纸张表面施胶液及提升纸张透气阻力的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及造纸领域，特别涉及一种用于纸张的表面施胶液，以及采用该纸张表 面施胶液对纸张进行表面施胶以提升纸张透气阻力的方法。
【背景技术】
[0002] 纸张的透气阻力是指在单位压力下，IOOml气体通过单位面积的纸张试样所需的 时间,单位为s/100ml。透气阻力作为许多纸种重要物理性能指标之一，反映了纸张结构中 空隙的多少。减少纸张结构中的空隙，可以提升纸张的透气阻力。纸张在涂布过程中，涂料 中的水分及胶粘剂(胶乳及涂布淀粉等）会瞬间扩散和渗透到纸张的空隙中，使得涂层中胶 粘剂的量减少，导致涂布纸的涂层强度降低，带来掉粉掉块、涂布纸爆裂加剧等纸病。因此 需要将纸张的空隙减少，即提升纸张的透气阻力，来解决上述涂布过程中因透气阻力太低 导致的问题。
[0003] 常用的提升纸张透气阻力的方法通常有以下两种。第一种即提高浆料的打浆度。 提高打浆度，使得浆料的细纤维化及分丝帚化更充分，因此会增加纸张中纤维的结合力、降 低纸张空隙率，从而提升透气阻力。但是这种方法也有很明显的缺陷，一方面是由于提高打 浆度需要提高打浆能耗；另一方面，纸张的松厚度、各项强度指标及不透明度等光学指标随 着打浆度的提高而改变，对纸张的品质影响较大。
[0004] 第二种即提高浆料中针叶木浆的配比。就针叶浆与阔叶浆而言，阔叶木浆成纸疏 松多孔，透气性较好，也即透气阻力较低，而针叶木浆成纸紧度较大其自然孔隙率相对较 低，透气性较差，也即透气阻力较高。同等成浆质量在不同浆料配比的情况下，提高针叶木 浆的配比，可以提高纸张的透气阻力。但这种方法也有很明显的缺陷，即针叶木浆价格高于 阔叶木菜，提1?针叶木楽配比将大大提1?生广成本。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在提供一种纸张表面施胶液，以及利用该纸张表面施胶液对纸张进行表 面施胶以提升纸张的透气阻力的方法。
[0006] -种表面施胶液，用于对纸张表面进行施胶，该表面施胶液由天然高分子表面施 胶剂、合成高分子表面施胶剂中的至少一种与至少一种含硼化合物组成的物质配制而成， 所述天然高分子表面施胶剂包括动物胶、淀粉、石蜡胶中的至少一种，所述合成高分子表面 施胶剂包括甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺聚氨酯中的至少一种，所述 含硼化合物包括硼酸、硼酸盐、氧化硼中的至少一种，所述含硼化合物的添加量为表面施胶 剂绝干质量的〇. 1%-1〇%。
[0007] 一种提升纸张透气阻力的方法，包括：
[0008] 提供由天然高分子表面施胶剂、合成高分子表面施胶剂中的至少一种配制而成的 表面施胶液，其中，所述天然高分子表面施胶剂包括动物胶、淀粉、石蜡胶中的至少一种，所 述合成高分子表面施胶剂包括甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺聚氨酯中 的至少一种；
[0009] 向表面施胶液中加入含硼化合物，混合均匀，其中，所述含硼化合物包括硼酸、硼 酸盐、氧化硼中的至少一种，所述含硼化合物的添加量为表面施胶剂绝干质量的0. 1%-1〇% ; 以及
[0010] 利用上述步骤中所得的表面施胶液对纸张表面进行施胶。
[0011] 本发明对常规的表面施胶液进行处理，向其中加入至少一种含硼化合物后配置而 成的表面施胶液再对纸张进行施胶，除了工艺简便外，由于是向制备好的表面施胶液中加 入含硼化合物，使含硼化合物得以与其中的淀粉等表面施胶剂可以充分接触、混合均匀，有 助于含硼化合物的水解，从而与施胶剂中的羟基结合，形成络合物，以有效提升纸张透气阻 力。并且，采用使用中后添加含硼化合物的方式，还可以根据实际生产需要，调节含硼化合 物的用量，从而满足实际的生产要求。
【具体实施方式】
[0012] 表面施胶是指在经过浆内施胶或未经浆内施胶的纸或纸板表面上，涂布均整的薄 层胶料，取得憎液性能。用于表面施胶的施胶剂主要有天然高分子表面施胶剂(例如动物 胶、淀粉、石蜡胶等）和合成高分子表面施胶剂(例如甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、 聚丙烯酰胺聚氨酯等)。
[0013] 常用的表面施胶方法有槽法施胶、辊法施胶、压光施胶、烘缸施胶等。无论采用何 种方法，均是将表面施胶剂配置成表面施胶液再将表面施胶液涂布在纸的表面。通过表面 施胶能改进纸张的物理强度、耐擦性能、耐久性能、手感性以及纸面平滑度，还能克服纸面 起毛、掉粉等缺陷。
[0014] 本发明提供的表面施胶液乃将常规的表面施胶液进行处理，按照一定比例添加 至少一种含硼化合物至表面施胶液中后，再对纸张的两面或单面进行表面施胶，从而提 升纸张的透气阻力。应用于本发明中的含硼化合物包括：硼酸、十水合四硼酸钠（简称硼 砂)、硼酸锌、硼酸钾等硼酸盐、氧化硼等等。含硼化合物添加量为表面施胶剂绝干质量的 0. 1%-10%。在使用时，可添加上述添加物的任何一种，也可以添加上述多种添加物的混合 物。所谓常规的表面施胶液，是指由天然高分子表面施胶剂或者合成高分子表面施胶剂，或 者两者的混合制成的表面施胶液。
[0015] 换言之，本发明提供的表面施胶液是由天然高分子表面施胶剂、合成高分子表面 施胶剂中的至少一种与至少一种含硼化合物组成的物质配制而成。其中，天然高分子表面 施胶剂包括动物胶、淀粉、石蜡胶等。淀粉可以是原淀粉，也可以是酶解淀粉或氧化淀粉等 改性淀粉。合成高分子表面施胶剂包括甲基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素衍生物、聚乙烯 醇、聚丙烯酰胺聚氨酯等。含硼化合物包括硼酸、硼酸盐、氧化硼中的至少一种。硼酸盐可 为十水合四硼酸钠(简称硼砂)、硼酸锌、硼酸钾等。
[0016] 本发明提供的提升纸张的透气阻力的方法，具体步骤即为，先提供由天然高分子 表面施胶剂、合成高分子表面施胶剂中的至少一种配制而成的表面施胶液，再向表面施胶 液中加入含硼化合物，混合均匀，然后利用上述步骤中所得的表面施胶液对纸张表面进行 施胶。
[0017] 其中，所述天然高分子表面施胶剂包括动物胶、淀粉、石蜡胶中的至少一种，所述 合成高分子表面施胶剂包括甲基纤维