一种书写纸的制备方法

1.一种书写纸的制备方法，包括步骤：
1)制浆：重量份20-50份的漂白化学浆和50-80份的机械浆，经过散浆、磨浆或者疏解、配浆得到浆料；
2)添加湿部化学品：添加的湿部化学品为内部施胶剂、填料、保留助剂和增强剂；
其中，所述填料为碳酸钙、高岭土、滑石粉、矿物纤维、云母、二氧化钛中的一种，添加量为350-500公斤/吨纸；所述内部施胶剂为添加量为4-15公斤/吨纸的烷基烯酮二聚体，和/或添加量为1-1.5公斤/吨纸的烯基琥珀酸酐；所述保留助剂为聚丙烯酰胺，添加量为
0.05～0.5公斤/吨纸，所述增强剂为淀粉类增强剂，添加量为5～15公斤/吨纸；
3)表面施胶：向步骤2)所得产物中添加表面施胶剂，所述表面施胶剂包括淀粉类表面施胶剂和阳离子型表面施胶剂；
其中，所述阳离子型表面施胶剂为阳离子聚丙烯酰胺、聚酰胺聚脲树脂、阳离子型的烷基烯酮二聚体、阳离子型的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种；所述淀粉类表面施胶剂为木薯、马铃薯、红薯、玉米或小麦中的一种或多种为原料的阳离子淀粉；
其中，所述阳离子型表面施胶剂用量为2-5公斤/吨纸；
根据纸张灰分的不同和机械浆用量的不同，相应调整阳离子物质在淀粉中的比例，具体为：机械浆35-55％，则阳离子型表面施胶剂占淀粉类表面施胶剂的10-20％；机械浆
55-80％，则阳离子型表面施胶剂占淀粉类表面施胶剂的20～40％；
4)抄造：步骤3)所得产物经过脱水制成纸张。

一种书写纸的制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于纸浆的混合物领域，具体为一种书写纸的制备方法。\n背景技术\n[0002] 目前市场上作为书写用纸的纸张很多，但终端用户如果使用染料型墨水书写多存在划水现象，尤其是纸张灰分较高和机械浆用量较高时，划水的可能性就会更大。划水是书写后染料随墨水迁移的现象，导致字迹不清，书写效果下降。墨水分染料型墨水和颜料型墨水，染料型墨水具有较好的色彩还原能力，但其打印稿的防水能力较差，而颜料墨水的特性则相反，其具有较好的防水性能，但色彩还原能力会略差一些。\n[0003] 从结构上来说，染料墨水中的染料着色剂是以单分子方式完全溶解在墨水中，其着色剂颗粒小，易溶解于水或其他化学溶剂。但染料墨水的染料着色剂存在有大量的亲水粒子，易溶解。这样一旦书写稿遇水，原先在介质上固定好的着色剂将再次溶解，并随着水的流动向四周扩散，导致书写效果下降。一般书写纸为了避免使用染料型墨水出现划水现象，必须控制灰分含量和机械浆用量，不能太高，一般书写纸灰分20%以下，机械浆用量不超过10%。一般漂白化学浆得率为40-50%，最多达55%，而机械浆得率为85-90%甚至高达\n95%，机械浆的得率明显高于漂白化学浆。如果增加机械浆的应用，对于提升木材类等自然资源的利用率有重要贡献，可以有效保护森林资源、保护生态环境。\n[0004] 以上问题可以通过利用纸张表面预处理技术，选用合适的添加剂，制备适当的纸张，减少或避免染料型墨水划水问题。\n发明内容\n[0005] 针对现有造纸技术之不足，本发明提出一种适合染料型墨水、书写不划水的书写纸的制备方法。\n[0006] 本发明的另一目的是提出用所述方法得到的纸张。\n[0007] 为实现本发明的上述目的，具体技术方案为：\n[0008] 一种书写纸的制备方法，包括步骤：\n[0009] 1）制浆：重量份0-100份的漂白化学浆和0-80份的机械浆，经过散浆、磨浆或者疏解、配浆得到浆料；\n[0010] 2）添加湿部化学品：添加的湿部化学品包括内部施胶剂、填料、保留助剂和增强剂；\n[0011] 3）表面施胶：向步骤2）所得产物中添加表面施胶剂，所述表面施胶剂包括淀粉类表面施胶剂和阳离子型表面施胶剂；\n[0012] 4）抄造：步骤3）所得产物经过脱水制成纸张。\n[0013] 其中，所述内部施胶剂为添加量为4-15公斤/吨纸的烷基烯酮二聚体，和/或添加量为1-1.5公斤/吨纸的烯基琥珀酸酐。\n[0014] 其中，所述填料为碳酸钙、高岭土、滑石粉、矿物纤维、云母、二氧化钛中的一种，添加量为100-500公斤/吨纸。所述高岭土优选填料级的高岭土。使用本发明的方法纸张灰分可达10~50%，即填料用量可以达到吨纸100kg~500kg，填料用量增加，灰分量增加，可减少木材纤维的耗用量，更有利于对于森林的保护，减少对于生态环境的影响。\n[0015] 其中，所述保留助剂为聚丙烯酰胺，添加量为0.05~0.5公斤/吨纸，所述增强剂为淀粉类增强剂，添加量为5~15公斤/吨纸。\n[0016] 其中，所述淀粉类表面施胶剂为木薯、马铃薯、红薯、玉米或小麦中的一种或多种为原料的氧化淀粉或酶转化淀粉中的一种。\n[0017] 纸张表面预处理技术是选用阳离子性的物质，添加到表面施胶淀粉中，利用阳离子物质与阴离子染料之间相互的静电吸附作用，快速固定墨水中的染料，从而使染料不随墨水迁移，达到改善划水的目的，\n[0018] 根据纸张灰分的不同和机械浆用量的不同，只要相应调整阳离子物质在淀粉中的比例即可达到抵消或者大幅改善灰分提升和机械浆用量提升带来的划水风险。例如，机械浆0-35%，则阳离子型表面施胶剂占淀粉类表面施胶剂的5-10%；机械浆35-55%，则阳离子型表面施胶剂占淀粉类表面施胶剂的10-20%；机械浆55-80%，则阳离子型表面施胶剂占淀粉类表面施胶剂的20~40%。\n[0019] 优选地，所述淀粉类表面施胶剂为木薯、马铃薯、红薯、玉米或小麦中的一种或多种为原料的阳离子淀粉。\n[0020] 其中，所述阳离子型表面施胶剂为阳离子聚丙烯酰胺或聚酰胺聚脲树脂（PAPU）、阳离子型的烷基烯酮二聚体、阳离子型的苯乙烯-丙烯酸酯共聚物等，其中PAPU显弱阳离子性。所述阳离子型表面施胶剂用量为0.1-10公斤/吨纸。\n[0021] 优选地，所述阳离子型表面施胶剂用量为2-5公斤/吨纸。\n[0022] 本发明提出的制备方法制备得到的纸张。\n[0023] 本发明的有益效果在于：\n[0024] 利用表面预处理技术，在表面施胶步骤中添加阳离子施胶剂，利用阳离子物质与阴离子染料之间相互的静电吸附作用，快速固定墨水中的染料，从而使染料不随墨水迁移，避免了纸张划水现象，而且可以增加机械浆用量，纸张的灰分也可以提高，从而节约了树木资源，达到环保的目的。\n具体实施方式\n[0025] 下面结合具体实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不应用来限制本发明的范围。实施例中所使用的设备和方法，如无特殊说明，均为本领域常见设备和方法。\n[0026] 实施例中，灰分的测定方法依照标准GB/T22877-2008。Cobb60是指用可勃法测试吸水性,测试时间为60秒，测试方法依照国家标准GB/T1540-2002。平滑度测定使用平滑度测定仪（Frank-PTI,德国）。划水测试的方法为GB/T 460-2008。纸张的克重或基重通过纸机上的基重阀来控制。\n[0027] 所使用的烷基烯酮二聚体购自苏州依卡化学，烯基琥珀酸酐（AS2300）购自芬兰凯米拉。\n[0028] 实施例中制得的书写纸基重范围为60-100克/平方米。\n[0029] 实施例1：\n[0030] 本实施例书写纸的制备步骤和物性指标如下：\n[0031] 1.制浆：采用100wt%漂白化学浆(金光集团金海浆厂，型号为桉木AS)，机械浆\n0%；浆料经过散浆，磨浆机磨浆，配浆等过程制备好浆料。其中，漂白化学浆经过散浆、磨浆、配浆，机械浆经过散浆、疏解、配浆。通过控制后续步骤使每0.80吨浆料得到1吨纸。\n[0032] 2.添加湿部化学品：烷基烯酮二聚体10公斤/吨纸，填料200公斤/吨纸，保留助剂聚丙烯酰胺和淀粉类增强剂按0.05公斤/吨纸和5公斤/吨纸用量添加。\n[0033] 3.表面施胶：木薯氧化淀粉作为表面施胶淀粉，用量为25公斤/吨纸，表面施胶淀粉中添加阳离子型苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，添加量为2公斤/吨纸。\n[0034] 4.抄造:用纸机烘缸通过蒸汽加热干燥、卷曲成纸\n[0035] 5.物性指标：基重：60克/平方米，灰分（525度）：20%，平滑度：45秒/10毫升，划水测试：0.75mm，Cobb60:22克/平方米。\n[0036] 实施例2：\n[0037] 本实施例书写纸的制备步骤和物性指标如下：\n[0038] 1.制浆：采用20wt%漂白化学浆，机械浆80wt%(Meadow Lake，型号为BCTMP \n350/75/70)；浆料经过散浆，磨浆机磨浆或者疏解，配浆等过程制备好浆料。\n[0039] 2.添加湿部化学品：烷基烯酮二聚体4公斤/吨纸，烯基琥珀酸酐1.0公斤/吨纸，填料500公斤/吨纸，保留助剂聚丙烯酰胺和淀粉类增强剂按0.5公斤/吨纸和15公斤/吨纸用量添加\n[0040] 3.表面施胶：玉米氧化淀粉作为表面施胶淀粉，用量为40公斤/吨纸，表面施胶淀粉中添加阳离子聚合物乳化的烷基烯酮二聚体乳液，添加量为8公斤/吨纸。\n[0041] 4.抄造:用纸机烘缸通过蒸汽加热干燥、卷曲成纸\n[0042] 5.物性指标：基重：80克/平方米，灰分（525度）：50%，平滑度：35秒/10毫升，划水测试：0.75mm，Cobb60:25克/平方米。\n[0043] 实施例3：\n[0044] 本实施例书写纸的制备步骤和物性指标如下：\n[0045] 1.制浆：采用50wt%漂白化学浆，机械浆50wt%；浆料经过散浆，磨浆机磨浆或者疏解，配浆等过程制备好浆料。通过控制后续步骤使每0.75吨浆料得到1吨纸。\n[0046] 2.添加湿部化学品：烷基烯酮二聚体4公斤/吨纸，烯基琥珀酸酐1.0公斤/吨纸，填料350公斤/吨纸，保留助剂聚丙烯酰胺和淀粉类增强剂按0.25公斤/吨纸和10公斤/吨纸用量添加。\n[0047] 3.表面施胶：小麦酶转化淀粉作为表面施胶淀粉，表面施胶淀粉用量为30公斤/吨纸，表面施胶中添加的阳离子物质为聚酰胺聚脲类树脂，添加量为10公斤/吨纸。\n[0048] 4.抄造：用纸机烘缸通过蒸汽加热干燥、卷曲成纸\n[0049] 5.物性指标：基重：100克/平方米，灰分（525度）：35%，平滑度：40秒/10毫升，划水测试：0.75mm，Cobb60:23克/平方米。\n[0050] 本实施例使用的酶转化淀粉是指用生物酶的方法去切断淀粉的分子链，来达到降低淀粉粘度的目的，是一种转化得到的淀粉。本厂自制酶转化淀粉制作的工艺如下：\n[0051] a、小麦淀粉加水搅拌后分散成25~35%的淀粉浆液；