一種提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可提高卷煙紙燃燒性的涂料組合物，包括納米碳酸鈣微膠囊40?60份、微晶纖維素5?10份、增強(qiáng)劑5?10份、助燃劑0.6?2份、助留劑0.8?2份、消泡劑0.2?0.5份和殺菌劑0.05?0.1份，本發(fā)明中納米碳酸鈣微膠囊的加入替代了部分填料碳酸鈣的作用，在減少填料對(duì)紙張強(qiáng)度的影響的前提下，提高了卷煙紙的燃燒性能。
【專利說明】
-種提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 該發(fā)明專利屬于造紙化學(xué)品領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種卷煙紙用涂料組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 卷煙紙作為一種特種紙，燃燒性是非常重要的一項(xiàng)指標(biāo)，為滿足運(yùn)一指標(biāo)，除了適 當(dāng)提高漿料中闊葉木漿和麻類漿料的配比，填料的添加也必不可少。其中，碳酸巧是卷煙紙 生產(chǎn)中最重要的一種填料，對(duì)卷煙紙的兩大特色功能有重要影響，一是在卷煙燃燒時(shí)分解 釋放二氧化碳，幫助卷煙燃燒不焰滅，W控制燃燒速度;二是增加紙張的透氣度，降低焦油 含量，W減少對(duì)人體的危害。為了達(dá)到高透氣度、高燃燒性，目前卷煙紙的生產(chǎn)過程中，碳酸 巧的使用量一般不少于原料總量的=分之一，而碳酸巧的加入，阻礙了纖維間的相互靠近， 減少了纖維間相對(duì)結(jié)合面積，導(dǎo)致纖維間的結(jié)合力降低，對(duì)紙張強(qiáng)度造成了非常不利的影 響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對(duì)W上所述問題，提出了一種提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物，該涂 料適用于碳酸巧用量小于造紙?jiān)现亓?分之一的卷煙紙，在保持紙張強(qiáng)度的同時(shí)，賦予 卷煙紙更好的燃燒性能。
[0004] 一種提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物，包括W下原料： 納米碳酸巧微膠囊 40-60份 微晶纖維素 5-10份 增強(qiáng)劑 5-10份 助燃劑 0.6-2份 助留劑 0.8-2份 消泡劑 0.2-0.5份 殺菌劑 0.05-0.1份 所述的納米碳酸巧微膠囊是W納米碳酸巧為囊忍，徑乙基纖維素為囊壁制備得到的微 膠囊。
[0005] 所述的涂料組合物的制備工藝為:將納米碳酸巧顆粒分散在徑乙基纖維素的乙醇 溶液中，形成穩(wěn)定的懸浮液，然后進(jìn)行噴霧干燥，形成納米碳酸巧微膠囊;將40-60份納米碳 酸巧微膠囊、5-10份增強(qiáng)劑、5-10份微晶纖維素、0.8-2份助留劑和0.2-0.5份消泡劑加入分 散槽中，開始攬拌，同時(shí)加入適量的水，調(diào)節(jié)pH值為7-8;在分散槽中加入0.6-2份助燃劑和 0.05-0.1份殺菌劑，并加入適量的水調(diào)整涂料的固含量為50-70%，得到涂布用涂料。
[0006] 所述的納米碳酸巧微膠囊粒徑為1-3微米，在所述徑乙基纖維素表面涂敷有一層 厚度1-5納米的聚合度約為3000~10000個(gè)葡萄糖分子薄膜層。
[0007] 所述的納米碳酸巧微膠囊的忍材和壁材的比例為(75-85): (15-25)。
[000引所述的增強(qiáng)劑為改性瓜爾膠或/和殼聚糖。
[0009] 所述的助燃劑為巧樣酸鐘或/和巧樣酸鋼。
[0010] 所述的殺菌劑為尼泊金醋。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是： 1.納米碳酸巧的加入替代了部分填料碳酸巧的作用，在減少填料對(duì)紙張強(qiáng)度的影響的 前提下，提高了卷煙紙的燃燒性能。
[0012] 2.納米碳酸巧作為涂布填料，由于其是納米級(jí)別，在涂布液制備過程中分散不均 勻會(huì)造成團(tuán)聚，將其做成微膠囊結(jié)構(gòu)，不僅利于其分散，還能提高其有效地留著率，通過刮 刀的作用，能使囊壁破裂，釋放出納米碳酸巧，起到提高紙張表面勻度和對(duì)膠液的吸收性、 增強(qiáng)紙頁強(qiáng)度的效果。
[0013] 3.在涂料中加入微晶纖維素，與紙張纖維相互作用，增加紙張強(qiáng)度，且填補(bǔ)紙張表 面空隙，使得涂布后的紙張表面光滑，粗糖度下降。經(jīng)微晶纖維素涂布后的紙張的抗張強(qiáng)度 和耐破強(qiáng)度都優(yōu)于未經(jīng)涂布的紙張。
[0014] 4.在所述徑乙基纖維素表面涂敷有一層厚度1-5納米的聚合度約為3000~10000 個(gè)葡萄糖分子薄膜層，與微晶纖維素形成氨鍵結(jié)合，提高了涂料組合物的穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來說明本發(fā)明。
[0016] 實(shí)施例1 一種提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物，包括W下原料： 納米碳酸巧微膠囊 40g 微晶纖維素 8呂 改性瓜爾膠 IOg 巧樣酸鐘 〇.3g 巧樣酸鋼 〇.3g 硫酸侶 0. Sg 聚硅氧烷消泡劑 〇.2g 尼泊金醋 〇.〇5g 納米碳酸巧微膠囊的囊忍為納米碳酸巧，囊壁為徑乙基纖維，粒徑為1-3微米，納米碳 酸巧微膠囊的忍材和壁材的質(zhì)量比例為80:20,在徑乙基纖維素表面涂敷有一層厚度3納 米的聚合度約為5000個(gè)葡萄糖分子薄膜層。
[0017] W下W制備99.41g上述材料組成的提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物為例，其制 備方法和應(yīng)用方法如下： 取20g徑乙基纖維素，通過溶液法在其表面涂覆一層葡萄糖分子薄膜，控制涂層厚度 3nm，然后配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的乙醇溶液，加入SOg納米碳酸巧顆粒，形成穩(wěn)定的懸浮液，然 后進(jìn)行噴霧干燥，形成納米碳酸巧微膠囊;將40g納米碳酸巧微膠囊、IOg改性瓜爾膠、地微 晶纖維素、0.地硫酸侶和0.2g消泡劑加入分散槽中，開始攬拌，同時(shí)加入適量的水，調(diào)節(jié)pH 值為7-8;在分散槽中加入0.3g巧樣酸鐘、0.3g巧樣酸鋼和0.05g尼泊金醋，加水調(diào)整涂料 的固含量為60%，得到涂料組合物； 將所得涂料組合物用于經(jīng)過硬壓光和干燥后的卷煙紙?jiān)埖耐坎茧A段，再烘干、二壓， 得到卷煙紙?jiān)垺?br>[001引實(shí)施例2 一種提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物，包括W下原料： 納米碳酸巧微膠囊 50g 微晶纖維素 IOg 改性瓜爾膠 8g 巧樣酸鐘 0.4g 巧樣酸鋼 0.6g 硫酸侶 Ig 聚硅氧烷消泡劑 0.2g 尼泊金醋 0.08g 納米碳酸巧微膠囊的囊忍為納米碳酸巧，囊壁為徑乙基纖維，粒徑為1-3微米，納米碳 酸巧微膠囊的忍材和壁材的質(zhì)量比例為80:20,在徑乙基纖維素表面涂敷有一層厚度3納 米的聚合度約為5000個(gè)葡萄糖分子薄膜層。
[0019] W下W制備107g上述材料組成的提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物為例，其制備 方法和應(yīng)用方法如下： 取20g徑乙基纖維素，通過溶液法在其表面涂覆一層葡萄糖分子薄膜，控制涂層厚度 3nm，然后配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的乙醇溶液，加入SOg納米碳酸巧顆粒，形成穩(wěn)定的懸浮液，然 后進(jìn)行噴霧干燥，形成納米碳酸巧微膠囊;將50g納米碳酸巧微膠囊、始改性瓜爾膠、IOg微 晶纖維素、Ig硫酸侶和〇.5g消泡劑加入分散槽中，開始攬拌，同時(shí)加入適量的水，調(diào)節(jié)pH值 為7-8;在分散槽中加入0.4g巧樣酸鐘、0.6g巧樣酸鋼和0.0?尼泊金醋，加水調(diào)整涂料的 固含量為65%，得到涂料組合物； 將所得涂料組合物用于經(jīng)過硬壓光和干燥后的卷煙紙?jiān)埖耐坎茧A段，再烘干、二壓， 得到卷煙紙?jiān)垺?br>[0020] 對(duì)比例1 一種提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物，包括W下原料： 沉淀碳酸巧 40g 微晶纖維素 8呂 改性瓜爾膠 IOg 巧樣酸鐘 〇.3g 巧樣酸鋼 〇.3g 硫酸侶 0. Sg 聚硅氧烷消泡劑 〇.2g 尼泊金醋 〇.〇5g W下W制備99.g上述材料組成的提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物為例，其制備方法 和應(yīng)用方法如下： 取40g沉淀碳酸巧、IOg改性瓜爾膠、始微晶纖維素、0.始硫酸侶和0.2g消泡劑加入分散 槽中，開始攬拌，同時(shí)加入適量的水，調(diào)節(jié)pH值為7-8;在分散槽中加入0.3g巧樣酸鐘、0.3g 巧樣酸鋼和O. 〇5g尼泊金醋，加水調(diào)整涂料的固含量為60%，得到涂料組合物； 將所得涂料組合物用于經(jīng)過硬壓光和干燥后的卷煙紙?jiān)埖耐坎茧A段，再烘干、二壓， 得到卷煙紙?jiān)垺?br>[0021] 對(duì)比例2 一種提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物，包括W下原料： 納米碳酸巧微膠囊 50g 改性瓜爾膠 8g 巧樣酸鐘 〇.4g 巧樣酸鋼 0.6g 硫酸侶 Ig 聚硅氧烷消泡劑 〇.2g 尼泊金醋 〇.〇8g 納米碳酸巧微膠囊的囊忍為納米碳酸巧，囊壁為徑乙基纖維，粒徑為1-3微米，納米碳 酸巧微膠囊的忍材和壁材的質(zhì)量比例為80:20,在徑乙基纖維素表面涂敷有一層厚度3納 米的聚合度約為5000個(gè)葡萄糖分子薄膜層。
[0022] W下W制備93.?上述材料組成的提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物為例，其制 備方法和應(yīng)用方法如下： 取20g徑乙基纖維素，通過溶液法在其表面涂覆一層葡萄糖分子薄膜，控制涂層厚度 3nm，然后配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的乙醇溶液，加入SOg納米碳酸巧顆粒，形成穩(wěn)定的懸浮液，然 后進(jìn)行噴霧干燥，形成納米碳酸巧微膠囊;將50g納米碳酸巧微膠囊、始改性瓜爾膠、Ig硫酸 侶和0.5g消泡劑加入分散槽中，開始攬拌，同時(shí)加入適量的水，調(diào)節(jié)pH值為7-8;在分散槽 中加入0.4g巧樣酸鐘、0.6g巧樣酸鋼和0.0始尼泊金醋，加水調(diào)整涂料的固含量為65%，得到 涂料組合物； 將所得涂料組合物用于經(jīng)過硬壓光和干燥后的卷煙紙?jiān)埖耐坎茧A段，再烘干、二壓， 得到卷煙紙?jiān)垺?「nn73l 要一
由上述實(shí)驗(yàn)可W看出，本發(fā)明的涂料組合物中，納米碳酸巧微膠囊和微晶纖維素對(duì)卷 煙紙的燃燒性有顯著影響，使用本發(fā)明涂料組合物的卷煙紙具有更優(yōu)的燃燒性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物，包括以下原料： 納米碳酸鈣微膠囊 40-60份 微晶纖維素 5-10份 增強(qiáng)劑 5-10份 助燃劑 0.6-2份 助留劑 0.8-2份 消泡劑 0.2-0.5份 殺菌劑 0.05-0.1份 所述的納米碳酸鈣微膠囊是以納米碳酸鈣為囊芯，羥乙基纖維素為囊壁制備得到的微 膠囊； 所述的涂料組合物的制備工藝為:將納米碳酸鈣顆粒分散在羥乙基纖維素的乙醇溶液 中，形成穩(wěn)定的懸浮液，然后進(jìn)行噴霧干燥，形成納米碳酸鈣微膠囊;將40-60份納米碳酸鈣 微膠囊、5-10份增強(qiáng)劑、5-10份微晶纖維素、0.8-2份助留劑和0.2-0.5份消泡劑加入分散槽 中，開始攪拌，同時(shí)加入適量的水，調(diào)節(jié)pH值為7-8;在分散槽中加入0.6-2份助燃劑和0. Οδ-Ο. 1份殺菌劑 ，并加入適量的水調(diào)整涂料的固 含量為 50-70% ， 得到涂料組合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物，其特征在于:所述的納米 碳酸鈣微膠囊粒徑為1-3微米，在所述羥乙基纖維素表面涂敷有一層厚度1-5納米的聚合度 約為3000~10000個(gè)葡萄糖分子薄膜層。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物，其特征在于，所述的納米 碳酸鈣微膠囊的芯材和壁材的比例為(75-85): (15-25)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物，其特征在于:所述的增強(qiáng) 劑為改性瓜爾膠或/和殼聚糖。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物，其特征在于:所述的助燃 劑為梓檬酸鉀或/和朽1檬酸鈉。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高卷煙紙燃燒性能的涂料組合物，其特征在于:所述的殺菌 劑為尼泊金酯。
【文檔編號(hào)】D21H21/54GK105908563SQ201610189594
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】熊朝陽, 李俊, 周新貴
【申請(qǐng)人】寧波艾克威特智能科技有限公司