[發明專利]表面施膠劑及其制備方法、施膠紙

在審

• 申請號: 201310689112.8
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN104711896A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 馬樸;劉翔飛;秦昀昌
• 申請（專利權）人: 金東紙業（江蘇）股份有限公司
• 主分類號: D21H21/16
• 分類號: D21H21/16
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

技術領域

本發明涉及一種表面施膠劑、該表面施膠劑的制備方法以及應用上述表面施膠劑進行施膠制得的施膠紙。

背景技術

造紙用表面施膠劑采用的是AKD(烷基烯酮二聚物)、松香膠、PVA（聚乙烯醇）等，然而這些表面施膠劑往往只能提高紙張抗水性能或者只能提高紙張表面的強度，不能同時兼顧紙張抗水性和紙張表面強度兩個指標。

目前，現有技術中若需要同時提高紙張抗水性和紙張表面強度，一般需要添加至少兩種藥品，生產工藝復雜，成本增加。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種表面施膠劑的制備方法，該方法制得的表面施膠劑能同時兼顧紙張抗水性和紙張表面強度。

另外，還有必要提供一種應用上述表面施膠劑的制備方法制得的表面施膠劑。

另外，還有必要提供一種應用上述表面施膠劑進行施膠制得的施膠紙。

一種表面施膠劑的制備方法，其包括如下步驟：

提供淀粉漿液，將該淀粉漿液加熱至淀粉糊化溫度進行蒸煮；

向上述蒸煮后的淀粉漿液中加入長鏈脂肪酸制成混合漿液，該長鏈脂肪酸的添加量為淀粉重量的0.1%-10%；

將上述混合漿液調整至堿性環境，待所述長鏈脂肪酸充分溶解后，再調整上述混合漿液pH值至2-11的范圍內，制得所述表面施膠劑。

一種應用上述表面施膠劑的制備方法制得的表面施膠劑，該表面施膠劑含有淀粉和長鏈脂肪酸，該長鏈脂肪酸的添加量為淀粉重量的0.1%-10%。

一種應用上述表面施膠劑制得的施膠紙。

本發明提供的表面施膠劑制備方法，通過添加長鏈脂肪酸至淀粉漿液中并調節該漿液的pH值，利用長鏈脂肪酸在pH值下具有不同的形態以及其本身具有的良好抗水性能的兩個特性所制備得出的表面施膠劑，應用于紙張表面能夠同時提高紙張的表面強度和抗水性能。此外，本發明制備表面施膠的方法具有操作簡單、藥品添加量減少以及成本低等優點。

具體實施方式

一種表面施膠劑的制備方法，其包括如下步驟：

（1）提供淀粉漿液，該淀粉漿液加熱至淀粉糊化溫度進行蒸煮。

該步驟為將淀粉加水制成淀粉水溶液，然后將該淀粉水溶液升溫至淀粉糊化溫度（如95℃及以上）進行蒸煮直至淀粉糊化制得所需淀粉漿液。

該淀粉選自木薯淀粉、玉米淀粉以及小麥淀粉中的至少一種。

（2）向上述蒸煮后的淀粉漿液中加入長鏈脂肪酸制成混合漿液，該長鏈脂肪酸的添加量為淀粉重量的0.1%-10%。

所述長鏈脂肪酸是指脂肪酸分子結構中碳鏈中的碳原子超過12個的脂肪酸。該長鏈脂肪酸的碳鏈中的碳原子個數在12-20范圍內。優選的，所述長鏈脂肪包括但不限于酸月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、油酸以及硬脂酸。

優選的，所述長鏈脂肪酸的添加量為淀粉重量的0.5%-3%。

（3）將上述混合漿液調整至堿性環境，待所述長鏈脂肪酸充分溶解后，再調整上述混合漿液pH值至2-11的范圍內制得所述表面施膠劑。

將所述長鏈脂肪酸添加至上述淀粉漿液后，充分攪拌并調整混合漿液的pH至堿性環境以使該長鏈脂肪酸能夠充分溶解。優選的，該堿性環境的混合漿液的是指該混合漿液的pH為11。

優選的，待所述長鏈脂肪酸充分溶解后，再調節該混合漿液的PH值至5-11的范圍內。

本發明添加的長鏈脂肪酸具有如下兩個性能：第一、長鏈脂肪酸的長鏈烷基具有極佳的抗水性能；第二、長鏈脂肪酸在不同pH的環境下呈現不同形態，具體的，當長鏈脂肪酸在堿性條件下呈纖維狀，當長鏈脂肪酸在酸性或中性條件下則發生收縮呈絮狀。

本發明充分利用上述長鏈脂肪酸的兩個特性，將其添加至淀粉漿液中并制備成表面施膠劑，將該表面施膠劑應用于紙張后使紙張能夠同時具有優秀的抗水性能和表面強度。具體原理如下：

利用長鏈脂肪酸在堿性環境下呈現纖維狀的特性，在其加入至淀粉漿液中后調節該混合漿液至堿性環境并使之充分溶解，部分長鏈脂肪酸會進入到淀粉螺旋結構的內部，剩余的長鏈脂肪酸依靠自身的纖維狀結構以網絡骨架的形式包裹分布在淀粉分子之間；

待長鏈脂肪酸充分溶解后再調節混合漿液的pH值以使充斥在淀粉螺旋結構的內部以及包裹在淀粉分子的外部的長鏈脂肪酸發生收縮，并使得淀粉與長鏈脂肪酸結合更為緊密，具有該緊密結合的淀粉與長鏈脂肪酸制成的施膠劑施膠至紙張表面后明顯提高紙張的表面強度。