[发明专利]一种高柔韧性棉纸及其制备方法

说明书

本发明涉及造纸技术领域，公开了一种高柔韧性棉纸及其制备方法。该棉纸包括以下原料：针叶木浆、棉浆、四亚乙基五胺‑丙烯酸甲酯‑三(2‑氨乙基)胺共聚物、疏水性表面施胶剂；所述针叶木浆与棉浆的质量比为9~11:1；所述四亚乙基五胺‑丙烯酸甲酯‑三(2‑氨乙基)胺共聚物的用量为针叶木浆和棉浆总干重的0.3~0.5%；所述疏水性表面施胶剂的用量为针叶木浆和棉浆总干重的0.08~0.1%。本发明的棉纸具有较高的柔韧性，在包装、折叠过程中不易破损。

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，尤其涉及一种高柔韧性棉纸及其制备方法。

背景技术

随着我国工业信息化技术的迅速发展，相应的电子元器件行业和电信电缆行业等得到了空前繁荣，作为电子元件高级包装用的棉纸以及电缆缠绕等包装用的棉纸，有着较好的市场前景。包装用的棉纸要求具有定量低、强度好、不掉毛掉粉、柔软等特点。

目前市场上的棉纸普遍存在柔韧性不够、强度低的情况。例如，公开号为CN103614950B的中国专利文献公开了一种电子元件包装用纸及其制备方法，该电子元件包装用纸的制备方法是将针叶木浆和棉浆混合，添加PAE、AKD和阳离子淀粉为化学助剂，经湿法造纸工艺成纸后在其表面喷淋绝缘漆层，然后进行热压处理。该电子元件用包装纸绝缘效果好，抗张强度和撕裂度高，但纸张强度很大程度上得益于其较大的厚度和定量，而厚度和定量的增大会影响纸张的柔韧性，原因在于，折叠时，纸页厚度方向的中心面外侧受拉，内侧受压，往复折叠则反复交替，导致疲劳破坏，纸的厚度和定量越大，这种现象越严重，纸张的耐折度越低，故柔韧性越差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高柔韧性棉纸及其制备方法。该棉纸具有较高的柔韧性，在包装、折叠过程中不易破损。

本发明的具体技术方案为：

一种高柔韧性棉纸，包括以下原料：针叶木浆、棉浆、四亚乙基五胺-丙烯酸甲酯-三(2-氨乙基)胺共聚物、疏水性表面施胶剂；所述针叶木浆与棉浆的质量比为9～11:1；所述四亚乙基五胺-丙烯酸甲酯-三(2-氨乙基)胺共聚物的用量为针叶木浆和棉浆总干重的0.3～0.5％；所述疏水性表面施胶剂的用量为针叶木浆和棉浆总干重的0.08～0.1％。

四亚乙基五胺-丙烯酸甲酯-三(2-氨乙基)胺共聚物中存在大量亚氨基，能与纤维素中的羟基形成氢键，增补纤维间在结合区域自然形成的氢键数目，从而增大纤维之间的结合力，同时，共聚物分子链中存在的-C-C-和-C-N-柔性链段使其具有较大的柔性，相较于纤维素之间通过羟基直接交联而言，通过这种共聚物交联能使纸张更加柔软，因此，四亚乙基五胺-丙烯酸甲酯-三(2-氨乙基)胺共聚物能增大棉纸的柔韧性。并且，相较于现有技术中的增干强剂而言，四亚乙基五胺-丙烯酸甲酯-三(2-氨乙基)胺共聚物具有较高的支化度，能在各个方向上结合更多的纤维素分子，因而其增大纸张柔韧性的效果更佳。

疏水性表面施胶剂的作用是防止棉纸表面掉毛掉粉，以防脱落的纤维粘附在电子元件上而影响其工作，同时，疏水性表面施胶剂还能在棉纸上形成疏水表面，防止水透过棉纸导致电子元件受潮。

作为优选，所述四亚乙基五胺-丙烯酸甲酯-三(2-氨乙基)胺共聚物的制备过程如下：

(a)在惰性气体保护下，将丙烯酸甲酯与甲醇的混合溶液滴加到四亚乙基五胺和三(2-氨乙基)胺的混合溶液中，在15～20℃下反应2～2.5h后，减压蒸馏除去甲醇，再在160～165℃、0.05～0.08kPa下反应1.5～2h；

(b)加入四亚乙基五胺、三(2-氨乙基)胺和柔性链羧酸的混合物，继续在160～165℃、0.05～0.08kPa下反应1.5～2h，然后加压至70～80Pa，继续反应直到酸值降低到30以下，即获得四亚乙基五胺-丙烯酸甲酯-三(2-氨乙基)胺共聚物。