本發(fā)明涉及造紙表面施膠技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種瓦楞紙表面施膠劑的制備方法。
背景技術(shù):
瓦楞紙具有價格便宜,能回收甚至重復(fù)利用的特點,是一種用途廣泛的綠色包裝材料,具有良好的發(fā)展前景。目前國內(nèi)瓦楞原紙多以廢紙為主,由于其存在雜質(zhì)含量高、機(jī)械強(qiáng)度差等問題,常采用表面施膠的方法提高瓦楞紙的物理強(qiáng)度。以改性淀粉為代表的高分子類表面施膠劑價格低廉、綠色環(huán)保,在瓦楞原紙生產(chǎn)中占有很大比重。但是隨著對施膠性能要求的提高,單純的原淀粉或輕度氧化淀粉施膠劑,已經(jīng)不能滿足市場的需求。因此,通過復(fù)配和化學(xué)交聯(lián)等方法提高施膠劑的成膜性能及其物理強(qiáng)度、改善瓦楞紙施膠劑的使用性能已經(jīng)成為造紙表面施膠技術(shù)領(lǐng)域重要的研究課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種機(jī)械強(qiáng)度高、成膜性能和粘結(jié)性能好的瓦楞紙表面施膠劑的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種瓦楞紙表面施膠劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將3-5重量份硅溶膠、0.1-0.15重量份十二烷基三甲基氯化銨加入10-15重量份水中攪拌均勻,然后加入10-15重量份苯丙乳液,得復(fù)合乳液;
(2)將30-40重量份淀粉、2-4重量份雙氧水和80-100重量份水共同加入容器中60-70℃反應(yīng)1-2h,再加入0.5-1重量份膠原蛋白于同樣溫度下攪拌均勻,然后將溫度調(diào)至30-40℃,ph調(diào)至3-3.5并加入1-2重量份硫酸鋁高速混合均勻,冷卻后得改性氧化淀粉溶液;
(3)將步驟(1)中的復(fù)合乳液與步驟(2)中的改性氧化淀粉溶液混合后攪拌均勻,得到瓦楞紙表面施膠劑,所述復(fù)合乳液與改性氧化淀粉溶液的重量比為(0.5-1):1。
所述硅溶膠的固含量為30-50%。
所述苯丙乳液的固含量為40-50%。
所述的淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉或者馬鈴薯淀粉的一種或混合。
所述的雙氧水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-30%。
所述步驟(2)中高速混合條件為:混合轉(zhuǎn)速1000-1500r/min,混合時間10-15min。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明一方面通過將苯丙乳液與硅溶膠進(jìn)行復(fù)配形成復(fù)合乳液,提高了乳液的耐水性和機(jī)械強(qiáng)度;另一方面將淀粉經(jīng)雙氧水處理得到的氧化淀粉、膠原蛋白與硫酸鋁進(jìn)行溶液共混得到膠原蛋白-鋁離子-氧化淀粉復(fù)合物,由于膠原蛋白與鋁離子的螯合、膠原蛋白與氧化淀粉之間交聯(lián)、鋁離子與氧化淀粉之間絡(luò)合的協(xié)同效應(yīng),使膠原蛋白、氧化淀粉以及鋁離子能夠很好地相容形成穩(wěn)定的體系,提高氧化淀粉材料的致密性和粘結(jié)性能,同時膠原蛋白具有良好的韌性和成膜性能,改善了氧化淀粉材料的成膜性,鋁離子的引入提高了氧化淀粉材料的耐水性和機(jī)械強(qiáng)度。通過將復(fù)合乳液與膠原蛋白-鋁離子-氧化淀粉復(fù)合物進(jìn)行復(fù)配,使得到的施膠劑兼具優(yōu)良的粘結(jié)性能、成膜性和機(jī)械強(qiáng)度,同時耐水性良好,適合用于瓦楞紙表面施膠,應(yīng)用范圍廣泛。
具體實施方式
一種瓦楞紙表面施膠劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將3kg硅溶膠、0.1kg十二烷基三甲基氯化銨加入10kg水中攪拌均勻,然后加入10kg苯丙乳液,得復(fù)合乳液;
(2)將30kg淀粉、2kg雙氧水和80kg水共同加入容器中60℃反應(yīng)1h,再加入0.5kg膠原蛋白于同樣溫度下攪拌均勻,然后將溫度調(diào)至30℃,ph調(diào)至3并加入1kg硫酸鋁高速混合均勻,冷卻后得改性氧化淀粉溶液;
(3)將步驟(1)中的復(fù)合乳液與步驟(2)中的改性氧化淀粉溶液混合后攪拌均勻,得到瓦楞紙表面施膠劑,所述復(fù)合乳液與改性氧化淀粉溶液的重量比為0.5:1。
所述硅溶膠的固含量為30%。
所述苯丙乳液的固含量為40%。
所述的淀粉為玉米淀粉。
所述的雙氧水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。
所述步驟(2)中高速混合條件為:混合轉(zhuǎn)速1000r/min,混合時間10min。