本發明涉及造紙領域,尤其涉及一種疏水性柔軟薄頁紙。
背景技術:
紙張被廣泛的運用于工業、農業、文化和包裝等領域,食品紙質包裝容易受潮而使食品變質;包裝紙箱從凍庫取出后恢復常溫易受到水的浸潤,使箱體的抗壓強度和耐破度大大下降,因此疏水性紙張的開發是提升造紙業競爭力的重要方向。影響固體表面潤濕性的主要因素是表面自由能和表面粗糙度,引入低表面能成分,并構筑一定粗糙結構是制備疏水表面的有效方法之一。傳統的紙張防水處理主要是對紙張表面覆膜或施膠劑氟/硅改性,有機硅/氟碳化合物具有優良的化學穩定性、耐候性、耐腐蝕性等優點,在聚合物分子鏈中引入較長的含硅/氟基團,硅烷基和氟烷基會自動的向涂膜表面遷移,在涂膜表層富集硅/ 氟元素能夠顯著的降低涂膜表面能。人們在有機硅、有機氟提高固體表面疏水效果方面做了大量的實驗和創新,證明了有機硅/氟碳化合物在降低涂膜表面能方面的優越性和可行性,但是同樣存在著一些列問題。有機硅改性涂膜的水接觸角一般在100°左右,而且其耐水性時間較短,經過較長時間的浸泡會使表面疏水效果大大降低;有機氟價格昂貴,提高了企業生產的成本;單體、中間體等氟硅材料生產過程中往往會產生比較多的污染物,給環境帶來不利;另外有機氟/硅材料的生產一般生產工序繁多、生產工藝控制要求較高。這些都限制了氟/ 硅材料的發展。
技術實現要素:
因此,針對以上內容,本發明提供一種疏水性柔軟薄頁紙,解決現有技術的薄頁紙疏水效果差或者需要涂覆有機硅/氟碳化合物才具有疏水性的問題。
為達到上述目的,本發明是通過以下技術方案實現的:一種疏水性柔軟薄頁紙,包括以下重量份的各原料:針葉木將60~70份、廢紙漿40~50份、石蠟20~30份、脫氫松香酸3~5份、二氫松香酸3~5份、四氫松香酸3~5份、酯化松香10~20份、改性富馬松香15~25份、馬林酸樹脂15~20份、醋酸5~10份、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯5~15份、1-巰基代十二烷3~5份、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯10~20份、過硫酸鉀12~15份、十六烷基三甲基鹵化銨10~25份、丙烯酰胺10~15份、硬脂酸15~20份、食用堿10~15份、硼砂5~10份、去離子水80~120份。
進一步的改進是,包括以下重量份的各原料:針葉木將65~70份、廢紙漿45~50份、石蠟25~30份、脫氫松香酸3~5份、二氫松香酸3~5份、四氫松香酸3~5份、酯化松香15~20份、改性富馬松香20~25份、馬林酸樹脂17~20份、醋酸8~10份、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯10~15份、1-巰基代十二烷3~5份、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯15~20份、過硫酸鉀13~15份、十六烷基三甲基鹵化銨17~25份、丙烯酰胺12~15份、硬脂酸17~20份、食用堿13~15份、硼砂7~10份、去離子水100~120份。
進一步的改進是,包括以下重量份的各原料:針葉木將66份、廢紙漿45份、石蠟30份、脫氫松香酸4份、二氫松香酸4份、四氫松香酸4份、酯化松香15份、改性富馬松香20份、馬林酸樹脂17份、醋酸7份、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯10份、1-巰基代十二烷4份、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯16份、過硫酸鉀14份、十六烷基三甲基鹵化銨19份、丙烯酰胺13份、硬脂酸17份、食用堿13份、硼砂7份、去離子水100份
進一步的改進是,所述石蠟為動物蠟、植物蠟、礦物蠟、合成蠟中的任意一種。
一種疏水性柔軟薄頁紙的制備方法,包括漿料的制備及疏水混合物的施加工藝,所述漿料的原料組分為針葉木將及廢紙漿,其他物質均為疏水混合物,所述疏水混合物的施加工藝包括:a、石蠟的乳化:將石蠟進行熔融,然后與脫氫松香酸、二氫松香酸、四氫松香酸混合;b、制備松香膠:首先將酯化松香、改性富馬松香、馬林酸樹脂加熱到160~170℃,預先熔融,在另一加熱器中加入聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯、1-巰基代十二烷、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、十六烷基三甲基鹵化銨、一半的去離子水,加熱至60~70℃,攪拌均勻,緩慢滴入過硫酸鉀,接著再加入醋酸及丙烯酰胺,最后將預先熔融的酯化松香、改性富馬松香、馬林酸樹脂與上述混合物混合,再加入另一半的去離子水,經膠體研磨機研磨,得到陽離子松香膠施膠劑;c、將步驟a與步驟b制得的物質與硬脂酸、食用堿、硼砂混合均勻,涂覆在紙張表面。
進一步的改進是,在步驟c之后還進行烘干處理,烘干處理溫度控制在130~150℃,烘干時間為1~2h。
通過采用前述技術方案,本發明的有益效果是:本發明的疏水性柔軟薄頁紙,包括以下重量份的各原料:針葉木將60~70份、廢紙漿40~50份、石蠟20~30份、脫氫松香酸3~5份、二氫松香酸3~5份、四氫松香酸3~5份、酯化松香10~20份、改性富馬松香15~25份、馬林酸樹脂15~20份、醋酸5~10份、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯5~15份、1-巰基代十二烷3~5份、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯10~20份、過硫酸鉀12~15份、十六烷基三甲基鹵化銨10~25份、丙烯酰胺10~15份、硬脂酸15~20份、食用堿10~15份、硼砂5~10份、去離子水80~120份;原料中采用40~50份的廢紙漿,該廢紙漿是以廢紙為原材料,對廢紙進行回收處理得到的,可以節省經濟成本且減少廢紙環境的污染,石蠟經熔融后與脫氫松香酸、二氫松香酸及四氫松香酸混合進行乳化,松香膠為的制備過程為:首先將酯化松香、改性富馬松香、馬林酸樹脂加熱到160~170℃,預先熔融,在另一加熱器中加入聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯、1-巰基代十二烷、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、十六烷基三甲基鹵化銨、一半的去離子水,加熱至60~70℃,攪拌均勻,緩慢滴入過硫酸鉀,接著再加入醋酸及丙烯酰胺,最后將預先熔融的酯化松香、改性富馬松香、馬林酸樹脂與上述混合物混合,再加入另一半的去離子水,經膠體研磨機研磨,得到陽離子松香膠施膠劑,最后再將上述物質組分與其他組分進行混合涂布在紙張上,使得制得的紙張具有較好的疏水性能,本發明沒有才有傳統的硅油或者機硅/氟碳化合物即具有了疏水效果,與傳統的方法制得的疏水薄頁紙相比,成本較低,沒有中間體生產過程產生的污染物,不會對環境造成污染,工序較為簡單。
具體實施方式
以下將結合具體實施例來詳細說明本發明的實施方式,借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題,并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。
若未特別指明,實施例中所采用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段,所采用的試劑和產品也均為可商業獲得的。所用試劑的來源、商品名以及有必要列出其組成成分者,均在首次出現時標明。
實施例一
一種疏水性柔軟薄頁紙,包括以下重量份的各原料:針葉木將60份、廢紙漿40份、動物蠟20份、脫氫松香酸3份、二氫松香酸3份、四氫松香酸3份、酯化松香10份、改性富馬松香15份、馬林酸樹脂15份、醋酸5份、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯5份、1-巰基代十二烷3份、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯10份、過硫酸鉀12份、十六烷基三甲基鹵化銨10份、丙烯酰胺10份、硬脂酸15份、食用堿10份、硼砂5份、去離子水80份。
其制備方法,包括漿料的制備及疏水混合物的施加工藝,所述漿料的原料組分為針葉木將及廢紙漿,其他物質均為疏水混合物,所述疏水混合物的施加工藝包括:a、石蠟的乳化:將石蠟進行熔融,然后與脫氫松香酸、二氫松香酸、四氫松香酸混合;b、制備松香膠:首先將酯化松香、改性富馬松香、馬林酸樹脂加熱到160℃,預先熔融,在另一加熱器中加入聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯、1-巰基代十二烷、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、十六烷基三甲基鹵化銨、一半的去離子水,加熱至60℃,攪拌均勻,緩慢滴入過硫酸鉀,接著再加入醋酸及丙烯酰胺,最后將預先熔融的酯化松香、改性富馬松香、馬林酸樹脂與上述混合物混合,再加入另一半的去離子水,經膠體研磨機研磨,得到陽離子松香膠施膠劑;c、將步驟a與步驟b制得的物質與硬脂酸、食用堿、硼砂混合均勻,涂覆在紙張表面;d、烘干處理,烘干處理溫度控制在130℃,烘干時間為2h。
實施例二
一種疏水性柔軟薄頁紙,包括以下重量份的各原料:包括以下重量份的各原料:針葉木將65份、廢紙漿45份、植物蠟25份、脫氫松香酸3份、二氫松香酸3份、四氫松香酸3份、酯化松香15份、改性富馬松香20份、馬林酸樹脂17份、醋酸8份、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯10份、1-巰基代十二烷3份、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯15份、過硫酸鉀13份、十六烷基三甲基鹵化銨17份、丙烯酰胺12份、硬脂酸17份、食用堿13份、硼砂7份、去離子水100份。
其制備方法,包括漿料的制備及疏水混合物的施加工藝,所述漿料的原料組分為針葉木將及廢紙漿,其他物質均為疏水混合物,所述疏水混合物的施加工藝包括:a、石蠟的乳化:將石蠟進行熔融,然后與脫氫松香酸、二氫松香酸、四氫松香酸混合;b、制備松香膠:首先將酯化松香、改性富馬松香、馬林酸樹脂加熱到165℃,預先熔融,在另一加熱器中加入聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯、1-巰基代十二烷、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、十六烷基三甲基鹵化銨、一半的去離子水,加熱至65℃,攪拌均勻,緩慢滴入過硫酸鉀,接著再加入醋酸及丙烯酰胺,最后將預先熔融的酯化松香、改性富馬松香、馬林酸樹脂與上述混合物混合,再加入另一半的去離子水,經膠體研磨機研磨,得到陽離子松香膠施膠劑;c、將步驟a與步驟b制得的物質與硬脂酸、食用堿、硼砂混合均勻,涂覆在紙張表面;d、烘干處理,烘干處理溫度控制在140℃,烘干時間為1.5h。
實施例三
一種疏水性柔軟薄頁紙,包括以下重量份的各原料:針葉木將66份、廢紙漿45份、合成蠟30份、脫氫松香酸4份、二氫松香酸4份、四氫松香酸4份、酯化松香15份、改性富馬松香20份、馬林酸樹脂17份、醋酸7份、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯10份、1-巰基代十二烷4份、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯16份、過硫酸鉀14份、十六烷基三甲基鹵化銨19份、丙烯酰胺13份、硬脂酸17份、食用堿13份、硼砂7份、去離子水100份
其制備方法,包括漿料的制備及疏水混合物的施加工藝,所述漿料的原料組分為針葉木將及廢紙漿,其他物質均為疏水混合物,所述疏水混合物的施加工藝包括:a、石蠟的乳化:將石蠟進行熔融,然后與脫氫松香酸、二氫松香酸、四氫松香酸混合;b、制備松香膠:首先將酯化松香、改性富馬松香、馬林酸樹脂加熱到166℃,預先熔融,在另一加熱器中加入聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯、1-巰基代十二烷、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、十六烷基三甲基鹵化銨、一半的去離子水,加熱至66℃,攪拌均勻,緩慢滴入過硫酸鉀,接著再加入醋酸及丙烯酰胺,最后將預先熔融的酯化松香、改性富馬松香、馬林酸樹脂與上述混合物混合,再加入另一半的去離子水,經膠體研磨機研磨,得到陽離子松香膠施膠劑;c、將步驟a與步驟b制得的物質與硬脂酸、食用堿、硼砂混合均勻,涂覆在紙張表面;d、烘干處理,烘干處理溫度控制在136℃,烘干時間為1.6h。
實施例四
一種疏水性柔軟薄頁紙,包括以下重量份的各原料:針葉木將70份、廢紙漿50份、礦物蠟30份、脫氫松香酸5份、二氫松香酸5份、四氫松香酸5份、酯化松香20份、改性富馬松香25份、馬林酸樹脂20份、醋酸10份、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯15份、1-巰基代十二烷5份、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯20份、過硫酸鉀15份、十六烷基三甲基鹵化銨25份、丙烯酰胺15份、硬脂酸20份、食用堿15份、硼砂10份、去離子水120份。
其制備方法,包括漿料的制備及疏水混合物的施加工藝,所述漿料的原料組分為針葉木將及廢紙漿,其他物質均為疏水混合物,所述疏水混合物的施加工藝包括:a、石蠟的乳化:將石蠟進行熔融,然后與脫氫松香酸、二氫松香酸、四氫松香酸混合;b、制備松香膠:首先將酯化松香、改性富馬松香、馬林酸樹脂加熱到170℃,預先熔融,在另一加熱器中加入聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯、1-巰基代十二烷、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、十六烷基三甲基鹵化銨、一半的去離子水,加熱至70℃,攪拌均勻,緩慢滴入過硫酸鉀,接著再加入醋酸及丙烯酰胺,最后將預先熔融的酯化松香、改性富馬松香、馬林酸樹脂與上述混合物混合,再加入另一半的去離子水,經膠體研磨機研磨,得到陽離子松香膠施膠劑;c、將步驟a與步驟b制得的物質與硬脂酸、食用堿、硼砂混合均勻,涂覆在紙張表面;d、烘干處理,烘干處理溫度控制在150℃,烘干時間為2h。
其中,本發明中,所使用的原料在以下參數范圍內均可實現本發明的目的:針葉木將60~70份、廢紙漿40~50份、石蠟20~30份、脫氫松香酸3~5份、二氫松香酸3~5份、四氫松香酸3~5份、酯化松香10~20份、改性富馬松香15~25份、馬林酸樹脂15~20份、醋酸5~10份、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯5~15份、1-巰基代十二烷3~5份、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯10~20份、過硫酸鉀12~15份、十六烷基三甲基鹵化銨10~25份、丙烯酰胺10~15份、硬脂酸15~20份、食用堿10~15份、硼砂5~10份、去離子水80~120份。
以上所記載,僅為利用本創作技術內容的實施例,任何熟悉本項技藝者運用本創作所做的修飾、變化,皆屬本創作主張的專利范圍,而不限于實施例所揭示者。