本发明属于包装材料
技术领域：
，具体涉及一种由木质素改性的生物胶黏剂制备的高阻隔涂布纸。
背景技术：
：涂布纸是在原纸上涂上一层涂料，通过浸渍加工、纸塑复合技术和阻隔性涂布等方法使纸和纸板获得阻隔性能。涂布纸是一种安全环保的新型纸张，以涂布层代替铝层，降低了对铝资源的需求，减少了能源消耗，同时自身可自然降解，减轻了环境的压力，符合可持续性发展、绿色环保的国家发展战略规划。但是目前行业内存在的涂布纸，例如无铝内衬纸等都存在阻隔性差的问题。在去掉铝层后，纸张的阻隔性能大幅度的下降，对水蒸气和氧气都缺乏一定的阻隔效果，因此限制了其在包装纸张行业的发展。cn105926368a公开了一种高阻隔无铝涂布纸，该涂布纸在原纸层的两面涂布乳液而成，该乳液按照重量百分比计算由pvdc乳液60~90%、丙烯酸酯单体2%~10%、聚氨酯预聚体8%~30%组成，但该涂膜虽然解决了无铝内衬纸阻隔性差的问题，但加入的丙烯酸酯单体和聚氨酯预聚体两种胶黏剂属于石油资源加工的衍生物，随着人类的大量开采而日趋枯竭，导致单体和合成胶乳的价格不断提高，增加了低定量涂布纸厂家的生产成本，限制了低定量涂布纸行业的发展。木质素是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物，未发现有文献将木质素改性制备成涂布液来改善传统无铝涂布纸阻隔性能差的问题。技术实现要素：本发明的目的是在克服现有技术中无铝涂布纸阻隔性能差的基础上，提供一种绿色环保型涂布液来制备新型高阻隔涂布纸。根据本发明的一个方面，本发明提供了一种由木质素改性的生物胶黏剂制备的高阻隔涂布纸，所述高阻隔涂布纸由涂布液涂布于原纸的至少一面所得；所述涂布液按照重量分数计算，由以下成分组成：木质素改性物溶液32-35重量份、羟丙基瓜儿胶4-6重量份、交联剂0.03-0.05重量份、水6-8重量份、丙三醇15-17重量份；所述木质素改性物溶液由以下制备方法制备所得：1)将10.0g木质素磺酸钙、3.2-3.5g聚乙烯醇加入到100ml的水中，然后加热至95℃得木质素/聚乙烯醇的预聚体溶液；2)将步骤1）所述的木质素/聚乙烯醇的预聚体溶液降温至50-60℃，加入1.2-1.5g聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)搅拌均匀，然后调节体系ph至3-4加入过硫酸钠作为氧化剂，搅拌过夜得木质素改性物前体溶液；3)将木质素改性物前体溶液降温至室温依次经过弱酸性阳离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂处理后得到木质素改性物溶液。优选的，所述涂布液按照重量分数计算，由以下成分组成：木质素改性物溶液33重量份、羟丙基瓜儿胶5重量份、交联剂0.04重量份、水7重量份、丙三醇16重量份；优选的，所述原纸为白卡纸或铜版纸中的一种；优选的，所述交联剂为硼砂、硼酸或乙二酸，更优选为硼砂。羟丙基瓜儿胶分子结构中含有半乳糖和甘露糖，与木质素改性物溶液形成良好的亲和力，相容性好；克服了后期涂布液质量不均一的缺陷，另外本发明采用传统的硼砂作为交联剂，使制备出的涂布液易于后期涂布液在原纸板的涂布施工。根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种由木质素改性的生物胶黏剂制备的高阻隔涂布纸的制备方法，包括以下步骤：1)将木质素改性物溶液、交联剂和水混合均匀，升温至45℃在1200rpm的转速下搅拌得第一混合物；2)将羟丙基瓜儿胶和丙三醇于90℃下加热混合均匀，在2000rpm的转速下剪切2h得第二混合物；3)将第二混合物降温至60-70℃，然后将第一混合物缓慢滴加到第二混合物中，滴加过程中将第二混合物的剪切转速降为1200rpm，滴加结束后于800rpm转速下剪切30min，然后降温至室温得涂布液；4)将涂布液涂布于原纸的至少一面干燥后得高阻隔涂布纸。优选的，步骤4）中涂布液的涂布量为42-53g/m2原纸，表示每平方米原纸均匀涂布42-53g的涂布液。优选的，步骤4）中所述干燥为采用微波干燥的方式。与现有技术相比，本发明具有如下优点：1)本发明提供了一种新型无铝涂布纸，且具有良好的阻隔性能；2)本发明提供了一种新型的涂布纸用涂布液，所述涂布液由木质素磺酸钙经聚乙烯醇和聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)改性所得，制备出的涂布纸对氧气、水蒸气阻隔性能优异；3)本发明在涂布液涂布于原纸后干燥时采用微波干燥，使制备出的涂层光泽度好，且在一定程度上提高了涂布纸的阻隔性能。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。木质素磺酸钙来自于阿拉丁试剂，纯度为96%；聚乙烯醇型号为pva-1799；聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)来自于江西天祥科技有限公司。实施例1制备木质素改性物溶液：1）将10.0g木质素磺酸钙、3.3g聚乙烯醇加入到100ml的水中，然后加热至95℃得木质素/聚乙烯醇的预聚体溶液；2）将步骤1）所述的木质素/聚乙烯醇的预聚体溶液降温至55±2℃，加入1.35g聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)搅拌均匀，然后采取磷酸盐调节体系ph至3.6，加入过硫酸钠0.41g作为氧化剂，搅拌12h得木质素改性物前体溶液；3）将木质素改性物前体溶液降温至室温依次经过d113型大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂和d301型弱碱性阴离子交换树脂处理后得到木质素改性物溶液。实施例2制备高阻隔涂布纸1）将木质素改性物溶液33重量份、硼砂0.04重量份和水7重量份混合均匀，升温至45℃在1200rpm的转速下搅拌得第一混合物；2）将羟丙基瓜儿胶5重量份和丙三醇16重量份于90℃下加热混合均匀，在2000rpm的转速下剪切2h得第二混合物；3）将第二混合物降温至60-70℃，然后将第一混合物缓慢滴加到第二混合物中，滴加过程中将第二混合物的剪切转速降为1200rpm，滴加结束后于800rpm转速下剪切30min，然后降温至室温得涂布液；4）将涂布液涂布于白卡纸的两面（单面的涂布量为48g/m2原纸），微波干燥后得高阻隔涂布纸。实施例3制备高阻隔涂布纸1）将木质素改性物溶液32重量份、硼砂0.03重量份和水6重量份混合均匀，升温至45℃在1200rpm的转速下搅拌得第一混合物；2）将羟丙基瓜儿胶4重量份和丙三醇15重量份于90℃下加热混合均匀，在2000rpm的转速下剪切2h得第二混合物；3）将第二混合物降温至60-70℃，然后将第一混合物缓慢滴加到第二混合物中，滴加过程中将第二混合物的剪切转速降为1200rpm，滴加结束后于800rpm转速下剪切30min，然后降温至室温得涂布液；4）将涂布液涂布于铜版纸的两面（单面的涂布量为43g/m2原纸），微波干燥后得高阻隔涂布纸。实施例4制备高阻隔涂布纸1）将木质素改性物溶液35重量份、硼砂0.05重量份和水8重量份混合均匀，升温至45℃在1200rpm的转速下搅拌得第一混合物；2）将羟丙基瓜儿胶6重量份和丙三醇17重量份于90℃下加热混合均匀，在2000rpm的转速下剪切2h得第二混合物；3）将第二混合物降温至60-70℃，然后将第一混合物缓慢滴加到第二混合物中，滴加过程中将第二混合物的剪切转速降为1200rpm，滴加结束后于800rpm转速下剪切30min，然后降温至室温得涂布液；4）将涂布液涂布于白卡纸的两面（单面的涂布量为53g/m2原纸），微波干燥后得高阻隔涂布纸。对比例1与实施例2相比，区别在于步骤4）采用自然晾干的干燥方式，其余原料、用量及其制备方法与实施例1完全一致。分别对以上实施例2-4及其对比例1制备的涂布纸进行雾度、透氧量、透湿量进行检测，结果如下表1所示：表1涂布纸阻隔性能检测检测项检测依据实施例2实施例3实施例4对比例1实施例2-涂布前雾度/%gb/t2410-20081.281.321.302.2—透氧量（cc/m2.24h）gb/t197892.05.14.323.2920透湿量（g/m2.24h）gb/t215291.72.92.146.21020以上结果表明，采用本发明涂布液制备的涂布纸对水蒸气和氧气的阻隔性能优异，尤其是经过微波干燥的涂布纸性能最为优异，可能是由于在微波干燥过程中使涂布液中的成分进行了相互作用，涂布液更为密实，导致其阻隔性能得到了部分提升。尽管已经详细描述了本发明的实施方式，但是应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的实施方式做出各种改变、替换和变更。当前第1页12