔绕线棒前端1cm处的纸基上，设置涂布机的速度为10m/min。在迈耶尔绕线棒带动下，将底涂涂料均匀的涂覆在纸张上，干燥后，即得经一次涂布的纸张。再将所制备的面涂涂料均匀的涂覆在经一次涂布的纸张上，涂布机的速度设置为20m/min，经过干燥，即得具有阻燃效应的涂布纸。