發(fā)明人：臧永華 吳振娟 劉洪斌 杜艷芬

專利權人：天津科技大學

申請?zhí)枺?01010127906.1

授權公布號：CN 101760991 B

授權公告日：2011-08-31

權利要求書

1.一種降低含漂白高得率漿紙泛黃的涂料，其特征在于其構成組分及質量分數為：高嶺土，5%～90%；碳酸鈣，5%～90%；二氧化鈦，3%～10%；其余加輔料至100%。

2.根據權利要求1所述的一種降低含漂白高得率漿紙的泛黃涂料，其特征在于所述高嶺土中所包含的粒徑小于2 μm的粒子含量不少于90%。

3.根據權利要求1所述的一種降低含漂白高得率漿紙的泛黃涂料，其特征在于所述碳酸鈣為漿狀或者固體的重質碳酸鈣，其所包含的粒徑小于2 μm的粒子含量不低于55%。

4.根據權利要求1所述的一種降低含漂白高得率漿紙的泛黃涂料，其特征在于所述二氧化鈦為納米級或微米級的金紅石型或銳鈦型。

5.根據權利要求1所述的一種降低含漂白高得率漿紙的泛黃涂料，其特征在于所述輔料包括分散劑、粘結劑、熒光增白劑、染料、消泡劑、潤滑劑、保水劑、殺菌劑；粘結劑為合成膠乳，包括羧基丁苯膠乳或苯丙膠乳，或者是改性的淀粉；保水劑為羧甲基纖維素鈉或合成增稠劑；粘結劑用量占涂料總量的8%～20%；熒光增白劑用量為0.1%～1.0%；染料用量為0.01%～0.5%，分散劑、消泡劑、潤滑劑、保水劑、殺菌劑、堿用量均為0.1%～1.0%。

6.一種如權利要求1所述的降低含漂白高得率漿紙泛黃的涂料的涂布方法，其特征在于步驟是：

（1）分散液制備

在分散器中加水，開動攪拌器，轉速升至4 000～8 000 r/min，加入分散劑和顏料，分散劑用量為總量的0.1%～1%，顏料為高嶺土、重質碳酸鈣和二氧化鈦，分散液的固含量為50%～70%，分散時間為20～100 min。

（2）制備涂料

將分散速度降至200～4 000 r/min，在分散液中加入其他輔料，用堿調整pH值為8.0～10.0，分散時間為10～100 min，涂料固含量為30%～68%，pH值為 8.0～10.0。

（3）涂布原紙

將涂料施涂于原紙上，涂布方式為機內或機外，采用刮刀或簾式涂布，涂布量為5～40 g/m2，單面或雙面涂布，經過常規(guī)的干燥、壓光、卷取、復卷后得到泛黃率很低的原紙。

7.根據權利要求6所述的一種降低含漂白高得率漿紙泛黃的涂料的涂布方法，其特征在于：所述高嶺土、重質碳酸鈣、二氧化鈦混合在一起進行分散，或者單獨分散后再混合在一起。

8.根據權利要求6所述的一種降低含漂白高得率漿紙的泛黃涂料的涂布方法，其特征在于：原紙中漂白高得率漿的含量為10%～40%，其余為漂白化學針葉漿、漂白化學闊葉漿及填料。

技術領域

本發(fā)明屬于制漿造紙領域，尤其涉及一種降低含漂白高得率漿紙泛黃的涂料及涂布方法。

背景技術

漂白高得率漿具有高不透明度、高松厚度及低生產成本等優(yōu)勢，因此在制漿造紙工業(yè)中的應用日益廣泛。漂白高得率漿包括漂白堿性過氧化氫機械漿 （APMP及PRC-APMP）、漂白化學熱磨機械漿(BCTMP)、各種漂白半化學漿（HCP）等。但是，由于高得率漂白漿中保留了大量的木素，木素會吸收紫外光導致制造的原紙白度不穩(wěn)定，容易隨放置時間延長而變黃（泛黃），這是高得率漂白漿的最大缺點。

通過檢索發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相關的技術包括：

1.專利“利用硝基氧和其它共添加劑抑制紙漿及紙張的返黃”（CN1270580），該專利披露了一種包含木素的紙漿或紙張，尤其是化學機械或預熱機械漿或紙張，當它們包含有效穩(wěn)定量的位阻胺化合物時，具有增強的抗返黃性，所述化合物優(yōu)選為硝基氧、羥胺或其銨鹽。

2.專利 “降低光致黃化速率的方法”（CN101326327），該專利公開了一種在含有機械漿的紙中降低光致黃化速率的方法，其包括將包含有效量的一種或多種硫氰酸鹽的水溶液應用于造紙工藝的紙頁表面上。

3.專利 “一種穩(wěn)定紙漿白度的方法”(CN101182693)，通過分別向堿性過氧化氫機械漿叩前池、白水池、配漿池內添加二乙烯三胺五乙酸(DTPA)，掩蔽系統(tǒng)中存在的金屬離子，達到穩(wěn)定堿性過氧化氫機械漿（APMP漿）色澤的目的。

上述3項專利文獻所記載的技術特征與本專利申請有本質的不同。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種可有效降低含高得率漂白漿紙泛黃的涂料及涂布方法，該方法是在含高得率漂白漿的原紙表面進行涂布，涂料中特別引入了可以吸收紫外光線的二氧化鈦顏料，從而降低含高得率漂白漿的紙的泛黃。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種降低含漂白高得率漿紙的泛黃涂料，其構成組分及質量份數為：高嶺土，55%～90%；碳酸鈣，5%～90%；二氧化鈦，3%～10%；其余加輔料至100%。

而且，所述高嶺土中所包含的粒徑小于2 μm的粒子含量不少于90%。

而且，所述碳酸鈣為漿狀或者固體的重質碳酸鈣，其所包含的粒徑小于2 μm的粒子含量不低于55%。

而且，所述二氧化鈦為納米級或微米級的金紅石型或銳鈦型。

而且，所述輔料包括分散劑、粘結劑、熒光增白劑、染料、消泡劑、潤滑劑、保水劑、殺菌劑；粘結劑為合成膠乳包括羧基丁苯膠乳或苯丙膠乳，或者是改性的淀粉；保水劑為羧甲基纖維素鈉或合成增稠劑；粘結劑用量占涂料總量的8%～20%；熒光增白劑用量為0.1%～1.0%；染料用量為0.01%～0.5%，分散劑、消泡劑、潤滑劑、保水劑、殺菌劑、堿用量均為0.1%～1.0%。

一種降低含漂白高得率漿紙泛黃的涂布方法，操作步驟是：

（1）分散液制備

在分散器中加水，開動攪拌器，轉速升至4 000～8 000 r/min，加入分散劑和顏料，分散劑用量為總量的0.1%～1%，顏料為高嶺土、重質碳酸鈣或二氧化鈦，分散液的固含量為50%～70%，分散時間為20～100 min。

（2）制備涂料

將分散速度降至200～4000r/min，在分散液中加入其他輔料，用堿調整pH值為8.0～10.0，分散時間為10～100min，涂料固含量為30%～68%，pH值為8.0～10.0。

（3）涂布原紙

將涂料施涂于原紙上，涂布方式為機內或機外，采用刮刀或簾式涂布，涂布量為5～40 g/m2，單面或雙面涂布，經過常規(guī)的干燥、壓光、卷取、復卷后得到泛黃率很低的原紙。

而且，所述高嶺土、重質碳酸鈣、二氧化鈦混合在一起進行分散，或者單獨分散后再混合在一起。

而且，原紙中漂白高得率漿的含量為10%～40%，其余為漂白化學針葉漿、漂白化學闊葉漿及填料。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

1.本發(fā)明有效降低了含漂白高得率漿的紙的泛黃現(xiàn)象，使這類紙的應用更加廣泛，從傳統(tǒng)的卡紙、板紙擴展到高級文化用紙，且生產的紙張具有很好的松厚度和不透明度，利于印刷、書寫。

2.本發(fā)明提高了漂白高得率化學漿在紙中的用量，可以節(jié)省有限的木材資源，同時減少制漿對環(huán)境的污染。

3.本發(fā)明的生產方法簡便，常規(guī)的設備即可滿足要求，原料(如高嶺土、碳酸鈣、二氧化鈦等)容易獲得，制備的涂料具有良好的輸送性能，使用方便。

4.本發(fā)明生產出的含漂白高得率漿的紙具有很低的泛黃特點，可以達到全化學漿的水平；而且方法簡便、原料易得、操作性能良好；含高得率漂白漿的紙的泛黃率可以達到全化學漿生產的紙的泛黃率水平，即經過紫外燈照射10 h后，色差（ΔE）不超過3。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發(fā)明進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護范圍。

實施例1

一種降低含漂白高得率漿的紙泛黃的涂料，其構成組分及重量百分比范圍為：

高嶺土，美國1#土，固體粉末，15%；

重質碳酸鈣，粒徑小于2 μm的粒子占90%，固體粉末，60%；

二氧化鈦(金紅石型或銳鈦型，粒徑可以為納米級或微米級)，10%；

輔料，15%，助劑中包括羧基丁苯膠乳用量為13%，熒光增白劑用量為0.29%，藍色染料用量0.01%，消泡劑用量為0.5%，潤滑劑用量為0.5%，保水劑用量為0.5%，殺菌劑用量為0.2%。

一種降低含漂白高得率漿紙泛黃的涂布方法，操作步驟是：

（1）分散液制備

在分散器中加水至1/2處，開動攪拌器，轉速升至8 000 r/min，加入聚丙烯酸鹽分散劑和顏料；高嶺土用量為15%，重質碳酸鈣用量為60%，金紅石型二氧化鈦（納米級，漿狀，固含量為60%）用量10%，重質碳酸鈣中的粒徑小于2μm的粒子占90%，固體粉末；顏料分散液的固含量均為52%。分散劑用量為總顏料質量的1.0%，分散時間100 min。

（2）制備涂料

將分散速度降至4 000 r/min，將顏料分散液和其他輔料進行混合分散；輔料：羧基丁苯膠乳用量為13%，熒光增白劑用量為0.29%，藍色染料用量0.01%，消泡劑用量為0.5%，潤滑劑用量為0.5%，保水劑用量為0.5%，殺菌劑用量為0.2%。用堿調整pH值為9.7。分散時間為80 min，得到涂料的固含量為35%。

（3）涂布原紙

將上述涂料施涂于原紙上，干燥后即得泛黃率僅為2.3的原紙。原紙為某種文化用紙，定量為65 g/m2，漂白高得率漿含量為12%。涂布方式為機內、簾式、熱風干燥，雙面涂布，每面涂布量為7.8 g/m2。原紙的泛黃率ΔE＝2.3，而不含高得率漿的同類原紙泛黃率亦為2.3，同類原紙不用該方法處理時泛黃率為9；同時，該原紙的松厚度為1.5 cm3/g，不透明度為87.4%，印刷性能良好。

實施例2

一種降低含漂白高得率漿紙泛黃的方法，操作步驟是：

（1）分散液制備

在分散器中加水至3/5處，開動攪拌器，轉速升至7 200 r/min，加入六偏磷酸鹽分散劑和顏料。分散劑用量為0.6%(對總顏料質量)，高嶺土(國產，固體粉末)用量11%，重質碳酸鈣(粒徑小于2 μm的粒子占65%，漿狀，固含量70%)用量68%，金紅石型二氧化鈦(普通級別，粉末狀)用量5%。分散液的固含量為60%，保持7 200 r/min的速度，分散80 min。

（2）制備涂料

將分散速度降至2 500 r/min，加入其他輔料（丁苯膠乳用量為15%，熒光增白劑用量為0.1%，藍色染料用量0.02%，消泡劑用量為0.25%，潤滑劑用量為0.2%，保水劑用量為0.28%，殺菌劑用量為0.15%，用堿調整pH值為9.2）。分散時間為40 min，涂料固含量為53%。

（3）涂布原紙

將該涂料施涂于原紙上，干燥后原紙泛黃率（ΔE）為2.9。原紙為某種包裝紙板，定量為180 g/m2，漂白高得率漿含量為42%。涂布方式為機內、刮刀、紅外加熱風干燥，雙面涂布，每面涂布量為20 g/m2。同類原紙不用該方法處理時泛黃率為13，不含高得率漿的同類原紙泛黃率亦為2.8。同時，該原紙的松厚度為1.4 cm3/g，不透明度為94.1%，印刷及包裝性能良好。

實施例3

一種降低含漂白高得率漿紙泛黃的方法，操作步驟是：

（1）分散液制備

在分散器中加水至2/3處，開動攪拌器，轉速升至5 000 r/min，加入六偏磷酸鹽分散劑和顏料。分散劑用量為0.4%（對總顏料質量），高嶺土（國產，固體粉末）用量5%，重質碳酸鈣（粒徑小于2 μm的粒子占55%，漿狀，固含量70%）用量72%，銳鈦型二氧化鈦（納米級別，漿狀，固含量為60%）用量6%，分散液的固含量為68%。保持5 000 r/min的速度，分散60 min。

（2）制備涂料

將分散速度降至3 000 r/min，加入其他輔料（丁苯膠乳用量為10%，熒光增白劑用量為0.1%，藍色染料用量0.01%，消泡劑用量為0.5%，潤滑劑用量為0.6%，保水劑用量為0.2%，殺菌劑用量為0.59%，淀粉用量5%，用堿調整pH值為9.0）。分散時間為40 min，涂料固含量為62%。

（3）涂布原紙

將該涂料施涂于原紙上，干燥后原紙泛黃率（ΔE）為2.8。原紙為某種包裝紙板，紙的定量為240 g/m2，漂白高得率漿含量為36%。涂布方式為機內、刮刀、紅外加熱風干燥，雙面涂布，每面涂布量為20 g/m2。同類原紙不用該方法處理時泛黃率為11，不含高得率漿的同類原紙泛黃率為2.8。同時，該原紙的松厚度為1.4 cm3/g，不透明度為93.7%，印刷及包裝性能良好。