专利名称：瓜尔胶表面施胶剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种瓜尔胶表面施胶剂及其制备方法。
背景技术：
造纸业所使用的表面施胶剂的种类很多，以化学品的来源可分为天然高分子和合成高分子表面施胶剂，较常用的表面施胶剂有天然高分子表面施胶剂即阳离子淀粉、 阴离子型磷酸酯淀粉、氧烷基淀粉、双醛淀粉、乙酸酯淀粉、酶转化淀粉、酸解淀粉、动物胶、 改性纤维素、海藻酸盐等；合成高分子表面施胶剂有聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸胺(PAM)、 聚氨酯、AKD类等。目前，在生产双胶印刷纸时，多数使用的表面施胶工艺是将天然高分子表面施胶剂和合成高分子施胶剂按一定的工艺比例配制而成，如按照重量比是阳离子淀粉聚乙烯醇(PVA)表面增强剂(TSI) = 78 16 10，胶液的重量百分比浓度是3_4%，施胶温度是 50-80°C。这种施胶剂的配制工艺复杂，工作量大，首先要在各自的煮胶捅里制备好阳离子淀粉、聚乙烯醇胶，在经过80目的滤筛进行过滤，然后按照工艺要求把三种胶放在一个配胶桶里混合配制表面施胶剂，再用泵送到储存槽中贮存备用，最后根据纸种需要、用泵送往纸张施胶机上对纸张进行施胶处理。这种制胶工艺所制备的制胶剂所存在的人为影响因素较多，胶料浓度不稳定，工人的操作强度较高，纸页上胶时，涂胶量不稳定，纸张在印刷厂进行印刷时，常会出现掉毛、掉粉等现象，纸张的表面印刷强度较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种瓜尔胶表面施胶剂及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺点。本发明的瓜尔胶表面施胶剂的制备方法，包括如下步骤(1)将氧化剂水溶液滴加入含有瓜尔胶原粉的有机溶剂，滴加时间为20-45分钟， 滴加完毕后，控制体系P H为2-4，50 70°C反应2-5小时，得氧化瓜尔胶；所述瓜尔胶原粉为重量百分比水溶液粘度小于5000的原粉；所述溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇或丙醇等，优选乙醇或异丙醇，溶剂与瓜尔胶原粉的重量比为1 2 1 ；所述的氧化剂为过氧乙酸、过氧硫酸、过氧磷酸、有机过氧酸或酸酐中的一种以上，优选过氧硫酸或过氧乙酸，其加入量为瓜尔胶原粉重量的0.1-1% ；氧化剂水溶液的重量浓度为20 30% ；(2)将粘度稳定剂加入步骤(1)的氧化瓜尔胶，加入量为瓜尔胶绝干重量的 0. 1_3%，同时加入氢氧化钠调节体系的ρ H为6-8，升温至40-60°C，反应1-3个小时，然后从反应产物中收集所述的瓜尔胶表面施胶剂；术语“绝干”，指的是不含水。
所述的粘度稳定剂为醋酸乙烯酯、琥珀酸酐、二羧酸半酐或三聚磷酸钠中的一种以上；本发明提供一种采用氧化瓜尔胶作为纸张表面施胶剂，达到降低成纸纤维消耗、 简化制胶工艺、减少劳动强度、能提高纸张表面施胶的印刷性能和印刷强度目的，本发明产品作为表面施胶剂，具有制备胶液溶液，杂质含量少，应用方便，应用中解决了掉毛、掉粉问题，能够降低成纸纤维消耗，简化制胶工艺，减少劳动强度，从而提高纸张表面的印刷性能和印刷强度。
具体实施例方式实施例中，如无特别说明，组分的用量均为重量。实施例1在装有温度计、机械搅拌、通氮装置和滴加装置的四口烧瓶中，加入乙醇200份， 开启搅拌，在搅拌下加入瓜尔胶200份，分散10分钟后，升温至50°C，将配制好的20wt %的过氧硫酸水溶液10份，滴加入四口烧瓶中，滴加时间为20分钟，滴加完毕后，在此温度下反应5个小时，反应过程体系的pH为2. 0，冷却至室温得氧化瓜尔胶；在上述反应体系中加入0. 5份醋酸乙烯酯，并用重量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节溶液的P H值至8. 0，升温至40°C，反应1个小时，冷却至25°C，抽滤、洗涤、干燥、过筛得本发明产品。实施例2在装有温度计、机械搅拌、通氮装置和滴加装置的四口烧瓶中，加入乙醇300份， 开启搅拌，在搅拌下加入瓜尔胶200份，分散10分钟后，升温至60°C，将配制好的25wt %过氧乙酸水溶液5份，滴加入四口烧瓶中，滴加时间为30分钟，滴加完毕后，在此温度下反应 3个小时，反应过程体系的ρ H为3.0，冷却至室温得氧化瓜尔胶；在上述反应体系中加入2份三聚磷酸钠，并用重量浓度为20%的氢氧化钠溶液调节溶液的P H值至6. 5，升温至40°C，反应2个小时，冷却至25°C，抽滤、洗涤、干燥、过筛得本发明产品；实施例3在装有温度计、机械搅拌、通氮装置和滴加装置的四口烧瓶中，加入乙醇400份， 开启搅拌，在搅拌下加入瓜尔胶200份，分散5分钟后，升温至70°C，将配制好的30wt%过氧磷酸溶液15份，滴加入四口烧瓶中，，滴加时间为45分钟，滴加完毕后，在此温度下反应 5个小时，反应过程体系的ρ H为4. 0，冷却至室温得氧化瓜尔胶；在上述反应体系中加入5份琥珀酸酐，并用重量浓度为30%的氢氧化钠溶液调节溶液的P H值至7. 0，升温至50°C，反应1个小时，冷却至25°C，抽滤、洗涤、干燥、过筛得本发明产品。实施例4将20份的本发明产品，在室温下分散在380份水中，在搅拌下分散后，室温下溶解 1个小时，即得重量浓度为5%的施胶液；过80目网筛后，泵送至储胶桶中储存备用；(2)上胶条件纸机幅宽3150mm;纸机车速350m/min;浆料配比针叶木浆40% ；阔叶木浆60% ；填料用量20% ；施胶方式施胶压榨；上胶浓度5%。(3)应用效果
权利要求
1.瓜尔胶表面施胶剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(1)将氧化剂水溶液滴加入含有瓜尔胶原粉的有机溶剂，滴加完毕后，控制体系PH为 2-4，反应，得氧化瓜尔胶；(2)将粘度稳定剂加入步骤(1)的氧化瓜尔胶，加入量为瓜尔胶绝干重量的0.1-3%, 同时调节体系的P H为6-8，反应，然后从反应产物中收集所述的瓜尔胶表面施胶剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，将氧化剂水溶液滴加入含有瓜尔胶原粉的有机溶剂，滴加时间为20-45分钟，滴加完毕后，控制体系ρ H为2-4，50 70°C反应2-5小时。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤O)中，加入氢氧化钠调节体系的P H为6-8，升温至40-60°C，反应1-3个小时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇或丙醇，溶剂与瓜尔胶原粉的重量比为1 2 1。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的氧化剂为过氧乙酸、过氧硫酸、过氧磷酸、有机过氧酸或酸酐中的一种以上，其加入量为瓜尔胶原粉重量的0.1-1%。
6.据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的粘度稳定剂为醋酸乙烯酯、琥珀酸酐、二羧酸半酐或三聚磷酸钠中的一种以上。
7.根据权利要求1 6任一项所述方法制备的瓜尔胶表面施胶剂。
8.根据权利要求7所述的瓜尔胶表面施胶剂的应用，其特征在于，用于纸张的表面施胶。
全文摘要
本发明提供了一种瓜尔胶表面施胶剂及其制备方法，制备方法包括如下步骤(1)将氧化剂水溶液滴加入含有瓜尔胶原粉的有机溶剂，滴加完毕后，控制体系pH为2-4，反应，得氧化瓜尔胶；(2)将粘度稳定剂加入步骤(1)的氧化瓜尔胶，加入量为瓜尔胶绝干重量的0.1-3％，同时调节体系的pH为6-8，反应，然后从反应产物中收集所述的瓜尔胶表面施胶剂。本发明提供的纸张表面施胶剂，能够降低成纸纤维消耗、简化制胶工艺、减少劳动强度、能提高纸张表面施胶的印刷性能和印刷强度，具有制备胶液溶液，杂质含量少，应用方便的优点。
文档编号D21H19/10GK102363939SQ201110183048
公开日2012年2月29日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者施晓旦, 李改霞, 王养臣 申请人:上海东升新材料有限公司