[发明专利]一种造纸用水溶性润滑剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于造纸涂料技术领域，具体涉及一种造纸用水溶性润滑剂及其制备方法。

背景技术

润滑剂在化学组成上一般都含有疏水性基，具有润滑作用和离型效果。所谓润滑作用是指减少接触面的摩擦、磨损及摩擦热的作用；所谓离型效果是指减少接触面的粘附力的作用。具体而言，润滑剂可防止在涂布纸的生产中在压光机、烘缸等处纸页掉粉及涂布纸在印刷作业中掉粉；提高涂布纸在铸涂缸上的离型性；赋予纸张以滑动性能并降低摩擦。

润滑剂是涂布加工纸涂料中的微量助剂之一，它对改进涂布纸涂层结构具有重要作用。润滑剂在造纸涂料中起到降低涂层摩擦系数，改善涂料流变性，进而提高涂层平整度，提高成品纸光泽度的功能。目前市场上的造纸用润滑剂以高级脂肪酸盐类及高分子氧化聚乙烯为主，还包括蜡乳液等，它们均有改善涂层摩擦系数的作用。

中国专利CN1584204A公开了一种以氧化聚乙烯蜡为主要原料制备造纸涂布专用润滑剂的工艺。该发明仅限于几种乳化剂和氧化聚乙烯蜡制备的乳液，工艺复杂。

发明内容

本发明为解决现有技术中的上述问题，提出一种造纸用水溶性润滑剂及其制备方法，该润滑剂应用于涂布纸的造纸涂料，能明显提高涂布纸的平滑度，改善纸张的光泽度，且制备工艺简单，可以克服已有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种造纸用水溶性润滑剂的制备方法，所述造纸用水溶性润滑剂是将组分脂肪酸、异构醇聚氧乙烯醚、无机改性剂、碱、杀菌剂和水混合后进行反应得到。

进一步地，所述造纸用水溶性润滑剂的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1，将脂肪酸、无机改性剂、碱和全部水混合均匀，溶解完全，获得釜底料，升温至70～90℃；

步骤2，在70～90℃下滴加异构醇聚氧乙烯醚，滴加时间1～3小时，滴加完毕后，于70～90℃保温1～3小时；

步骤3，将保温后的混合液降温至20～40℃，加入杀菌剂，混合均匀，调节pH值为7～11，即得造纸用水溶性润滑剂。

进一步地，按重量分数计，各组分重量含量为：

脂肪酸100份

异构醇聚氧乙烯醚20～50份

无机改性剂10～30份

碱5-20份

杀菌剂0.01-0.2份

水135～1800份。

优选地，按重量分数计，各组分重量含量为：

脂肪酸100份

异构醇聚氧乙烯醚20～50份

无机改性剂10～30份

碱5-20份

杀菌剂0.01-0.2份

水135～1800份。

进一步地，所述脂肪酸选自硬脂酸、棕榈酸、油酸中的至少一种。

进一步地，所述无机改性剂选自磷酸钠、磷酸钾、三聚磷酸钠中的至少一种。

进一步地，所述碱选自二乙醇胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

进一步地，所述杀菌剂选自5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4异噻唑啉-3-酮、溴硝醇中的至少一种。

本发明的第二个方面是提供一种采用上述方法制备的造纸用水溶性润滑剂。

进一步地，所述造纸用水溶性润滑剂的重量固含量10％-50％，在25℃时的粘度为10-700mPa·s，pH值为7～11。

本发明的第三个方面是提供一种造纸用水溶性润滑剂在涂布纸的造纸涂料中的应用。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明造纸用润滑剂的制备方法，发明人经创造性研究发现，脂肪酸上用磷酸钠等无机改性剂改性，并且体系中加入少量的异构醇聚氧乙烯醚，出乎意料的，应用于造纸涂料中，能明显改善纸张的平滑度及光泽度；在碱催化的条件下，脂肪酸和无机改性剂、异构醇聚氧乙烯醚有一定的反应；复合体系容易在涂层表面富集，改善纸张涂布后的平滑性和光泽度；本发明的水性润滑剂能满足造纸涂料用高性能、绿色环保的要求。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1 水溶性润滑剂的合成：

步骤1， 将100g硬脂酸、10g磷酸钠、5g二乙醇胺和135g去离子水加入反应釜中，混合均匀，溶解完全，升温至90℃；