本發明精細化工
技術領域:
,具體地,本發明涉及一種涂布用固體淀粉膠黏劑的制備方法及其產品。
背景技術:
:涂布紙是造紙工業中的一大類重要用紙,隨著經濟的發展,作為紙張中的高檔品種,其需求量越來越大。作為涂布工藝中涂料粘合劑使用的石油基丁苯膠乳或者丙苯膠乳的需求量巨大,對于不可再生的石油資源來說是巨大的消耗,同時其生產使用過程存在較大的污染,產品價格高,嚴重束縛了造紙工業的發展,迫切需要開發替代產品。目前關于公開的石油基膠乳的替代品很多,利用淀粉基作為替代品就是其中之一,但是諸多替代品中多數無法適應目前高速和大幅寬紙機,而且隨著造紙工業的進步,高固含量涂料已經大量應用,傳統改性淀粉已經不能完全滿足造紙工業的需求。迫切需要開發能夠適應目前造紙發展的高檔膠乳替代品。技術實現要素:本發明所要解決的技術問題是針對上述技術現狀,而提供一種工藝簡單、成本低廉、運輸方便和保質期長的固體淀粉膠黏劑,在冷水中即可溶解,且不會產生“三廢”排放,有助于保護環境。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種涂布用固體淀粉膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:步驟一、將干淀粉置于混合裝置內,向混合裝置內噴入改性劑、甘油和水的混合溶液,上述的混合溶液與干淀粉混合均勻后,將混合裝置的內部溫度升至45~60℃,保溫1h~2h;步驟二、將混合裝置內的溫度升至100~150℃,反應4~8h,加入中和劑保溫1-2h,然后放入擠壓裝置中進行擠壓熟化處理,最后依次進行粉碎、干燥、冷卻而制得固體淀粉膠黏劑;加入上述的混合裝置的淀粉、改性劑、甘油、水、中和劑的相對重量比為為優化上述技術方案,采取的具體措施還包括:上述的干淀粉為玉米淀粉、小麥淀粉、木薯淀粉及馬鈴薯淀粉中的一種。上述的改性劑為磷酸氫鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸、正三聚磷酸鈉、焦三聚磷酸鈉、偏三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸四鈉及尿素中的至少一種。上述的中和劑為鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲酸、冰醋酸、氫氧化鈉水溶液、 氫氧化鉀水溶液、氫氧化銨水溶液中的至少一種。上述的混合裝置為雙螺旋混合機或雙螺桿擠壓機。根據上述的制備方法制備的固體淀粉膠黏劑。與現有技術相比,本發明的固體淀粉膠黏劑制備方法作了重大改進,采用擠壓法生產技術,因為它是在高溫高壓下發生反應,可以破壞淀粉的結晶結構,使分子鏈充分伸展暴露,有利于化學反應的充分進行,反應效率極高;由于破壞了淀粉的結晶結構,可以使淀粉預膠化,產品在冷水中即可溶解,與傳統淀粉類膠黏劑相比減少了蒸煮時的熱能耗,本工藝中不會產生“三廢”排放,有助于保護環境。同時,本發明的固體淀粉膠黏劑可以替代20%-30%的合成高分子膠乳而不改變紙張的應用性能,應用于大型高速涂布機能有效降低生產成本,并且還具有隨取隨用、保質期、穩定性好的優點。具體實施方式為了進一步說明本發明的內容,下面結合本發明的實施例作進一步詳細描述。實施例一將50份干淀粉置于混合裝置內,向混合裝置內噴入10份檸檬酸、8份磷酸二氫鈉、2份尿素、10份甘油和20份水的混合溶液,并與玉米干淀粉混合均勻,升溫45℃,保溫2h;接著升溫到100℃,反應4h,加入10份氫氧化鈉粉末保溫1h,然后放入擠壓裝置中進行擠壓熟化處理,最后依次進行粉碎、干燥、冷卻即可制得固體淀粉膠黏劑。實施例二將50份干淀粉置于混合裝置內,向混合裝置內噴入10份正三聚磷酸鈉、10份磷酸二氫鈉、5份尿素、15份甘油和20份水的混合溶液,并與玉米干淀粉混合均勻,升溫60℃,保溫1h;接著升溫到120℃,反應6h,加入20份醋酸溶液保溫1h,然后放入擠壓裝置中進行擠壓熟化處理,最后依次進行粉碎、干燥、冷卻即可制得固體淀粉膠黏劑。實施例三(對比實驗)1、將固體淀粉膠黏劑應用于底涂工藝中:對比例:按照申請號為CN201410706513.4的發明專利申請的方法制備的淀粉膠黏劑,固含量為15wt%將實施例1~2配方制備的固體淀粉膠黏劑,用去離子水溶解稀釋至15wt%具體的涂布工藝如下兩表(表1、表2)所述:表1底涂涂布工藝(干/干)表2面涂涂布工藝(干/干)原料質量配比%95GCC90巴西瓷土10CMC0.25304膠乳11.02、實驗采用定量為70g/m2銅版原紙作為涂布原紙,使用線性涂布棒進行雙層涂布,涂布量底涂10g/m2+面涂10g/m2;3、涂布壓光條件:分別取上述涂布紙樣用小型壓光機硬壓光兩次(0.3MPa,85℃)。各項指標的測定過程中,白度的測定采用上海精密儀器儀表有限公司生產的WSB-1便攜式白度儀檢測待測紙樣;平滑度的測定采用杭州研特科技有限公司生產的YT-BST平滑度測定儀檢測待測紙樣;表面強度的測定,采用BTG生產的AIC2-5T2000印刷適性儀檢測待測紙樣;涂布光澤度的測定采用杭州研特科技有限公司生產的YT-GM紙張光澤度測定儀檢測待測紙樣;油墨吸收性的測定,采用恒科自動化設備有限公司生產的HK-227紙張油墨吸收性測定儀檢測待測紙樣;耐折度的測定采用杭州研特科技有限公司生產的YT-N-135MIT耐折度測定儀檢測待測紙樣。判定標準:白度、平滑度、表面強度、涂布光澤度、油墨吸收性、耐折度所測得最終數值越高,代表效果越好。具體的對比結果如表三所示:表3涂布紙樣檢測數據從上述應用結果可以看出:使用本發明實施例1~2制備的固體淀粉膠黏劑,與對比例相比,不但能大幅度提高紙張的表面、顯著改善耐折度,同時在替代合成高分子膠乳用量26.3%的情況下,施膠后紙的白度、平滑度、表面強度、涂布光澤度、油墨吸收性、耐折度比替代前相差不大。達到相同的應用效果的同時能降低合成高分子膠乳的使用量,降低成本。以上僅是本發明的優選實施方式,本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出,對于本
技術領域:
的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾,應視為本發明的保護范圍。當前第1頁1 2 3