制紙方法及其制得的施膠紙和涂布紙的制作方法
【專利摘要】本發明公開了制紙方法及其制得的施膠紙和涂布紙，所述方法包括：在包括纖維素的紙質層至少一表面設置交聯層，并烘干，再在所述交聯層上設置淀粉層，使得施膠紙和涂布紙表面形成一層緊密的纖維淀粉絡合物薄膜。通過上述方式，本發明能夠以極低的用藥成本，增強施膠紙和涂布紙的封閉性、強度、抗水性能，并不影響紙機施膠運轉性。
【專利說明】制紙方法及其制得的施膠紙和涂布紙
【技術領域】
[0001] 本發明涉及造紙【技術領域】，特別是涉及制紙方法及其制得的施膠紙和涂布紙。
【背景技術】
[0002] 紙張表面施膠是紙頁表面處理的主要方法之一，其可W改善紙頁的表面性能，紙 頁的空隙結構和吸收性能，適印性能等。目前，紙張生產中通常采用焼基帰麗二聚體（AKD)、 苯丙膠乳等抗水類表面施膠劑、或PVA和CMC等增強類表面施膠劑，該些施膠劑通常成本較 高，并且可能影響紙機運轉，如AKD會降低紙張表面性能，造成紙張打滑，PVA和CMC會使施 膠粘度增加，容易造成施膠不均等。
[0003] 淀粉是一種天然的高分子碳水化合物，資源豐富，價格非常低廉，目前價格為 3500?5500人民幣每噸，是一種重要的造紙表面施膠劑原料，但其與纖維素的親和力相對 較差，且覆蓋在紙面上的淀粉膜在干燥過程中隨水分的蒸發和膜層的收縮易發生破裂，表 現為紙張表面強度較低。
[0004] 現隨著印刷技術的發展，印刷車速不斷提高，對紙張表面強度要求也越趨嚴格，表 面強度較差的紙張在印刷過程中易出現起毛掉粉現象。
[0005] 對于涂布紙，表面施膠也是非常重要的環節，生產過程中對表面施膠強度和封閉 性要求非常嚴格，高的施膠封閉性和強度可提高涂布紙印刷性能，還能減少涂料膠黏劑用 量，低的表面施膠強度會造成涂布紙表強差，印刷極易掉毛掉粉。
【發明內容】
[0006] 本發明主要解決的技術問題是提供制紙方法及由其制得的施膠紙和涂布紙，能夠 增強施膠紙和涂布紙強度、并且不影響紙機脫水率和紙機運轉穩定性。
[0007] 為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是；提供一種施膠紙，所述施膠 紙包括：
[0008] 纖維素層、淀粉層W及夾設于所述纖維素層、淀粉層之間的交聯層，所述交聯層分 別與所述纖維素層中的纖維素輕基、淀粉層中的淀粉交聯。
[0009] 其中，所述纖維素層是原紙，所述交聯層包括測砂或測酸溶液形成的涂層。
[0010] 其中，所述交聯層中測砂或測酸含量為1-10%，涂布量為0. 1-0. 5gsm。
[0011] 其中，所述淀粉層包括：氧化淀粉、酶轉化淀粉、熱或熱化學轉化淀粉、酸改性淀 粉、己醜化淀粉、輕焼基淀粉、陰離子型雙變性淀粉、陽離子淀粉、辛帰基下二酸醋淀粉中一 個或兩個W上的組合。
[0012] 其中，所述淀粉層中淀粉的涂布量為l-4gsm。
[0013] 為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是：提供一種涂布紙，其中， 所述涂布紙包括施膠紙及在所述施膠紙的至少一表面設置的涂料層，所述施膠紙為上述第 一個方案所述的施膠紙。
[0014] 為解決上述技術問題，本發明采用的又一個技術方案是：提供一種制紙方法，包 括：
[0015] 在包括纖維素的紙質層至少一表面設置交聯層；
[0016] 在所述交聯層上設置淀粉層。
[0017] 其中，所述在包括纖維素的紙質層至少一表面設置交聯層的步驟包括：
[0018] 在包括纖維素的原紙至少一表面涂覆測砂或測酸溶液，并烘干。
[0019] 其中，所述交聯層中測砂或測酸溶液含量為1-10%，涂布量為0. 1-0. 5gsm。
[0020] 其中，所述淀粉層包括；氧化淀粉、酶轉化淀粉、熱或熱化學轉化淀粉、酸改性淀 粉、己醜化淀粉、輕焼基淀粉、陰離子型雙變性淀粉、陽離子淀粉、辛帰基下二酸醋淀粉中一 個或兩個W上的組合。
[0021] 其中，所述淀粉層中淀粉的涂布量為l-4gsm。
[0022] 其中，所述淀粉層優選酶轉化淀粉、氧化淀粉。
[0023] 其中，所述交聯層中使用的施膠劑除測砂或測酸溶液W外，H偏磯酸軸、六偏磯酸 軸等也能獲得效果，測砂效果最優。
[0024] 其中，所述表面施膠劑的涂覆方式包括噴涂、親式涂布。
[00巧]其中，所述gsm為一種重量計量單位表示平方米克重。
[0026] 本發明的有益效果是：區別于現有技術，本發明利用交聯層分別與淀粉和纖維素 輕基均具有極強的反應性的化學性質該一特性，采用兩道施膠方式，第一道施膠將交聯層 設置在包含纖維素的紙質層上，第二道施膠將淀粉設置于交聯層上，使得交聯層中的物質 分別與淀粉和纖維素輕基結合，在包含纖維素的紙質表面形成一層緊密的纖維淀粉絡合物 薄膜。通過上述方式，本發明能夠增強施膠紙和涂布紙的封閉性、強度、抗水性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027] 圖1是本發明施膠紙一實施方式的結構示意圖；
[0028] 圖2是本發明涂布紙一實施方式的結構示意圖；
[0029] 圖3是本發明施膠紙和涂布紙施膠方法的一實施方式的流程示意圖；
【具體實施方式】
[0030] 下面結合附圖和實施方式對本發明進行詳細說明。
[0031] 請參閱圖1，圖1是本發明施膠紙一實施方式的結構示意圖，本發明提供一種施膠 紙包括：纖維素層100、淀粉層300 W及夾設于所述纖維素層100、淀粉層300之間的交聯層 200,所述交聯層200分別與所述纖維素層100中的纖維素輕基、淀粉層300中的淀粉交聯。
[0032] 在具體的實施方式中，所述纖維素層100為原紙，或者是含纖維素層100的其他材 料，所述交聯層100為第一施膠層，制造過程中采用濃度含量是1-10%的測砂或測酸溶液， 涂布量為0. 1-0. 5gsm，并烘干制成；所述淀粉層300為第二施膠層，為氧化淀粉、酶轉化淀 粉、熱或熱化學轉化淀粉、酸改性淀粉、己醜化淀粉、輕焼基淀粉、陰離子型雙變性淀粉、陽 離子淀粉、辛帰基下二酸醋淀粉中一個或兩個W上的組合，比如酶轉化淀粉、氧化淀粉，制 造過程中涂布量為l-3gsm。
[0033] 其中，所述交聯層200在制造過程中使用的施膠劑除測砂或測酸溶液W外，還可 W采用H偏磯酸軸、六偏磯酸軸等可W分別與淀粉和纖維素輕基交聯的其他物質溶液。
[0034] 請參閱圖2,圖2是本發明涂布紙一實施方式的結構示意圖，本發明提供一種涂布 紙包括：纖維素層100、淀粉層300、夾設于所述纖維素層100和淀粉層300之間的交聯層 200 W及位于淀粉層300上的涂料層400,所述交聯層200分別與所述纖維素層100中的纖 維素輕基、淀粉層300中的淀粉交聯。
[0035] 在具體的實施方式中，所述纖維素層100為原紙，或者是含纖維素層100的其他材 料，所述交聯層100為第一施膠層，制造過程中采用濃度含量是1-10%的測砂或測酸溶液， 涂布量為0. 1-0. 5gsm，并烘干制成；所述淀粉層300為第二施膠層，為氧化淀粉、酶轉化淀 粉、熱或熱化學轉化淀粉、酸改性淀粉、己醜化淀粉、輕焼基淀粉、陰離子型雙變性淀粉、陽 離子淀粉、辛帰基下二酸醋淀粉中一個或兩個W上的組合，比如酶轉化淀粉、氧化淀粉，制 造過程中涂布量為l-3gsm。
[0036] 其中，所述交聯層200在制造過程中使用的施膠劑除測砂或測酸溶液W外，還可 W采用H偏磯酸軸、六偏磯酸軸等可W分別與淀粉和纖維素輕基交聯的其他物質溶液。
[0037] 請參閱圖3,圖3是本發明施膠紙和涂布紙施膠方法的一實施方式的流程示意圖， 本發明提供一種施膠方法的實施步驟包括：
[0038] 步驟S101 ;在包括纖維素的紙質層至少一表面設置交聯層。
[0039] 在包括纖維素的紙質層至少一表面涂覆交聯層，其中交聯層為含量是1-10%的測 砂或測酸溶液，待交聯層中物質和纖維素輕基結合充分結合后，將所述包含測砂或測酸溶 液的纖維素紙烘干。
[0040] 步驟S102 ;在所述交聯層上設置淀粉層。
[0041] 在所述纖維素紙的交聯層上涂覆淀粉層，所述淀粉層為氧化淀粉、酶轉化淀粉、熱 或熱化學轉化淀粉、酸改性淀粉、己醜化淀粉、輕焼基淀粉、陰離子型雙變性淀粉、陽離子淀 粉、辛帰基下二酸醋淀粉中一個或兩個W上的組合，涂覆量為l-3gsm。使得交聯層中已經和 纖維素輕基結合的物質再和淀粉結合，在纖維素紙表面形成一層緊密的纖維淀粉絡合物薄 膜。
[0042] 通過上述方法，使得交聯層中的物質分別與淀粉和纖維素輕基結合，使得大量親 水性輕基封閉，在纖維素紙表面形成一層緊密的纖維淀粉絡合物薄膜。從而增強施膠紙和 涂布紙的封閉性、強度、抗水性能，提高了紙的適印性能，并不影響紙機施膠運轉性。
[0043] 下面通過【具體實施方式】對本發明施膠紙的制造方法做進一步的說明。
[0044] 制備原紙；選用100%漂白化學漿為漿料，通過散漿，磨漿或疏解處理，將漿料的 加拿大游離度控制為300毫升（ml);然后，向漿料中加入化學品，化學品分別為研磨碳酸 巧，其用量為160公斤/噸紙；增強劑陽離子淀粉，其用量為9公斤/噸紙；焼基帰麗二聚體 (A邸)，其用量為6公斤/噸紙；保留助劑丙帰酸醜胺，其用量為0. 2公斤/噸紙；將上述漿 料進行抄造原紙，制備出原紙，原紙基重為80gsm。
[0045] 對比例：將糊化好的輕丙基淀粉與一定量的水均勻混合，制得12%濃度的淀粉表 面施膠劑。將制備好的淀粉施膠劑涂布于原紙表面，得到施膠紙。該表面施膠劑的涂布量 為 1. 9gsm。
[0046] 下面分本發明制紙實施方式和作為對比例的涂布紙制作兩部分，進行對比說明：
[0047] -、本發明制紙實施方式1?5
[0048] 實施方式1
[0049] 將5 %的測砂水溶液，噴涂于原紙表面，噴涂量約0. 3gsm，烘干。將糊化好的酶轉 化淀粉與一定量的水均勻混合，制得12%濃度的表面施膠劑。將制備好的淀粉施膠劑涂布 于原紙已涂測砂的一表面，得到施膠紙。該表面施膠劑的涂布量為1.9gsm。
[0050] 實施方式2
[0051] 將3%的測砂水溶液，噴涂于原紙表面，噴涂量約0. Igsm，烘干。將糊化好的酸改 性淀粉與一定量的水均勻混合，制得12%濃度的表面施膠劑。將制備好的淀粉施膠劑涂布 于原紙已涂測砂的一表面，得到施膠紙。該表面施膠劑的涂布量為1.9gsm。
[00閲 實施方式3
[0053] 將10%的測砂水溶液，噴涂于原紙表面，噴涂量約0. 5gsm，烘干。將糊化好的輕丙 基淀粉與一定量的水均勻混合，制得12%濃度的表面施膠劑。將制備好的淀粉施膠劑涂布 于原紙已涂測砂的一表面，得到施膠紙。該表面施膠劑的涂布量為1.9gsm。
[0054] 實施方式4
[00巧]將1 %的測砂水溶液，噴涂于原紙表面，噴涂量約0. 3gsm，烘干。將糊化好的輕丙 基淀粉與一定量的水均勻混合，制得8%濃度的表面施膠劑。將制備好的淀粉施膠劑涂布于 原紙已涂測砂的一表面，得到施膠紙。該表面施膠劑的涂布量為l.Ogsm。
[005引 實施方式5
[0057] 將5%的測酸水溶液，噴涂于原紙表面，噴涂量約0. 3gsm，烘干。將糊化好的輕己 基淀粉與一定量的水均勻混合，制得12%濃度的表面施膠劑。將制備好的淀粉施膠劑涂布 于原紙已涂測酸的一表面，得到施膠紙。該表面施膠劑的涂布量為3gsm。
[005引二、作為對比例的涂布紙制作 [005引制備涂布紙：
[0060] 涂料配方；90份沉淀碳酸巧，10份苯己帰下二帰膠乳。
[0061] 將施膠紙表面涂布相同的涂料，得到相應的涂布紙，涂料涂布量為12gsm。
[0062] 表一為實施方式1-5、對比例中施膠劑種類和用量及各產品性能測試結果；
[0063] 表一
[0064]
【權利要求】
1. 一種施膠紙，其特征在于，所述施膠紙包括纖維素層、淀粉層以及夾設于所述纖維素 層、淀粉層之間的交聯層，所述交聯層分別與所述纖維素層中的纖維素羥基、淀粉層中的淀 粉交聯。
2. 根據權利要求1所述的施膠紙，其特征在于，所述纖維素層是原紙，所述交聯層包括 硼砂或硼酸溶液形成的涂層。
3. 根據權利要求2所述的施膠紙，其特征在于，所述交聯層中硼砂或硼酸含量為 1-10%,涂布量為 〇? 1-0. 5gsm。
4. 根據權利要求1至3任一項所述的施膠紙，其特征在于，所述淀粉層包括：氧化淀 粉、酶轉化淀粉、熱或熱化學轉化淀粉、酸改性淀粉、乙酰化淀粉、羥烷基淀粉、陰離子型雙 變性淀粉、陽離子淀粉、辛烯基丁二酸酯淀粉中一個或兩個以上的組合。
5. 根據權利要求4所述的施膠紙，其特征在于，所述淀粉層中淀粉的涂布量為l-4gsm。
6. -種涂布紙，其特征在于，所述涂布紙包括施膠紙及在所述施膠紙的至少一表面設 置的涂料層，所述施膠紙為上述權利要求1-5任一項所述的施膠紙。
7. -種制紙方法，其特征在于，包括： 在包括纖維素的紙質層至少一表面設置交聯層； 在所述交聯層上設置淀粉層。
8. 根據權利要求7所述的方法，其特征在于， 所述在包括纖維素的紙質層至少一表面設置交聯層的步驟包括： 在包括纖維素的原紙至少一表面涂覆硼砂或硼酸溶液，并烘干。
9. 根據權利要求8所述的方法，其特征在于， 所述交聯層中硼砂或硼酸溶液含量為1-10%，涂布量為〇. 1-0. 5gsm。
10. 根據權利要求7至9任一項所述的方法，其特征在于，所述淀粉層包括：氧化淀粉、 酶轉化淀粉、熱或熱化學轉化淀粉、酸改性淀粉、乙酰化淀粉、羥烷基淀粉、陰離子型雙變性 淀粉、陽離子淀粉、辛烯基丁二酸酯淀粉中一個或兩個以上的組合。
11. 根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述淀粉層中淀粉的涂布量為l-4gsm。
【文檔編號】D21H19/10GK104389238SQ201410528394
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月9日 優先權日:2014年10月9日
【發明者】劉春 , 李俊, 王春雁 申請人:金東紙業（江蘇）股份有限公司