一种纸张用复合防油剂及其制备方法与流程

文档序号:11148588阅读:601来源:国知局
本发明涉及造纸助剂领域,具体涉及一种纸张用复合防油剂及其制备方法。
背景技术
:纸、塑料、金属、玻璃,被称为现代包装材料中的四大支柱,而其中纸和塑料价格便宜,原料来源广泛,相对金属和玻璃来说轻便易携,印刷性能好,便于运输,因此广泛应用于日常生活和工业生产中。而随着经济的快速发展,包装材料的用量快速增长,同时,因产品的性质、制作方法、应用领域等方面的不同,包装材料需具备不同的功能,包括防潮、防油、防霉等功能特性。其中,防油包装的特点在于既可以满足包装保护产品、促进销售要求,减少含油或油污的物质渗透。一开始,为取得防油效果,普遍采用的是聚苯乙烯、聚丙烯树脂塑料及聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯包装薄膜,但这些都属于在自然界中降解极其缓慢的高分子材料,尽管它们符合包装的防油要求,但使用后废弃的塑料包装材料对人类环境造成了极大的污染。由此,纸质包装材料受到了广泛的欢迎,而一般纸张是不防油的,只有采用纸张防油剂对纸张进行表面施胶涂敷于纤维表面才能赋予纸张优异的防水防油防污特性,因此研究开发高性能的纸张用防油剂在包装、印刷纸张材料等领域有广泛的用途。技术实现要素:要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种纸张用复合防油剂,能大幅提高纸张的防油性能和强度性能,具有十分优越的防油效果。技术方案:一种纸张用复合防油剂,由以下成分以重量份制备而成:正硅酸乙酯2-4份、羧甲基纤维素2-5份、壳聚糖1-3份、丙二醇脂肪酸酯2-4份、十二烷基苯磺酸钠2-5份、硬脂酰乳酸钠2-4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵3-6份、水性聚氨酯2-5份、阳离子淀粉10-15份、双乙酸钠0.2-0.5份、无水乙醇7-15份、乙酸2-4份、去离子水140-200份。进一步优选的,所述的一种纸张用复合防油剂,由以下成分以重量份制备而成:正硅酸乙酯2.5-3.5份、羧甲基纤维素3-4份、壳聚糖1.5-2.5份、丙二醇脂肪酸酯2.5-3.5份、十二烷基苯磺酸钠3-4份、硬脂酰乳酸钠2.5-3.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵4-5份、水性聚氨酯3-4份、阳离子淀粉11-14份、双乙酸钠0.3-0.4份、无水乙醇9-13份、乙酸2.5-3.5份、去离子水150-190份。上述纸张用复合防油剂的制备方法包括以下步骤:(1)将阳离子淀粉和90-120份去离子水混合,升温至90-95℃,在转速60-90r/min下搅拌30-40分钟;(2)降至室温,加入羧甲基纤维素和水性聚氨酯,在转速400-600r/min下搅拌10-20分钟;(3)加入壳聚糖、乙酸和剩余去离子水,在转速700-1000r/min下搅拌20-30分钟;(4)升温至80-100℃,加入正硅酸乙酯、丙二醇脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酰乳酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、双乙酸钠和无水乙醇,在转速600-800r/min下搅拌10-30分钟;(5)降至室温后即得。进一步的,所述的一种纸张用复合防油剂的制备方法,所述的步骤(1)中升温至93℃,转速为70-80r/min,搅拌时间为35分钟。进一步的,所述的一种纸张用复合防油剂的制备方法,所述的步骤(2)中转速为450-550r/min,搅拌时间为15分钟。进一步的,所述的一种纸张用复合防油剂的制备方法,所述的步骤(3)中转速为800-900r/min,搅拌时间为25分钟。进一步的,所述的一种纸张用复合防油剂的制备方法,所述的步骤(4)中转速为650-750r/min,搅拌时间为15-25分钟。有益效果:纸张在经本发明防油剂处理后其防油性能和强度性能都得到了很大的提升,未处理纸张的防油等级为1级,处理后的防油等级达到了11级,具有十分优越的防油效果,同时处理后纸张的强度性能也很好,其耐折次数可高达513次,抗张指数和撕裂指数也分别高达95.2Nm/g和22.9mN·m2/g。具体实施方式实施例1一种纸张用复合防油剂,由以下成分以重量份制备而成:正硅酸乙酯2份、羧甲基纤维素2份、壳聚糖1份、丙二醇脂肪酸酯2份、十二烷基苯磺酸钠2份、硬脂酰乳酸钠2份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵3份、水性聚氨酯2份、阳离子淀粉10份、双乙酸钠0.2份、无水乙醇7份、乙酸2份、去离子水140份。上述纸张用复合防油剂的制备方法为:(1)将阳离子淀粉和90份去离子水混合,升温至90℃,在转速60r/min下搅拌30分钟;(2)降至室温,加入羧甲基纤维素和水性聚氨酯,在转速400r/min下搅拌10分钟;(3)加入壳聚糖、乙酸和剩余去离子水,在转速700r/min下搅拌20分钟;(4)升温至80℃,加入正硅酸乙酯、丙二醇脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酰乳酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、双乙酸钠和无水乙醇,在转速600r/min下搅拌10分钟;(5)降至室温后即得。实施例2一种纸张用复合防油剂,由以下成分以重量份制备而成:正硅酸乙酯2.5份、羧甲基纤维素3份、壳聚糖1.5份、丙二醇脂肪酸酯2.5份、十二烷基苯磺酸钠3份、硬脂酰乳酸钠2.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵4份、水性聚氨酯3份、阳离子淀粉11份、双乙酸钠0.3份、无水乙醇9份、乙酸2.5份、去离子水150份。上述纸张用复合防油剂的制备方法为:(1)将阳离子淀粉和100份去离子水混合,升温至92℃,在转速70r/min下搅拌35分钟;(2)降至室温,加入羧甲基纤维素和水性聚氨酯,在转速450r/min下搅拌15分钟;(3)加入壳聚糖、乙酸和剩余去离子水,在转速800r/min下搅拌25分钟;(4)升温至85℃,加入正硅酸乙酯、丙二醇脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酰乳酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、双乙酸钠和无水乙醇,在转速650r/min下搅拌15分钟;(5)降至室温后即得。实施例3一种纸张用复合防油剂,由以下成分以重量份制备而成:正硅酸乙酯3份、羧甲基纤维素3.5份、壳聚糖2份、丙二醇脂肪酸酯3份、十二烷基苯磺酸钠3.5份、硬脂酰乳酸钠3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵4.5份、水性聚氨酯3.5份、阳离子淀粉12.5份、双乙酸钠0.35份、无水乙醇11份、乙酸3份、去离子水170份。上述纸张用复合防油剂的制备方法为:(1)将阳离子淀粉和105份去离子水混合,升温至93℃,在转速75r/min下搅拌35分钟;(2)降至室温,加入羧甲基纤维素和水性聚氨酯,在转速500r/min下搅拌15分钟;(3)加入壳聚糖、乙酸和剩余去离子水,在转速850r/min下搅拌25分钟;(4)升温至90℃,加入正硅酸乙酯、丙二醇脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酰乳酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、双乙酸钠和无水乙醇,在转速700r/min下搅拌20分钟;(5)降至室温后即得。实施例4一种纸张用复合防油剂,由以下成分以重量份制备而成:正硅酸乙酯3.5份、羧甲基纤维素4份、壳聚糖2.5份、丙二醇脂肪酸酯3.5份、十二烷基苯磺酸钠4份、硬脂酰乳酸钠3.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵5份、水性聚氨酯4份、阳离子淀粉14份、双乙酸钠0.4份、无水乙醇9-13份、乙酸3.5份、去离子水190份。上述纸张用复合防油剂的制备方法为:(1)将阳离子淀粉和110份去离子水混合,升温至94℃,在转速80r/min下搅拌35分钟;(2)降至室温,加入羧甲基纤维素和水性聚氨酯,在转速550r/min下搅拌15分钟;(3)加入壳聚糖、乙酸和剩余去离子水,在转速900r/min下搅拌25分钟;(4)升温至95℃,加入正硅酸乙酯、丙二醇脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酰乳酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、双乙酸钠和无水乙醇,在转速750r/min下搅拌25分钟;(5)降至室温后即得。实施例5一种纸张用复合防油剂,由以下成分以重量份制备而成:正硅酸乙酯4份、羧甲基纤维素5份、壳聚糖3份、丙二醇脂肪酸酯4份、十二烷基苯磺酸钠5份、硬脂酰乳酸钠4份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵3-6份、水性聚氨酯2-5份、阳离子淀粉15份、双乙酸钠0.5份、无水乙醇15份、乙酸2-4份、去离子水140-200份。上述纸张用复合防油剂的制备方法为:(1)将阳离子淀粉和120份去离子水混合,升温至95℃,在转速90r/min下搅拌40分钟;(2)降至室温,加入羧甲基纤维素和水性聚氨酯,在转速600r/min下搅拌20分钟;(3)加入壳聚糖、乙酸和剩余去离子水,在转速1000r/min下搅拌30分钟;(4)升温至100℃,加入正硅酸乙酯、丙二醇脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酰乳酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、双乙酸钠和无水乙醇,在转速800r/min下搅拌30分钟;(5)降至室温后即得。对比例1本实施例与实施例2的区别在于不含有十二烷基苯磺酸钠和硬脂酰乳酸钠。具体地说是:一种纸张用复合防油剂,由以下成分以重量份制备而成:正硅酸乙酯2.5份、羧甲基纤维素3份、壳聚糖1.5份、丙二醇脂肪酸酯2.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵4份、水性聚氨酯3份、阳离子淀粉11份、双乙酸钠0.3份、无水乙醇9份、乙酸2.5份、去离子水150份。上述纸张用复合防油剂的制备方法为:(1)将阳离子淀粉和100份去离子水混合,升温至92℃,在转速70r/min下搅拌35分钟;(2)降至室温,加入羧甲基纤维素和水性聚氨酯,在转速450r/min下搅拌15分钟;(3)加入壳聚糖、乙酸和剩余去离子水,在转速800r/min下搅拌25分钟;(4)升温至85℃,加入正硅酸乙酯、丙二醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、双乙酸钠和无水乙醇,在转速650r/min下搅拌15分钟;(5)降至室温后即得。纸张在经本发明防油剂处理后测定其防油性能和强度性能,结果见下表,我们可以看到,未处理纸张的防油等级为1级,处理后的防油等级达到了11级,具有十分优越的防油效果,同时处理后纸张的强度性能也得到了很大的提升,其耐折次数可高达513次,抗张指数和撕裂指数也分别高达95.2Nm/g和22.9mN·m2/g。表1添加纸张用复合防油剂的纸张的防油性和强度性能产品名称防油等级耐折次数抗张指数(Nm/g)撕裂指数(mN·m2/g)实施例11149794.222.3实施例21150394.622.5实施例31150794.922.7实施例41151395.222.9实施例51151094.922.7对比例11047891.520.7空白19380.314.1当前第1页1 2 3 
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