[发明专利]一种自热型蓄热保温纸的制备方法

说明书

一种自热型蓄热保温纸的制备方法，本发明涉及特种纸材料领域，它是要解决现有的蓄热纸的柔韧性差、成本高的技术问题。制法：将炭黑、碳化锆和氧化铝混合均匀得到填料混合物；将该填料混合物通过内填法，加入到纸浆中，抄造干燥后，得到自热型蓄热保温纸；或者将炭黑、碳化锆和氧化铝混合均匀得到颜料混合物；将该颜料混合物制成涂料通过涂布法涂布在纸张表面，干燥后，得到自热型蓄热保温纸。本发明的内填法制备的自热型蓄热保温纸比未加填料混合物的空白纸韧性提高了10％～13％；强度提高了5％～7％。涂布法制备的自热型蓄热保温纸比作为基底的纸张，韧性提高了28％～33％；强度提高了25％～27％。可用于保温材料领域。

技术领域

本发明涉及特种纸材料领域，特别是一种自热型蓄热保温纸的制备新方法。

背景技术

自热型蓄热保温纸就是采用自热型填料或颜料在造纸过程中加填或对纸张进行特种后加工整理，使纸张能够通过吸收太阳能，把光能转化为热能并加以蓄存，从而赋予纸张具有蓄热保温的功能。在实际应用中，如果室外的管道上包覆自热型蓄热保温纸，因自热型蓄热保温纸的不断集热可以使管道冬季防冻和防散热；用自热型蓄热保温纸代替塑料地膜，不仅可以保持地表水分防止蒸发、冬季土壤防冻、提高覆盖种子发芽率、提高地表温度等，而且由于自热型蓄热保温纸定量轻、易于降解，可以减少白色污染。自热型蓄热保温纸在农业上还可用于水果促熟、大棚保温等。因此，自热型蓄热保温纸可应用于需要蓄热保温的任何场所，是应用广阔的新型环保特种纸。

全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第三届会议论文集的第30～34页的文章《阳光蓄热纸的开发》技术公开了以涂布法和内填法制备该特种纸的方法，在涂布法中，以六偏磷酸钠为分散剂，以丁苯胶乳、聚乙烯醇(PVA)和羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为粘合剂，将氧化铝和/或碳化锆等红外吸收材料涂覆于纸面表面制备阳光蓄热纸。内填法以阳离子聚丙烯酰胺和膨润土为助留剂、以氧化铝和/或碳化锆为填料抄造阳光蓄热纸。其中碳化锆组分及总体的红外吸收材料填加量高，使纸的柔韧性变差，导致纸出现龟裂、折断等现象，使蓄热纸的应用性变差；同时该蓄热纸的成本也较高。

发明内容

本发明是要解决现有的阳光蓄热纸的柔韧性差、成本高的技术问题，而提供一种自热型蓄热保温纸的制备方法。

本发明的一种自热型蓄热保温纸的制备新方法，按以下步骤进行：

一、按质量百分比将5％～10％的炭黑、20％～30％的碳化锆和60％～75％的氧化铝混合均匀，得到填料混合物；

二、将助留剂和填料混合物加入到纸浆中混合均匀，得到纸料，再经抄造、干燥，得到自热型蓄热保温纸；填料混合物的质量占纸料中固相物干重的5％～10％。

本发明的自热型蓄热保温纸的制备方法，还可以按以下步骤进行：

一、按质量百分比将5％～10％的炭黑、20％～30％的碳化锆和60％～75％的氧化铝混合均匀，得到颜料混合物；

二、按重量份数比称取30～40份的颜料混合物、20～25份的黏合剂和1～2份的分散剂，其中黏合剂为羧基丁苯胶乳、磺化聚乙烯醇或纳米纤维素；分散剂为聚丙烯酸钠；将颜料混合物、黏合剂和分散剂混合均匀，得到涂料；

三、将涂料涂布在纸张的表面，得到涂层，然后干燥，得到自热型蓄热保温纸。

本发明的自热型蓄热保温纸，以碳化锆吸收可见-近红外光，以氧化铝吸收远红外光，加入炭黑更提高了吸光能力，并降低了生产成本，同时在抄造或涂布过程中炭黑弥散在碳化锆与氧化铝微粒之间，产生一定的细化作用，也可使碳化锆微粒与氧化铝微粒产生相对滑移，使材料对抗外力的能力提高，从而使韧性增强；另外炭黑的加入，使材料中的蓄热能力提高。内填法制备的自热型蓄热保温纸比未加填料混合物的空白纸韧性提高了10％～13％；强度提高了5％～7％。涂布法制备的自热型蓄热保温纸比作为基底的纸张，韧性提高了28％～33％；强度提高了25％～27％。