專利名稱：施膠液及其制備方法，應用該施膠液的涂布紙的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種造紙領域使用的施膠液及其制備方法，及應用該施膠液所制得的涂布紙。
背景技術：
原紙表面施膠主要用以改善紙張的抗水性以及表面強度。目前，紙張表面的施膠液大多采用100%的改性淀粉，然而該類淀粉的成膜性較差，對紙張強度提升幅度有限。現有技術中也有單獨采用瓜爾膠進行表面施膠，較淀粉施膠紙張強度有所提升，但是瓜爾膠價格昂貴，導致造紙成本較高。
發明內容
有鑒于此，有必要提供一種有效解決上述問題的施膠液。另外，還有必要提供一種上述施膠液的制備方法。此外，還有必要提供一種應用上述施膠液所制得的涂布紙。一種施膠液，其包括淀粉、瓜爾膠和交聯劑，該淀粉為氧化淀粉或酶轉化淀粉，其中瓜爾膠的絕干質量為淀粉絕干質量的0. I % -5%，該交聯劑的質量為淀粉絕干質量的
0.1% _1%，該交聯劑為乙二醛、戊二醛、環氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的一種或一種以上。一種施膠液的制備方法，其包括如下步驟將氧化淀粉或酶轉化淀粉進行糊化處理，制得淀粉糊化液；將瓜爾膠加水，并加入相對瓜爾膠絕干質量5% -20%的雙氧水或次氯酸鈉，制得瓜爾膠溶液；將淀粉糊化液和瓜爾膠溶液混合制得混合液，其中瓜爾膠的絕干質量為淀粉絕干質量的0. 1% -5% ；向上述混合液中加入交聯劑,制得施膠液,其中該交聯劑的質量為淀粉絕干質量的0. 1% _1%，該交聯劑為乙二醛、戊二醛、環氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的一種或一種以上。一種上述施膠液涂布制得的涂布紙。本發明所述的施膠液中通過在淀粉中添加少量的瓜爾膠和交聯劑，通過交聯劑的作用使淀粉的羥基及瓜爾膠的羥基產生交聯作用，可顯著改善紙張的耐折度及表面強度；同時降低了紙張的生產成本。
具體實施例方式本發明一較佳實施例所述施膠液的制備方法，其包括如下步驟(a)制備淀粉糊化液。將氧化淀粉或酶轉化淀粉進行糊化處理，制得質量百分濃度為5% -35%的淀粉糊化液。該淀粉糊化液的溫度為50-70°C，60°C的粘度為5-lOOcps，粘度過高或過低都會影響紙機運行。該氧化淀粉可為木薯氧化淀粉、玉米氧化淀粉、小麥氧化淀粉、馬鈴薯氧化淀粉中的一種或一種以上。酶轉化淀粉為淀粉酶處理的原淀粉，該原淀粉可為木薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉中的一種或一種以上。(b)制備瓜爾膠溶液。取一定量的瓜爾膠加水制備成瓜爾膠溶液，并加入相對瓜爾膠絕干質量5% -20%的氧化劑，該氧化劑可為雙氧水或次氯酸鈉,優選雙氧水,控制瓜爾膠溶液的溫度為40-80°C，反應4-20h，制得質量百分濃度為0. Is的瓜爾膠溶液。該瓜爾膠為天然瓜爾膠及天然瓜爾膠衍生物中的一種或一種以上。
(C)混合淀粉糊化液和瓜爾膠溶液。取一定量的淀粉糊化液和一定量的瓜爾膠溶液進行混合制得混合液，其中瓜爾膠的絕干質量為淀粉絕干質量的0. 1% -5%。(d)添加交聯劑。控制上述混合液的溫度為45_70°C，加入交聯劑于上述混合液中混合均勻，制得所述施膠液。該施膠液的質量百分濃度為5%-15%，60°C的粘度為5-20cp S。該交聯劑的質量為淀粉絕干質量的0. 1% _1%。該交聯劑可為乙二醛、戊二醛、環氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的一種或一種以上。該交聯劑使淀粉的羥基及瓜爾膠的羥基產生交聯作用，可顯著改善紙張的耐折及表面強度。本發明所述的施膠液，其包括淀粉、瓜爾膠、交聯劑和水，其中瓜爾膠的絕干質量為淀粉絕干質量的0. 1% _5%，該交聯劑的質量為淀粉絕干質量的0. 1% -1%。該施膠液的質量百分濃度為5% -15%，60°C的粘度為5-20cp S。該淀粉為氧化淀粉或酶轉化淀粉。該氧化淀粉可為木薯氧化淀粉、玉米氧化淀粉、小麥氧化淀粉、馬鈴薯氧化淀粉中的一種或一種以上。酶轉化淀粉為淀粉酶處理的原淀粉，該原淀粉可為木薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉中的一種或一種以上。該瓜爾膠可為天然瓜爾膠及天然瓜爾膠衍生物中的一種或一種以上。該交聯劑可為乙二醛、戊二醛、環氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的一種或一種以上。一種涂布紙，其包括原紙及形成于原紙表面的涂層。該涂層由上述施膠液涂布形成，單面施膠量為0. l-3g/m2。該紙張具有良好的抗水性和表面強度。本發明所述的施膠液通過在淀粉中添加少量的瓜爾膠和交聯劑，通過交聯劑的作用使淀粉的羥基及瓜爾膠的羥基發生交聯作用，可顯著改善紙張的耐折度及表面強度，同時由于使用的瓜爾膠的量較少，降低了紙張的生產成本。下面通過具體實施例對本發明做進一步的說明。實施例I本實施例的施膠液中瓜爾膠質量為淀粉絕干質量的0. I 交聯劑質量為淀粉絕干質量的0. I %。取木薯原淀粉，加水配成質量百分濃度為27. 5%的淀粉漿，加入淀粉絕干量150ppm的淀粉酶進行蒸煮，82°C保溫30min,加熱至95°C,糊化30min,冷卻至60°C,制得淀粉糊化液，其粘度為70cps。取天然瓜爾膠，加水調節質量百分濃度為I. 08%，加12%的雙氧水，60°C反應12h，制得瓜爾膠溶液，其粘度為82cps。取淀粉糊化液181. 8g，加4. 6g的瓜爾膠溶液，60°C水浴，攪拌5min，再加質量百分濃度為2%的乙二醛2. 5g，攪拌lOmin，再加水228. 5g，將施膠液濃度從28%調節到12%，進行紙張單面施膠，施膠量為1.6g/m2。實施例2本實施例的施膠液中瓜爾膠質量為淀粉絕干質量的3%,交聯劑質量為淀粉絕干質量的1%。
取市售木薯氧化淀粉，加水配成濃度為27. 5%的淀粉漿，加入淀粉絕干量150ppm的淀粉酶進行蒸煮，82°C保溫30min,加熱至95°C,糊化30min,冷卻至60°C,制得淀粉糊化液，其粘度為70cps。取天然瓜爾膠,加水調節質量百分濃度為0. 88%，加8%的雙氧水，70°C反應15h，制得瓜爾膠溶液，其粘度為62cps。取淀粉糊化液181. 8g，加170. 4g低粘度的瓜爾膠溶液，60°C水浴，攪拌lOmin，再加質量百分濃度為I %的乙二醛50g，攪拌5min，再加水31. Ig,將施膠液濃度從28%調節到12%，進行紙張單面施膠，施膠量為1.6g/m2。實施例3本實施例的施膠液中瓜爾膠質量為淀粉絕干質量的5%,交聯劑質量為淀粉絕干質量的1%。取市售木薯氧化淀粉，加水配成濃度為35%的淀粉漿，加入淀粉絕干量160ppm的淀粉酶進行蒸煮，82°C保溫30min,加熱至95°C,糊化30min,冷卻至60°C,制得淀粉糊化液，其粘度為76cps。取天然瓜爾膠，以I. 08%的濃度溶解在水中，加11. 6%的雙氧水，70°C反應15h，制得瓜爾膠溶液，其粘度為45cps。取淀粉糊化液142. 8g ;加231. 5g瓜爾膠溶液攪拌5min，再加質量百分濃度為I %的乙二醛50g，攪拌5-10min，再加水17. 3g，將施膠液濃度從28%調節到12%，進行紙張單面施膠，施膠量為I. 6g/m2。對比例I取木薯原淀粉,濃度為27. 5%,加入淀粉絕干量150ppm的淀粉酶進行蒸煮,82°C保溫30min，加熱至95°C，糊化30min，制得淀粉糊化液。取制得的淀粉糊化液218. 2g,濃度為27. 5%，加水281. Sg，稀釋至12%，粘度為10. 2cps，進行紙張單面施膠，施膠量為I. 6g/m2。對比例2取市售木薯氧化淀粉57. 5g (水分含量13% )，加水359. 2g，混合均勻后，加熱至95°C，糊化30min，粘度為llcps，進行紙張單面施膠，施膠量為I. 6g/m2。實施例1-3和對比例1-2所制得的涂布紙進行性能測試，性能測試結果如下表所
示
權利要求
1.一種施膠液，其包括淀粉，其特征在于該施膠液還包括瓜爾膠和交聯劑，該淀粉為氧化淀粉或酶轉化淀粉，其中瓜爾膠的絕干質量為淀粉絕干質量的O. 1% _5%，該交聯劑的質量為淀粉絕干質量的O. 1% _1%，該交聯劑為乙二醛、戊二醛、環氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的一種或一種以上。
2.如權利要求I所述的施膠液，其特征在于該氧化淀粉為木薯氧化淀粉、玉米氧化淀粉、小麥氧化淀粉、馬鈴薯氧化淀粉中的一種或一種以上。
3.如權利要求I所述的施膠液，其特征在于該酶轉化淀粉為經淀粉酶處理的原淀粉，該原淀粉為木薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉中的一種或一種以上。
4.如權利要求I所述的施膠液，其特征在于該瓜爾膠為天然瓜爾膠及天然瓜爾膠衍生物中的一種或一種以上。
5.如權利要求I所述的施膠液，其特征在于該施膠液中還含有水，該施膠液的質量百分濃度為5% -15%，粘度為5-20cp S。
6.一種施膠液的制備方法，其包括如下步驟 將氧化淀粉或酶轉化淀粉進行糊化處理，制得淀粉糊化液； 將瓜爾膠加水，并加入相對瓜爾膠絕干質量5% -20%的雙氧水或次氯酸鈉，制得瓜爾膠溶液； 將淀粉糊化液和瓜爾膠溶液混合制得混合液，其中瓜爾膠的絕干質量為淀粉絕干質量的 O. 1% -5% ； 向上述混合液中加入交聯劑，制得所述施膠液，其中該交聯劑的質量為淀粉絕干質量的O. 1% _1%，該交聯劑為乙二醛、戊二醛、環氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的一種或一種以上。
7.如權利要求6所述的施膠液的制備方法，其特征在于所述淀粉糊化液的質量百分濃度為5% -35%，粘度為5-lOOcps。
8.如權利要求6所述的施膠液的制備方法，其特征在于所述瓜爾膠溶液的質量百分濃度為O. 1% _2%，粘度為5-200cps。
9.如權利要求6所述的施膠液的制備方法，其特征在于該施膠液的質量百分濃度為5% -15%，粘度為 5-20cps。
10.如權利要求6所述的施膠液的制備方法，其特征在于該瓜爾膠為天然瓜爾膠及天然瓜爾膠衍生物中的一種或一種以上。
11.一種應用權利要求1-5中任意一項所述施膠液涂布制得的涂布紙。
全文摘要
本發明提供一種造紙領域使用的施膠液，其包括淀粉、瓜爾膠和交聯劑，該淀粉為氧化淀粉或酶轉化淀粉，其中瓜爾膠的絕干質量為淀粉絕干質量的0.1％-5％，該交聯劑的質量為淀粉絕干質量的0.1％-1％，該交聯劑為乙二醛、戊二醛、環氧氯丙烷、三偏磷酸鈉中的一種或一種以上。本發明還提供上述施膠液的制備方法，及應用該施膠液涂布的涂布紙。本發明所述的施膠液涂布于紙張表面能賦予將涂布紙張較好的性能，且能節省成本。
文檔編號D21H19/14GK102628241SQ20121012748
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月26日 優先權日2012年4月26日
發明者王仁榮, 秦昀昌, 郝妮 申請人:金東紙業(江蘇)股份有限公司