一种尺寸稳定且恢复性优良的特种纸及其制备方法与流程

文档序号:19420472发布日期:2019-12-14 01:22阅读:397来源:国知局
本发明涉及尺寸稳定且恢复性优良的特种纸及其制备方法,属于造纸领域,可以应用于壁纸。
背景技术
:普通纸张遇水会因为纤维素的溶胀而膨胀变形,在潮湿环境中也会因为纤维素对水分的逐渐吸收而膨胀变形。对于应用到壁纸的纸张,通常需要其具有良好的尺寸稳定性,即便遇水或潮湿空气,也不会产生太大的膨胀变形。现有技术中通常采用的方法是在壁纸上设置防水层,例如pvc防水层,以隔绝纸张与水或潮湿空气的接触。这种方法会增加多余的工序,复杂繁琐,成本高。现有技术中还有通过将纸张浸渍在特殊混合物中进行表面改性,增加纸张尺寸稳定性。如,wo2014/006268中就通过将纸张浸渍在糖醇、脲、聚亚烷基二醇和/甘油组成的混合物中,可以将纸张的湿膨胀率明显降低,纸张的尺寸稳定性提高50%以上。虽然纸张的尺寸稳定性得到了改善,但是,由于纸张的膨胀变形通常在局部区域产生起泡、褶皱,当纸张被再次干燥而脱水后,纸张仍然保持因膨胀变形而产生的起泡、褶皱形状,无法恢复到原有的平整形状,或者起泡、褶皱等变形形状无法得到改善,使得在壁纸表面的平整度、美观等变差。因此,本发明的一个目的在提供一种尺寸稳定且恢复性良好的纸。技术实现要素:为了解决上述技术问题,本发明提供一种尺寸稳定且恢复性良好的纸,利用氨基硅烷类偶联剂的偶联特性,同时,氨基硅烷水解后得到硅醇,与糖醇表面的羟基结合进而脱水,可以与糖醇接合起来,氨基硅烷中的氨基与木浆纤维中的纤维素键合,可以提升纸张中纤维素之间的交联稳定性,同时,还可以赋予纸张在纸张所在平面上的x、y两个方向上一定的微弹性,这一微弹性可以有效缓解纸张在遇水或潮湿环境中的膨胀变形,同时,还可以缓解纸张被再次干燥而脱水后,纸张因膨胀变形而产生的起泡、褶皱形状,改善纸张的恢复性。一种尺寸稳定且恢复性良好的纸,按质量份数计,包括木浆纤维60-80、矿物填料3-5、润湿剂3-5、消泡剂2-5,其特征在于,还包括氨基硅烷5-10、糖醇5-10。其中,糖醇的通式为hoch2[ch(oh)]nch2oh,其中,n=2、3、4、5。其中,木浆纤维包括针叶浆和阔叶浆,优选针叶浆与阔叶浆的质量比为40-60:60-40。其中,氨基硅烷选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种。优选为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷。一种尺寸稳定且恢复性良好的纸的制备方法,按照上述配方取木浆纤维、矿物填料、润湿剂、消泡剂、氨基硅烷、糖醇加入碎浆机中碎浆,然后磨浆,经抄造、上网、压榨、烘干、压光、卷纸、裁切和包装即可。本发明通过在纸浆中添加氨基硅烷和糖醇,利用氨基硅烷自身的偶联特性,可以将纤维素、淀粉的高分子化合物偶联在一起,特别是氨基硅烷水解后得到硅醇,与糖醇表面的羟基结合进而脱水,可以与糖醇接合起来,氨基硅烷中的氨基与木浆纤维中的纤维素键合,可以提升纸张中纤维素之间的交联稳定性,同时,还可以赋予纸张在纸张所在平面上的x、y两个方向上一定的微弹性,这一微弹性可以有效缓解纸张在遇水或潮湿环境中的膨胀变形,同时,还可以缓解纸张被再次干燥而脱水后,纸张因膨胀变形而产生的起泡、褶皱形状,改善纸张的恢复性。具体实施方式为了更好的展现本发明的技术效果,以下结合较佳的实施例以及对应的对比例进行详细阐述和说明。实施例1纸张按质量份数计,包括木浆纤维60、矿物填料3、润湿剂3、消泡剂2,其特征在于,还包括氨基硅烷5、糖醇5。糖醇的通式为hoch2[ch(oh)]3ch2oh木浆纤维包括针叶浆和阔叶浆,针叶浆与阔叶浆的质量比为50:50。氨基硅烷为γ-氨丙基三甲氧基硅烷。制备方法为,按照上述配方取木浆纤维、矿物填料、润湿剂、消泡剂、氨基硅烷、糖醇加入碎浆机中碎浆,然后磨浆,经抄造、上网、压榨、烘干、压光、卷纸、裁切和包装即可。实施例2纸张按质量份数计,包括木浆纤维70、矿物填料4、润湿剂4、消泡剂4,其特征在于,还包括氨基硅烷8、糖醇8。糖醇的通式为hoch2[ch(oh)]4ch2oh木浆纤维包括针叶浆和阔叶浆,针叶浆与阔叶浆的质量比为40:60。氨基硅烷为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。制备方法为,按照上述配方取木浆纤维、矿物填料、润湿剂、消泡剂、氨基硅烷、糖醇加入碎浆机中碎浆,然后磨浆,经抄造、上网、压榨、烘干、压光、卷纸、裁切和包装即可。实施例3纸张按质量份数计,包括木浆纤维80、矿物填料5、润湿剂5、消泡剂5,其特征在于,还包括氨基硅烷10、糖醇10。糖醇的通式为hoch2[ch(oh)]5ch2oh木浆纤维包括针叶浆和阔叶浆,针叶浆与阔叶浆的质量比为60:40。氨基硅烷为n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。制备方法为,按照上述配方取木浆纤维、矿物填料、润湿剂、消泡剂、氨基硅烷、糖醇加入碎浆机中碎浆,然后磨浆,经抄造、上网、压榨、烘干、压光、卷纸、裁切和包装即可。对比例1相较于实施例1,区别在于不添加氨基硅烷和糖醇,其余相同。对比例2相较于实施例1,区别在于不添加氨基硅烷,其余相同。对比例3相较于实施例1,区别在于不添加糖醇,其余相同。为了测试所制备的纸张的尺寸稳定性和恢复性,参考wo2014/006268中所使用的方法,选取实施例1-3和对比例1-3所制备的纸张,在距离边缘位置50mm处裁切200×50的长条纸张,将其浸入去离子水中,带完全润湿后,取出长条纸张,测量其长度,然后将其干燥后再测量其长度,并观察表面褶皱和起泡情况。以浸渍前后的长度差值的百分数作为湿膨胀变形率,以再次干燥后的长度与最初的长度的比值作为恢复率,结果见表1湿膨胀变形率恢复率干燥后褶皱、起泡情况实施例10.8%100.4%无明显褶皱、边缘区域存在少量起泡现象实施例20.9%100.5无明显褶皱、边缘区域存在少量起泡现象实施例31.0%100.5%无明显褶皱、边缘区域存在少量起泡现象对比例12.6%102.4%存在较多褶皱、边缘和中间区域均有起泡现象对比例22.4%102.2%存在少量褶皱、边缘和中间区域均有起泡现象对比例31.8%101.6%存在少量褶皱、边缘和中间区域均有起泡现象从上表中可以看出,在纸浆中添加氨基硅烷和糖醇,可以明显改善制得纸张的尺寸稳定性,且纸张的恢复率也更接近100%,恢复性良好。当前第1页12
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