首页 / 专利库 / 调味料,色素和添加剂 / 大豆分离蛋白 / 一种高强度白面牛卡纸的制造方法

一种高强度白面卡纸的制造方法

阅读:308发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种高强度白面卡纸的制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及制浆造纸生产技术领域,特别涉及一种高强度白面 牛 卡纸的制造方法,具体来说,本发明利用涂料组合物和灰底白板木屑浆制备了高级涂布白板纸。本发明的涂料组合物,利用 生物 天然胶粘剂大幅度的替代的工业合成的胶乳,解决了工业合成的胶乳难以降解,环境污染等问题,同时,添加改性的魔芋多糖、柑橘果胶以及纳米改性的大豆蛋白能有效的提高白板纸的印刷性能,进步一通过摸索,确定了最佳的添加量,具有良好的市场前景。,下面是一种高强度白面卡纸的制造方法专利的具体信息内容。

1.一种用于生产白面卡纸的涂料组合物,其特征在于,所述涂料组合物由以下成分组成,40-120份,高岭土5-30份,聚丙烯酸钠0.8-1.2份,阴离子丁苯胶乳7.8-13份,化魔芋葡甘聚糖1-8份,柑橘果胶0.1-1.5份,二氧化纳米改性的大豆蛋白1-4份,羧甲基纤维素0.1-0.7份,聚乙二醇0.15-0.3份,乙二0.2-0.5份,有机硅消泡剂0.1-0.3,氢氧化钠0.03-0.05份,50-80份。
2.权利要求1所述的用于生产白面牛卡纸的涂料组合物,其特征在于,所述涂料组合物由预涂涂料和面涂涂料组成,所述预涂涂料成分为碳酸钙83份,高岭土21份,聚丙烯酸钠
1.1份,阴离子丁苯胶乳6.5份,氧化魔芋葡甘聚糖1-8份,柑橘果胶0.1-1.5份,二氧化硅纳米改性的大豆蛋白1-4份,羧甲基纤维素0.48份,聚乙二醇0.22份,乙二醛0.3份,有机硅消泡剂1.5份,氢氧化钠0.03份,水75份;所述面涂涂料的成分为碳酸钙68份,高岭土43份,聚丙烯酸钠1份,阴离子丁苯胶乳5.5份,氧化魔芋葡甘聚糖1-8份,柑橘果胶0.1-1.5份,纳米改性的大豆蛋白1-4份,羧甲基纤维素0.48份,聚乙二醇0.22份,乙二醛0.3份,有机硅消泡剂1.5份,氢氧化钠0.03份,水70份。
3.权利要求1-2所述的用于生产白面牛卡纸的涂料组合物,其特征在于,所述预涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白为2.6份,氧化魔芋葡甘聚糖为7.5份,柑橘果胶添加量为1份。
4.权利要求1-3任意一项所述的用于生产白面牛卡纸的涂料组合物,其特征在于,所述面涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白为3.4份;氧化魔芋葡甘聚糖为5.5份,柑橘果胶为1.2份。
5.权利要求1-4任意一项所述的用于生产白面牛卡纸的涂料组合物,其特征在于,二氧化硅纳米大豆蛋白的制备方法为将大豆分离蛋白分散于的水中,搅拌30min,然后保持一定温度,添加1.2%的纳米二氧化硅,10000rpm搅拌2mins,超声处理0.5h,制得二氧化硅纳米改性的大豆蛋白。
6.权利要求1-5任意一项所述用于生产白面牛卡纸的涂料组合物,其特征在于,所述氧化魔芋葡甘聚糖的制备方法为将魔芋精粉蒸馏水加入烧瓶,在室温下用电动机搅拌一段时间后静置,使之溶胀成糊;取lmol/L的NaOH溶液与30%的H2O2溶液加入溶胀好的魔芋精粉糊的三口瓶中,置于50℃下的水浴锅中用搅拌反应30min,加入适量现配的无水亚硫酸钠溶液终止氧化反应,然后缓慢加入剩余的NaOH溶液进行糊化10min,再加入稀盐酸和稀氢氧化钠调节pH6.5,冷却出料。
7.权利要求1-6任意一项所述用于生产白面牛卡纸的涂料组合物,所述柑橘果胶的制备方法为取柑橘皮,用水煮沸5分钟,加人1:1盐酸溶液和水回流半小时,过滤除去固态物,获得柑橘果胶溶液。
8.权利要求1-7用于生产白面牛卡纸的涂料组合物的制备方法,所述制备步骤如下:
将份高岭土、碳酸钙与聚丙烯酸钠混合,以转速1600r/min搅拌8min,待搅拌均匀后,搅拌转速降为1000r/min,依次加入氧化魔芋葡甘聚糖柑橘果胶,阴离子丁苯胶乳,纳米改性的大豆蛋白,每加入一种组分后搅拌10min,最后加入依次羧甲基纤维素,聚乙二醇,乙二醛,有机硅消泡剂,氢氧化钠,每加入一种组分后搅拌4min,制得涂料。
9.权利要求1-7任意一项所述的用于生产白面牛卡纸的涂料组合物在制备涂布白板纸中的用途。
10.权利要求1-7任意一项所述的用于生产白面牛卡纸的涂料组合物制备的涂布白板纸。

说明书全文

一种高强度白面卡纸的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及制浆造纸生产技术领域,特别涉及一种高强度白面牛卡纸的制造方法,具体来说,本发明利用涂料组合物和灰底白板木屑浆制备了白面牛卡纸,尤其涉及涂布白板纸、灰底白板纸或者白板纸。

背景技术

[0002] 涂布白板纸一般包括面层、衬层、芯层及底层,第一层为面层浆,要求白度高,具有一定的强度,通常采用漂白硫酸盐木浆或配加部分漂白化学草浆和白纸边废纸浆;第二层为衬层,也要求具有一定白度,通常用100%机械木浆或浅色废纸浆;第三层为芯层,主要起填充作用,以增加纸板的厚度,一般采用混合废纸浆或草浆,最后一层是底层,具有改善纸板外观,提高强度,通常用高得率浆或较好的废纸浆为原料抄造,纸板底面颜色多位灰色。
[0003] 通常而言,涂布白板的面层会覆盖一层对油墨有良好吸收性的涂料,以便得到具有良好的均匀性和平滑度的纸面。纸张涂布过程就是涂料中颜料填充、覆盖涂布原纸纤维纵横交错形成的凹凸不平的表面。涂料中颜料具有适当的白度和粒径,可改善涂布纸的白度、平滑性和光泽度,同时赋予其良好的油墨吸收性。目前,作为涂料的主要成分颜料有天然矿物颜料、人造颜料和合成颜料三大类,其中天然矿物原料主要为、瓷土、高岭土;人造颜料主要为氢、锻白、白、酸铝;合成颜料主要为聚苯乙烯树脂、尿素树脂,其中碳酸钙作为涂料颜料使用范围最广用量最大。颜料种类和性能决定了涂布原纸涂布纸的性能和质量
[0004] 涂布粘合剂作为仅次于颜料的涂料成分,直接影响涂料和涂布纸的质量。涂布粘合剂按照其来源可以分为两大类:动物胶、淀粉和干酪素等天然粘合剂,苯丙胶乳、丁苯胶乳和聚乙烯醇等合成粘合剂。与天然粘合剂相比,合成胶乳类粘合剂具有较好的弹性和可塑性,用它作为涂布胶粘剂生产的涂布纸,压光后容易产生较高的光泽度、纸面平滑度高、柔软性好、耐性强、纸张尺寸稳定性好。目前,现有技术中进行白板纸涂布中多使用合成胶乳类粘合剂。
[0005] 但是,由于人们生活水平和环保意识的提高,纸板粘合剂的成分越来越受到人们的关注。通过石油人工合成的粘合剂存在着有毒挥发、难降解和不可再生等问题,可再生的环保型粘合剂成为人们日益青睐的物质。为了解决天然粘合剂,在使用过程中的种种不足,现有技术中通常采用添加辅助性胶粘剂的方式予以解决,例如,通过加入大豆蛋白聚合物来改善涂料的流变性能和固形含量,然而,单一的加入大豆蛋白聚合物对涂料的性能改善有限,不能完全满足工业生产的要求,生产出的涂布白板纸的白度,平滑度,油墨吸附性等性能有待进一步的提高。
[0006] 由此可见,获得一种具有良好的性能用于生产涂布白板纸的涂料组合物,进而生产高质量,成本低廉的涂布白板纸,是本领域急需解决的问题。

发明内容

[0007] 本发明为了解决现有技术的问题,提供一种用于生产白面牛卡纸的涂料组合物及其制备方法,通过向涂料组合物中添加改性的魔芋多糖、柑橘果胶以及纳米改性的大豆蛋白,提高涂料的性能,由此生产出的涂布白板纸具有良好的白度和印刷性能。
[0008] 在一个实施方式中,本发明提供了一种用于生产白面牛卡纸的涂料组合物,其特征在于,所述涂料组合物由以下成分组成,碳酸钙40-120份,高岭土5-30份,分散剂0.8-1.2份,胶乳7.8-13份,氧化魔芋葡甘聚糖1-8份,柑橘果胶0.1-1.5份,纳米改性的大豆蛋白1-4份,流变性改良剂0.1-0.7份,润滑剂0.15-0.3份,抗水剂0.2-0.5份,消泡剂0.1-0.3,氢氧化钠0.03-0.05份,水50-80份。
[0009] 在一个实施方式中,所述涂料组合物由预涂涂料和面涂涂料组成,所述预涂涂料成分为碳酸钙83份,高岭土21份,聚丙烯酸钠1.1份,阴离子丁苯胶乳6.5份,氧化魔芋葡甘聚糖1-8份,柑橘果胶0.1-1.5份,二氧化硅纳米改性的大豆蛋白1-4份,羧甲基纤维素0.48份,聚乙二醇0.22份,乙二0.3份,有机硅消泡剂1.5份,氢氧化钠0.03份,水75份;
[0010] 在一个实施方式中,所述面涂涂料的成分为碳酸钙68份,高岭土43份,聚丙烯酸钠1份,阴离子丁苯胶乳5.5份,氧化魔芋葡甘聚糖1-8份,柑橘果胶0.1-1.5份,纳米改性的大豆蛋白1-4份,羧甲基纤维素0.48份,聚乙二醇0.22份,乙二醛0.3份,有机硅消泡剂1.5份,氢氧化钠0.03份,水70份。
[0011] 在一个实施方式中,所述预涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白为2.6份,氧化魔芋葡甘聚糖为7.5份,柑橘果胶添加量为1份。
[0012] 在一个实施方式中,所述面涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白为3.4份;氧化魔芋葡甘聚糖为5.5份,柑橘果胶为1.2份。
[0013] 在一个实施方式中,大豆蛋白广泛的用于造纸行业,作为粘合剂用于涂布白板中的制备,例如,大豆蛋白聚合物Pro-Cote4610,被作为添加剂用于制备白板纸涂布,通常,本领域为了进一步提高大豆蛋白作为涂料添加剂的性能,对大豆蛋白会采用改性修饰的方式,例如,纳米修饰,而二氧化硅纳米大豆蛋白与原有大豆蛋白相比,其胶黏特性会被进一步提高。所述二氧化硅纳米大豆蛋白的制备方法采用本领域中常规的方法,例如,参考“纳米材料对大豆蛋白生物胶黏剂的影响研究,张学军,江南大学硕士论文,2008”中记载的方法,并进行相应的调整,具体步骤为:
[0014] 将大豆分离蛋白分散于的水中,搅拌30min,然后保持一定温度,添加1.2%的纳米二氧化硅,10000rpm搅拌2mins,超声处理0.5h,制得二氧化硅纳米改性的大豆蛋白。
[0015] 在一个实施方式中,所述魔芋葡甘聚糖是一种魔芋多糖,其本身具有的一些特性,如溶胶稳定性差,流动性不好等,为提高魔芋葡甘聚糖性能,通常会对魔芋葡甘聚糖进行改性,如脱乙酰基,交联,酯化,氧化,接枝共聚改性等,改性的后的魔芋葡甘聚糖多用于制备木材的黏胶。在本发明中,对魔芋葡甘聚糖进行氧化改性,改性的方法可以参考现有技术中已知的方法进行,例如参考“魔芋多糖木材胶黏剂的研究,毛杰,福建农林大学,硕士论文,2009年”中的改性方法并进行相应调整,具体步骤为:
[0016] 将魔芋精粉蒸馏水加入烧瓶,在室温下用电动机搅拌一段时间后静置,使之溶胀成糊;取lmol/L的NaOH溶液与30%的H2O2溶液加入溶胀好的魔芋精粉糊的三口瓶中,置于50℃下的水浴锅中用搅拌反应30min,加入适量现配的无水亚硫酸钠溶液终止氧化反应,然后缓慢加入剩余的NaOH溶液进行糊化10min,再加入稀盐酸和稀氢氧化钠调节pH6.5,冷却出料。
[0017] 在一个实施方式中,所述柑橘果胶的制备方法可以是本领域已知的任何制备柑橘果胶的方法,例如,取柑橘皮,用水煮沸5分钟,加人1:1盐酸溶液和水回流半小时,过滤除去固态物,获得柑橘果胶溶液。
[0018] 在一个实施方式中,本发明提供一种生产白面牛卡纸的涂料组合物的制备方法,所述制备步骤如下:
[0019] 将份高岭土、碳酸钙与聚丙烯酸钠混合,以转速1600r/min搅拌8min,待搅拌均匀后,搅拌转速降为1000r/min,依次加入氧化魔芋葡甘聚糖柑橘果胶,阴离子丁苯胶乳,纳米改性的大豆蛋白,每加入一种组分后搅拌10min,最后加入依次羧甲基纤维素,聚乙二醇,乙二醛,有机硅消泡剂,氢氧化钠,每加入一种组分后搅拌4min,制得涂料。
[0020] 在一个实施方式中,本发明提供一种用于生产白面牛卡纸的涂料组合物在制备涂布白板纸中的用途
[0021] 在一个实施方式中,本发明提供一种用于生产白面牛卡纸的涂料组合物制备的涂布白板纸。
[0022] 在其他的实施方式中,本发明还提供了利用涂料组合物和灰底白板木屑浆制备高级涂布白板纸的方法;所述灰底白板木屑浆包括ONP浆、DIP浆和OCC浆。
[0023] 与现有技术相比,本发明具有以下优势:本发明的用于生产涂布白板纸的涂料组合物利用生物天然胶粘剂大幅度的替代的工业合成的胶乳,解决的工业合成的胶乳难以降解,环境污染的问题,同时,添加改性的魔芋多糖、柑橘果胶以及纳米改性的大豆蛋白能有效的提高白板纸的印刷性能,进步一通过摸索,确定了最佳的添加量,具有良好的市场前景。

具体实施方式

[0024] 以下通过本发明的最佳实施方式对本发明的用于涂布白板纸的涂料组合物的效果进行详细说明,但是,以下内容不应理解为对本发明保护范围的限制。
[0025] 实施例1一种高强度白面牛卡纸的制造方法
[0026] 本实施例提供一种通过添加改性的魔芋多糖、柑橘果胶以及纳米改性的大豆蛋白,而获得一种性能优良的用于涂布白板纸的涂料组合物的制备方法。
[0027] 具体步骤如下:
[0028] 1、氧化魔芋葡甘聚糖的制备:
[0029] (1)将魔芋精粉45g与3L蒸馏水加入烧瓶,在室温下用电动机搅拌一段时间后静置,使之溶胀成糊。
[0030] (2)取10ml的l mol/L的NaOH溶液与10ml的30%的H2O2溶液加入溶胀好的魔芋精粉糊的三口瓶中,置于50℃下的水浴锅中用搅拌反应30min,加入适量现配的无水亚硫酸钠溶液终止氧化反应,然后缓慢加入剩余的20ml的NaOH溶液进行糊化10min,一段时间后再加入稀盐酸和稀氢氧化钠调节pH6.5,冷却出料,备用。
[0031] 2.柑橘果胶的制备:
[0032] 取100克柑橘皮,用水煮沸5分钟,加人50ml 1:1盐酸溶液和400ml水回流半小时,过滤除去固态物,获得柑橘果胶溶液,备用。
[0033] 3.二氧化硅纳米改性的大豆蛋白的制备:
[0034] 将100g大豆分离蛋白分散于1L的水中,搅拌30min,然后保持一定温度,添加1.2%的纳米二氧化硅,10000rpm搅拌2mins,超声处理0.5h,制得纳米改性的大豆蛋白。
[0035] 4.预涂涂料的制备:
[0036] 将68份高岭土、碳酸钙21份与1份的聚丙烯酸钠混合,以转速1600r/min搅拌8min,待搅拌均匀后,搅拌转速降为1000r/min,依次加入1-8份氧化魔芋葡甘聚糖、0.1-1.5份柑橘果胶,4.5份阴离子丁苯胶乳,1-4份纳米改性的大豆蛋白,每加入一种组分后搅拌10min,最后加入依次羧甲基纤维素0.48份,聚乙二醇0.22份,乙二醛0.3份,有机硅消泡剂1.5份,氢氧化钠0.03份,每加入一种组分后搅拌4min,制得预涂涂料。
[0037] 5.面涂涂料的制备:
[0038] 将83份高岭土、碳酸钙43份与1.1份的聚丙烯酸钠混合,以转速1600r/min搅拌8min,待搅拌均匀后,搅拌转速降为1000r/min,依次加入1-8份氧化魔芋葡甘聚糖、0.1-1.5份柑橘果胶,4.5份阴离子丁苯胶乳,1-4份纳米改性的大豆蛋白,每加入一种组分后搅拌
10min,最后加入依次羧甲基纤维素0.48份,聚乙二醇0.22份,乙二醛0.3份,有机硅消泡剂
1.5份,氢氧化钠0.03份,每加入一种组分后搅拌4min,制得面涂涂料。
[0039] 实施例2利用实施例1制备的涂料组合物制备涂布白板纸的方法
[0040] 本实施例提供利用实施例1获得的涂料组合物制备涂布白板纸,获得印刷性能优良的高级涂布白板纸,具体步骤如下:
[0041] 1、各种浆料的制备:
[0042] (1)ONP浆的制备:以日本3#、美废8#为原料,日本3#、美废8#的重量比为3:7,经碎解、筛选、除渣、脱墨,浓缩,热分散获得OCC浆;所述ONP脱墨浆游离度210csf,白度值40ISO,杂质点含量980mm2/m2;
[0043] (2)DIP浆的制备:以美废3#、美废8#为原料,美废3#、美废8#的重量比为1:1,经碎解、筛选、除渣、脱墨、浓缩,热分散获得OCC浆,备用。所述DIP浆游离度230csf,白度值55ISO,杂质点含量800mm2/m2
[0044] (3)OCC浆的制备:以国产废旧瓦楞纸为原料,经碎解、筛选、除渣、浓缩,热分散获得OCC浆;所述OCC浆的打浆度为48.5°SR。
[0045] 2.不同层次的浆料配制
[0046] 面层浆料配制:以上述步骤制备的ONP浆和DIP浆为面层浆料,其中ONP浆和DIP浆的使用比例为2:1,配浆重量为32.9g/m2;
[0047] 衬层浆料配制配浆:以上述步骤制备的ONP浆和OCC浆为衬层浆料,其中ONP浆和2
OCC浆的使用比例为1:1,配浆重量为21.2g/m;
[0048] 芯层浆料配制配浆:以上述步骤制备的OCC浆为芯层浆料,芯层配浆定量96g/m2;
[0049] 底层浆料配制配浆:以上述步骤制备的ONP浆和OCC浆为衬层浆料,其中ONP浆和OCC浆的使用比例为1:3,配浆重量为31.6g/m2;
[0050] 3.原纸的抄造:
[0051] 将各层浆料通过各自的上料系统输送到纸机流浆箱,将一定浓度的上述各层浆料上四层成型网、形成湿纸页,经压榨、前烘干部、表面施胶、硬压光进行原纸抄造;
[0052] 4.涂布
[0053] 将上述硬压光后的涂布原纸送往帘式涂布机,在所述涂布原纸的正面施胶层上,利用实施例1制备的预涂层涂料进行帘式涂布形成预涂层,然后将形成帘涂层的涂布原纸送往刮刀涂布机,利用实施例1制备的面涂层涂料进行刮刀涂布形成面涂层,其中,预涂层的涂布量为8g/m2,面涂层的涂布量为11g/m2。
[0054] 5.软压光、卷取:
[0055] 涂布完成后经软压光、卷取、复卷入库。
[0056] 实施例3不同氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶的添加量对白板纸性能的影响[0057] 为了探究不同氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶的添加量对白板纸性能的影响,求寻找到最合适的氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶的添加量,本实施例采用如下实验设计:
[0058] 在面涂涂料和预涂涂料的制备中,采用不同氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶的添加量进行处理,并且免去向面涂涂料和预涂涂料中添加二氧化硅纳米改性的大豆蛋白的步骤,以分析和确定最合适的氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶的添加量,具体添加量如表1所示,
[0059] 表1氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶的添加量
[0060]
[0061]
[0062] 上述不同浓度,每组设置3个平行实验,具体步骤如下
[0063] 1、氧化魔芋葡甘聚糖的制备:
[0064] (1)将魔芋精粉45g与3L蒸馏水加入烧瓶,在室温下用电动机搅拌一段时间后静置,使之溶胀成糊。
[0065] (2)取10ml的l mol/L的NaOH溶液与10ml的30%的H2O2溶液加入溶胀好的魔芋精粉糊的三口瓶中,置于50℃下的水浴锅中用搅拌反应30min,加入适量现配的无水亚硫酸钠溶液终止氧化反应,然后缓慢加入剩余的20ml的NaOH溶液进行糊化10min,一段时间后再加入稀盐酸和稀氢氧化钠调节pH6.5,冷却出料,备用。
[0066] 2.柑橘果胶的制备:
[0067] 取100克柑橘皮,用水煮沸5分钟,加人50ml 1:1盐酸溶液和400ml水回流半小时,过滤除去固态物,获得柑橘果胶溶液,备用。
[0068] 3.预涂涂料的制备:
[0069] 将68份高岭土、碳酸钙21份与1份的聚丙烯酸钠混合,以转速1600r/min搅拌8min,待搅拌均匀后,搅拌转速降为1000r/min,依次加入氧化魔芋葡甘聚糖、柑橘果胶,4.5份阴离子丁苯胶乳,每加入一种组分后搅拌10min,最后加入依次羧甲基纤维素0.48份,聚乙二醇0.22份,乙二醛0.3份,有机硅消泡剂1.5份,氢氧化钠0.03份,每加入一种组分后搅拌4min,制得预涂涂料,其中,氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶的添加量如表1所示,对照组不含氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶,阴离子丁苯胶乳添加量为9.5份。
[0070] 4.面涂涂料的制备:
[0071] 将83份高岭土、碳酸钙43份与1.1份的聚丙烯酸钠混合,以转速1600r/min搅拌8min,待搅拌均匀后,搅拌转速降为1000r/min,依次加入氧化魔芋葡甘聚糖、份柑橘果胶,
4.5份阴离子丁苯胶乳,每加入一种组分后搅拌10min,最后加入依次羧甲基纤维素0.48份,聚乙二醇0.22份,乙二醛0.3份,有机硅消泡剂1.5份,氢氧化钠0.03份,每加入一种组分后搅拌4min,制得面涂涂料,其中,氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶的添加量如表1所示,对照组不含氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶,阴离子丁苯胶乳添加量为9.5份。
[0072] 5、各种浆料的制备:
[0073] (1)ONP浆的制备:以日本3#、美废8#为原料,日本3#、美废8#的重量比为3:7,经碎解、筛选、除渣、脱墨,浓缩,热分散获得OCC浆;所述ONP脱墨浆游离度210csf,白度值40ISO,杂质点含量980mm2/m2;
[0074] (2)DIP浆的制备:以美废3#、美废8#为原料,美废3#、美废8#的重量比为1:1,经碎解、筛选、除渣、脱墨、浓缩,热分散获得OCC浆,备用。所述DIP浆游离度230csf,白度值55ISO,杂质点含量800mm2/m2
[0075] (3)OCC浆的制备:以国产废旧瓦楞纸为原料,经碎解、筛选、除渣、浓缩,热分散获得OCC浆;所述OCC浆的打浆度为48.5°SR。
[0076] 6、不同层次的浆料配制
[0077] 面层浆料配制:以上述步骤制备的ONP浆和DIP浆为面层浆料,其中ONP浆和DIP浆的使用比例为2:1,配浆重量为32.9g/m2;
[0078] 衬层浆料配制配浆:以上述步骤制备的ONP浆和OCC浆为衬层浆料,其中ONP浆和2
OCC浆的使用比例为1:1,配浆重量为21.2g/m;
[0079] 芯层浆料配制配浆:以上述步骤制备的OCC浆为芯层浆料,芯层配浆定量96g/m2;
[0080] 底层浆料配制配浆:以上述步骤制备的ONP浆和OCC浆为衬层浆料,其中ONP浆和OCC浆的使用比例为1:3,配浆重量为31.6g/m2;
[0081] 7、原纸的抄造:
[0082] 将各层浆料通过各自的上料系统输送到纸机流浆箱,将一定浓度的上述各层浆料上四层成型网、形成湿纸页,经压榨、前烘干部、表面施胶、硬压光进行原纸抄造;
[0083] 8、涂布
[0084] 将上述硬压光后的涂布原纸送往帘式涂布机,在所述涂布原纸的正面施胶层上,利用步骤3制备的预涂层涂料进行帘式涂布形成预涂层,然后将形成帘涂层的涂布原纸送往刮刀涂布机,利用步骤4制备的面涂层涂料进行刮刀涂布形成面涂层,其中,预涂层的涂布量为8g/m2,面涂层的涂布量为11g/m2。
[0085] 9、软压光、卷取:
[0086] 涂布完成后经软压光、卷取、复卷入库。
[0087] 10、白板纸检测结果
[0088] 对利用上述方法制备的白板纸1-白板纸9以及对照组的性能进行检测,具体检测的指标为白度,光泽度,PPS粗糙度,油墨吸收性,印刷表面强度,其中,
[0089] 涂布白板纸白度按照GB/T 7974-2004进行检测;
[0090] 涂布白板纸的光泽度按照GB/T8941.3-1988进行检测;
[0091] 涂布白板纸的PPS粗糙度按照GB/T 2679.9-1993进行检测;
[0092] 涂布白板纸的油墨吸收性测定按照GB/T12911-991)进行检测;
[0093] 涂布白板纸的印刷表面强度按照GB/T10341-1989进行检测;
[0094] 不同氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶的添加量对白板纸性能的影响如表2所示[0095] 表2白板纸1-白板纸9的性能
[0096]
[0097]
[0098] 从表2显示的结果可以看出,添加氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶与对照组相比,其与印刷和表面性能相关的各项参数均有提高,这说明,氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶,有利于提高其制备的白板纸的印刷和表面性能。进一步,从表2的结果中可得出,预涂涂料中氧化魔芋葡甘聚糖添加量为7.5份,柑橘果胶添加量为1份,面涂涂料中氧化魔芋葡甘聚糖添加量为5.5份,柑橘果胶添加量为1.2份(即白板纸6),制备出的白板纸的印刷和表面性能最佳。
[0099] 实施例4二氧化硅纳米改性的大豆蛋白的添加量对白板纸性能的影响
[0100] 为了探究不同氧化硅纳米改性的大豆蛋白的添加量对白板纸性能的影响,力求寻找到最合适的氧化硅纳米改性的大豆蛋白的添加量,本实施例采用如下实验设计:
[0101] 在面涂涂料和预涂涂料的制备中,采用不同氧化硅纳米改性的大豆蛋白的添加量进行处理,并且免去向面涂涂料和预涂涂料中添加氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶的步骤,以分析和确定最合适的氧化硅纳米改性的大豆蛋白,具体添加量如表1所示,[0102] 表3二氧化硅纳米改性的大豆蛋白的添加量
[0103]
[0104]
[0105] 上述不同浓度,每组设置3个平行实验,具体步骤如下
[0106] 1、二氧化硅纳米改性的大豆蛋白的制备:
[0107] 将100g大豆分离蛋白分散于1L的水中,搅拌30min,然后保持一定温度,添加1.2%的纳米二氧化硅,10000rpm搅拌2mins,超声处理0.5h,制得纳米改性的大豆蛋白。
[0108] 2、预涂涂料的制备:
[0109] 将68份高岭土、碳酸钙21份与1份的聚丙烯酸钠混合,以转速1600r/min搅拌8min,待搅拌均匀后,搅拌转速降为1000r/min,依次加入二氧化硅纳米改性的大豆蛋白,4.5份阴离子丁苯胶乳,每加入一种组分后搅拌10min,最后加入依次羧甲基纤维素0.48份,聚乙二醇0.22份,乙二醛0.3份,有机硅消泡剂1.5份,氢氧化钠0.03份,每加入一种组分后搅拌4min,制得预涂涂料,其中,二氧化硅纳米改性的大豆蛋白添加量如表3所示,对照组不含二氧化硅纳米改性的大豆蛋白,阴离子丁苯胶乳添加量为9.5份(与实施例3的对照组相同,胶粘剂仅为阴离子丁苯胶乳)。
[0110] 3、面涂涂料的制备:
[0111] 将83份高岭土、碳酸钙43份与1.1份的聚丙烯酸钠混合,以转速1600r/min搅拌8min,待搅拌均匀后,搅拌转速降为1000r/min,依次加入氧化魔芋葡甘聚糖、份柑橘果胶,
4.5份阴离子丁苯胶乳,每加入一种组分后搅拌10min,最后加入依次羧甲基纤维素0.48份,聚乙二醇0.22份,乙二醛0.3份,有机硅消泡剂1.5份,氢氧化钠0.03份,每加入一种组分后搅拌4min,制得面涂涂料,其中,二氧化硅纳米改性的大豆蛋白添加量如表3所示,对照组不含二氧化硅纳米改性的大豆蛋白,阴离子丁苯胶乳添加量为9.5份(与实施例3的对照组相同,胶粘剂仅为阴离子丁苯胶乳)。
[0112] 4、各种浆料的制备:
[0113] (1)ONP浆的制备:以日本3#、美废8#为原料,日本3#、美废8#的重量比为3:7,经碎解、筛选、除渣、脱墨,浓缩,热分散获得OCC浆;所述ONP脱墨浆游离度210csf,白度值40ISO,杂质点含量980mm2/m2;
[0114] (2)DIP浆的制备:以美废3#、美废8#为原料,美废3#、美废8#的重量比为1:1,经碎解、筛选、除渣、脱墨、浓缩,热分散获得OCC浆,备用。所述DIP浆游离度230csf,白度值55ISO,杂质点含量800mm2/m2
[0115] (3)OCC浆的制备:以国产废旧瓦楞纸为原料,经碎解、筛选、除渣、浓缩,热分散获得OCC浆;所述OCC浆的打浆度为48.5°SR。
[0116] 5、不同层次的浆料配制
[0117] 面层浆料配制:以上述步骤制备的ONP浆和DIP浆为面层浆料,其中ONP浆和DIP浆的使用比例为2:1,配浆重量为32.9g/m2;
[0118] 衬层浆料配制配浆:以上述步骤制备的ONP浆和OCC浆为衬层浆料,其中ONP浆和OCC浆的使用比例为1:1,配浆重量为21.2g/m2;
[0119] 芯层浆料配制配浆:以上述步骤制备的OCC浆为芯层浆料,芯层配浆定量96g/m2;
[0120] 底层浆料配制配浆:以上述步骤制备的ONP浆和OCC浆为衬层浆料,其中ONP浆和OCC浆的使用比例为1:3,配浆重量为31.6g/m2;
[0121] 6、原纸的抄造:
[0122] 将各层浆料通过各自的上料系统输送到纸机流浆箱,将一定浓度的上述各层浆料上四层成型网、形成湿纸页,经压榨、前烘干部、表面施胶、硬压光进行原纸抄造;
[0123] 7、涂布
[0124] 将上述硬压光后的涂布原纸送往帘式涂布机,在所述涂布原纸的正面施胶层上,利用步骤3制备的预涂层涂料进行帘式涂布形成预涂层,然后将形成帘涂层的涂布原纸送往刮刀涂布机,利用步骤4制备的面涂层涂料进行刮刀涂布形成面涂层,其中,预涂层的涂布量为8g/m2,面涂层的涂布量为11g/m2。
[0125] 8、软压光、卷取:
[0126] 涂布完成后经软压光、卷取、复卷入库。
[0127] 9、白板纸检测结果
[0128] 对利用上述方法制备的白板纸10-白板纸13以及对照组的性能进行检测,具体检测的指标为白度,光泽度,PPS粗糙度,油墨吸收性,印刷表面强度,其中,[0129] 涂布白板纸白度按照GB/T 7974-2004进行检测;
[0130] 涂布白板纸的光泽度按照GB/T8941.3-1988进行检测;
[0131] 涂布白板纸的PPS粗糙度按照GB/T 2679.9-1993进行检测;
[0132] 涂布白板纸的油墨吸收性测定按照GB/T12911-991)进行检测;
[0133] 涂布白板纸的印刷表面强度按照GB/T10341-1989进行检测;
[0134] 二氧化硅纳米改性的大豆蛋白对白板纸性能的影响如表4所示
[0135] 表4白板纸10-白板纸13的性能
[0136]
[0137] 从表4的结果中还可以看出,通过添加二氧化硅纳米改性大豆蛋白对改善纸板PPS粗糙度和提高纸板光泽度有利,而且二氧化硅纳米大豆蛋白会促进涂层的快速固化,增加具有高孔隙容积的涂层结构,提高了涂布纸的油墨吸收性。进一步,从4的结果中可得出,预涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白添加量为2.6份,面涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白为3.4份(即白板纸11),制备出的白板纸的印刷和表面性能最佳。
[0138] 实施例5同时添加二氧化硅纳米大豆蛋白、氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶对白板纸性能的协同影响
[0139] 从上述实施例中可以看出,无论是添加二氧化硅纳米大豆蛋白,还是氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶,都可以在一定程度上提高白板纸的印刷和表面性能,本实施例进步探究同时添加二氧化硅纳米大豆蛋白、氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶是否能够协同提高白板纸的物理性能,实验设计如下:
[0140] 选用上述实施例中确定的二氧化硅纳米大豆蛋白、氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶的添加量,即预涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白添加量为2.6份,面涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白为3.4份;预涂涂料中氧化魔芋葡甘聚糖添加量为7.5份,柑橘果胶添加量为1份,面涂涂料中氧化魔芋葡甘聚糖添加量为5.5份,柑橘果胶添加量为1.2份,制备相应的涂布白板纸14,具体步骤如下:
[0141] 1、氧化魔芋葡甘聚糖的制备:
[0142] (1)将魔芋精粉45g与3L蒸馏水加入烧瓶,在室温下用电动机搅拌一段时间后静置,使之溶胀成糊。
[0143] (2)取10ml的l mol/L的NaOH溶液与10ml的30%的H2O2溶液加入溶胀好的魔芋精粉糊的三口瓶中,置于50℃下的水浴锅中用搅拌反应30min,加入适量现配的无水亚硫酸钠溶液终止氧化反应,然后缓慢加入剩余的20ml的NaOH溶液进行糊化10min,一段时间后再加入稀盐酸和稀氢氧化钠调节pH6.5,冷却出料,备用。
[0144] 2、柑橘果胶的制备:
[0145] 取100克柑橘皮,用水煮沸5分钟,加人50ml 1:1盐酸溶液和400ml水回流半小时,过滤除去固态物,获得柑橘果胶溶液,备用。
[0146] 3、二氧化硅纳米改性的大豆蛋白的制备:
[0147] 将100g大豆分离蛋白分散于1L的水中,搅拌30min,然后保持一定温度,添加1.2%的纳米二氧化硅,10000rpm搅拌2mins,超声处理0.5h,制得纳米改性的大豆蛋白。
[0148] 4、预涂涂料的制备:
[0149] 将68份高岭土、碳酸钙21份与1份的聚丙烯酸钠混合,以转速1600r/min搅拌8min,待搅拌均匀后,搅拌转速降为1000r/min,依次加入氧化魔芋葡甘聚糖、柑橘果胶,二氧化硅纳米大豆蛋白,4.5份阴离子丁苯胶乳,每加入一种组分后搅拌10min,最后加入依次羧甲基纤维素0.48份,聚乙二醇0.22份,乙二醛0.3份,有机硅消泡剂1.5份,氢氧化钠0.03份,每加入一种组分后搅拌4min,制得预涂涂料,其中,二氧化硅纳米大豆蛋白添加量为2.6份,氧化魔芋葡甘聚糖添加量为7.5份,柑橘果胶添加量为1份。
[0150] 5、面涂涂料的制备:
[0151] 将83份高岭土、碳酸钙43份与1.1份的聚丙烯酸钠混合,以转速1600r/min搅拌8min,待搅拌均匀后,搅拌转速降为1000r/min,依次加入氧化魔芋葡甘聚糖、份柑橘果胶、二氧化硅纳米大豆蛋白,4.5份阴离子丁苯胶乳,每加入一种组分后搅拌10min,最后加入依次羧甲基纤维素0.48份,聚乙二醇0.22份,乙二醛0.3份,有机硅消泡剂1.5份,氢氧化钠
0.03份,每加入一种组分后搅拌4min,制得面涂涂料,其中,面涂涂料中二氧化硅纳米大豆蛋白为3.4份,面涂涂料中氧化魔芋葡甘聚糖添加量为5.5份,柑橘果胶添加量为1.2份。
[0152] 6、各种浆料的制备:
[0153] (1)ONP浆的制备:以日本3#、美废8#为原料,日本3#、美废8#的重量比为3:7,经碎解、筛选、除渣、脱墨,浓缩,热分散获得OCC浆;所述ONP脱墨浆游离度210csf,白度值40ISO,2 2
杂质点含量980mm/m;
[0154] (2)DIP浆的制备:以美废3#、美废8#为原料,美废3#、美废8#的重量比为1:1,经碎解、筛选、除渣、脱墨、浓缩,热分散获得OCC浆,备用。所述DIP浆游离度230csf,白度值55ISO,杂质点含量800mm2/m2
[0155] (3)OCC浆的制备:以国产废旧瓦楞纸为原料,经碎解、筛选、除渣、浓缩,热分散获得OCC浆;所述OCC浆的打浆度为48.5°SR。
[0156] 7、不同层次的浆料配制
[0157] 面层浆料配制:以上述步骤制备的ONP浆和DIP浆为面层浆料,其中ONP浆和DIP浆2
的使用比例为2:1,配浆重量为32.9g/m;
[0158] 衬层浆料配制配浆:以上述步骤制备的ONP浆和OCC浆为衬层浆料,其中ONP浆和OCC浆的使用比例为1:1,配浆重量为21.2g/m2;
[0159] 芯层浆料配制配浆:以上述步骤制备的OCC浆为芯层浆料,芯层配浆定量96g/m2;
[0160] 底层浆料配制配浆:以上述步骤制备的ONP浆和OCC浆为衬层浆料,其中ONP浆和OCC浆的使用比例为1:3,配浆重量为31.6g/m2;
[0161] 8、原纸的抄造:
[0162] 将各层浆料通过各自的上料系统输送到纸机流浆箱,将一定浓度的上述各层浆料上四层成型网、形成湿纸页,经压榨、前烘干部、表面施胶、硬压光进行原纸抄造;
[0163] 9、涂布
[0164] 将上述硬压光后的涂布原纸送往帘式涂布机,在所述涂布原纸的正面施胶层上,利用步骤3制备的预涂层涂料进行帘式涂布形成预涂层,然后将形成帘涂层的涂布原纸送往刮刀涂布机,利用步骤4制备的面涂层涂料进行刮刀涂布形成面涂层,其中,预涂层的涂布量为8g/m2,面涂层的涂布量为11g/m2。
[0165] 10、软压光、卷取:
[0166] 涂布完成后经软压光、卷取、复卷入库。
[0167] 11、白板纸检测结果
[0168] 对利用上述方法制备的白板纸1-白板纸9以及对照组的性能进行检测,具体检测的指标为白度,光泽度,PPS粗糙度,油墨吸收性,印刷表面强度,其中,
[0169] 涂布白板纸白度按照GB/T 7974-2004进行检测;
[0170] 涂布白板纸的光泽度按照GB/T8941.3-1988进行检测;
[0171] 涂布白板纸的PPS粗糙度按照GB/T 2679.9-1993进行检测;
[0172] 涂布白板纸的油墨吸收性测定按照GB/T12911-991)进行检测;
[0173] 涂布白板纸的印刷表面强度按照GB/T10341-1989进行检测;
[0174] 同时添加二氧化硅纳米大豆蛋白、氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶对白板纸性能的影响如表5
[0175] 表5白板纸14的性能
[0176]
[0177] 如表5所示,同时添加二氧化硅纳米大豆蛋白、氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶对白板纸表面和因素性能的提高要明显优于单一添加二氧化硅纳米大豆蛋白或单一添加氧化魔芋葡甘聚糖和柑橘果胶,其产生了协同效果。
[0178] 上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈