本發(fā)明涉及造紙助劑領域，具體涉及一種涂布抗水劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：中國造紙化學品的開發(fā)應用起步較晚，隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，人們對紙張質(zhì)量要求越來越高，需求量也越來越大。造紙工業(yè)的發(fā)展促進了造紙化學品行業(yè)的發(fā)展，造紙化學品的開發(fā)和應用己引起了國家有關(guān)部門及大專院校科研院所的高度重視。與發(fā)達國家相比，我國的造紙精細化學品消耗量僅占造紙工業(yè)總產(chǎn)量的1%，因此，中國造紙化學品行業(yè)是一個很有發(fā)展?jié)摿Φ某栃袠I(yè)。而某些紙張如照相紙、地圖紙、高檔標簽紙、特種包裝紙或紙板要求具有高度抗水性，即不被水潤濕或擴散，呈現(xiàn)持久、優(yōu)良的不沾水效果，制造這類紙張需采用疏水性物質(zhì)固著于紙張纖維的表面或浸透到內(nèi)部而固著，所用的物質(zhì)即為抗水劑。通常不經(jīng)任何處理的紙張被水濕透后纖維即失去其大部分強度，纖維與纖維之間是靠對水非常敏感的氫鍵及分子間力結(jié)合起來的，在有水的情況下，水與纖維和纖維與纖維之間的結(jié)合產(chǎn)生競爭，使纖維之間的結(jié)合程度會隨著紙中水分含量的增加而降低，纖維被水完全潤脹、浸濕后，彼此之間的結(jié)合會被打破，強度只剩下初始干強度的3-10%。因此，研究開發(fā)抗水劑來有效地提高紙張的抗水性，以增加濕強度成為了需要不斷研究的課題。技術(shù)實現(xiàn)要素：要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種涂布抗水劑，具有優(yōu)良的力學強度性能，白度高，對紙張的外觀基本無影響，同時抗水性能佳，印刷效果好。技術(shù)方案：一種涂布抗水劑，由以下成分以重量份制備而成：楠木粉5-8份、納米膨潤土1-2份、納米二氧化硅0.2-0.5份、十二烷基三甲氧基硅烷1-3份、聚二甲基硅氧烷2-4份、水解聚馬來酸酐2-5份、聚丙烯酸甲酯3-6份、丙二醇脂肪酸酯4-8份、山梨酸鉀0.1-0.3份、次氯酸鈉15-25份、二丁基羥基甲苯0.2-0.4份、無水乙醇10-30份、蒸餾水220-300份。進一步優(yōu)選的，所述的一種涂布抗水劑，由以下成分以重量份制備而成：楠木粉6-7份、納米膨潤土1.2-1.8份、納米二氧化硅0.3-0.4份、十二烷基三甲氧基硅烷1.5-2.5份、聚二甲基硅氧烷2.5-3.5份、水解聚馬來酸酐3-4份、聚丙烯酸甲酯4-5份、丙二醇脂肪酸酯5-7份、山梨酸鉀0.15-0.25份、次氯酸鈉18-22份、二丁基羥基甲苯0.25-0.35份、無水乙醇15-25份、蒸餾水240-280份。上述涂布抗水劑的制備方法包括以下步驟：第一步：將楠木粉、次氯酸鈉和150-250份蒸餾水混合，加熱至70-75℃，在轉(zhuǎn)速50-70r/min下攪拌24-25小時，過濾，用清水洗滌得產(chǎn)物A；第二步：加入納米膨潤土、納米二氧化硅、聚丙烯酸甲酯、丙二醇脂肪酸酯、山梨酸鉀、二丁基羥基甲苯、無水乙醇和剩余蒸餾水，在轉(zhuǎn)速600-800r/min下攪拌20-40分鐘；第三步：升溫至70-85℃，加入十二烷基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷和水解聚馬來酸酐，在轉(zhuǎn)速400-600r/min下攪拌20-30分鐘；第四步：降至室溫，放入研磨機中研磨10-30分鐘；第五步：過200目篩，去除濾渣即得。進一步優(yōu)選的，第一步中加熱至72℃，轉(zhuǎn)速為55-65r/min，攪拌時間為24.5小時。進一步優(yōu)選的，第二步中轉(zhuǎn)速為650-750r/min，攪拌時間為25-35分鐘。進一步優(yōu)選的，第三步中升溫至75-80℃，轉(zhuǎn)速為450-550r/min，攪拌時間為25分鐘。進一步優(yōu)選的，第四步中研磨時間為15-25分鐘。有益效果：本發(fā)明的涂布抗水劑具有優(yōu)良的力學強度性能，其抗張指數(shù)和耐破指數(shù)分別可達52.5N·m/g和4.39kPa·m2/g，其白度可達89.2%，對紙張的外觀基本無影響，同時其濕強度可達到35.5%，抗水性能佳，其油墨吸收率達到42.7%，具有良好的印刷性能。具體實施方式實施例1一種涂布抗水劑，由以下成分以重量份制備而成：楠木粉5份、納米膨潤土1份、納米二氧化硅0.2份、十二烷基三甲氧基硅烷1份、聚二甲基硅氧烷2份、水解聚馬來酸酐2份、聚丙烯酸甲酯3份、丙二醇脂肪酸酯4份、山梨酸鉀0.1份、次氯酸鈉15份、二丁基羥基甲苯0.2份、無水乙醇10份、蒸餾水220份。上述涂布抗水劑的制備方法為：第一步：將楠木粉、次氯酸鈉和150份蒸餾水混合，加熱至70℃，在轉(zhuǎn)速50r/min下攪拌24小時，過濾，用清水洗滌得產(chǎn)物A；第二步：加入納米膨潤土、納米二氧化硅、聚丙烯酸甲酯、丙二醇脂肪酸酯、山梨酸鉀、二丁基羥基甲苯、無水乙醇和剩余蒸餾水，在轉(zhuǎn)速600r/min下攪拌20分鐘；第三步：升溫至70℃，加入十二烷基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷和水解聚馬來酸酐，在轉(zhuǎn)速400r/min下攪拌20分鐘；第四步：降至室溫，放入研磨機中研磨10分鐘；第五步：過200目篩，去除濾渣即得。實施例2一種涂布抗水劑，由以下成分以重量份制備而成：楠木粉6份、納米膨潤土1.2份、納米二氧化硅0.3份、十二烷基三甲氧基硅烷1.5份、聚二甲基硅氧烷2.5份、水解聚馬來酸酐3份、聚丙烯酸甲酯4份、丙二醇脂肪酸酯5份、山梨酸鉀0.15份、次氯酸鈉18份、二丁基羥基甲苯0.25份、無水乙醇15份、蒸餾水240份。上述涂布抗水劑的制備方法為：第一步：將楠木粉、次氯酸鈉和170份蒸餾水混合，加熱至71℃，在轉(zhuǎn)速55r/min下攪拌24.5小時，過濾，用清水洗滌得產(chǎn)物A；第二步：加入納米膨潤土、納米二氧化硅、聚丙烯酸甲酯、丙二醇脂肪酸酯、山梨酸鉀、二丁基羥基甲苯、無水乙醇和剩余蒸餾水，在轉(zhuǎn)速650r/min下攪拌25分鐘；第三步：升溫至75℃，加入十二烷基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷和水解聚馬來酸酐，在轉(zhuǎn)速450r/min下攪拌25分鐘；第四步：降至室溫，放入研磨機中研磨15分鐘；第五步：過200目篩，去除濾渣即得。實施例3一種涂布抗水劑，由以下成分以重量份制備而成：楠木粉6.5份、納米膨潤土1.5份、納米二氧化硅0.35份、十二烷基三甲氧基硅烷2份、聚二甲基硅氧烷3份、水解聚馬來酸酐3.5份、聚丙烯酸甲酯4.5份、丙二醇脂肪酸酯6份、山梨酸鉀0.2份、次氯酸鈉20份、二丁基羥基甲苯0.3份、無水乙醇20份、蒸餾水260份。上述涂布抗水劑的制備方法為：第一步：將楠木粉、次氯酸鈉和200份蒸餾水混合，加熱至72℃，在轉(zhuǎn)速60r/min下攪拌24.5小時，過濾，用清水洗滌得產(chǎn)物A；第二步：加入納米膨潤土、納米二氧化硅、聚丙烯酸甲酯、丙二醇脂肪酸酯、山梨酸鉀、二丁基羥基甲苯、無水乙醇和剩余蒸餾水，在轉(zhuǎn)速700r/min下攪拌30分鐘；第三步：升溫至77℃，加入十二烷基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷和水解聚馬來酸酐，在轉(zhuǎn)速500r/min下攪拌25分鐘；第四步：降至室溫，放入研磨機中研磨20分鐘；第五步：過200目篩，去除濾渣即得。實施例4一種涂布抗水劑，由以下成分以重量份制備而成：楠木粉7份、納米膨潤土1.8份、納米二氧化硅0.4份、十二烷基三甲氧基硅烷2.5份、聚二甲基硅氧烷3.5份、水解聚馬來酸酐4份、聚丙烯酸甲酯5份、丙二醇脂肪酸酯7份、山梨酸鉀0.25份、次氯酸鈉22份、二丁基羥基甲苯0.35份、無水乙醇25份、蒸餾水280份。上述涂布抗水劑的制備方法為：第一步：將楠木粉、次氯酸鈉和220份蒸餾水混合，加熱至73℃，在轉(zhuǎn)速65r/min下攪拌24.5小時，過濾，用清水洗滌得產(chǎn)物A；第二步：加入納米膨潤土、納米二氧化硅、聚丙烯酸甲酯、丙二醇脂肪酸酯、山梨酸鉀、二丁基羥基甲苯、無水乙醇和剩余蒸餾水，在轉(zhuǎn)速750r/min下攪拌35分鐘；第三步：升溫至80℃，加入十二烷基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷和水解聚馬來酸酐，在轉(zhuǎn)速550r/min下攪拌25分鐘；第四步：降至室溫，放入研磨機中研磨25分鐘；第五步：過200目篩，去除濾渣即得。實施例5一種涂布抗水劑，由以下成分以重量份制備而成：楠木粉8份、納米膨潤土2份、納米二氧化硅0.5份、十二烷基三甲氧基硅烷3份、聚二甲基硅氧烷4份、水解聚馬來酸酐5份、聚丙烯酸甲酯6份、丙二醇脂肪酸酯8份、山梨酸鉀0.3份、次氯酸鈉25份、二丁基羥基甲苯0.4份、無水乙醇30份、蒸餾水300份。上述涂布抗水劑的制備方法為：第一步：將楠木粉、次氯酸鈉和250份蒸餾水混合，加熱至75℃，在轉(zhuǎn)速70r/min下攪拌25小時，過濾，用清水洗滌得產(chǎn)物A；第二步：加入納米膨潤土、納米二氧化硅、聚丙烯酸甲酯、丙二醇脂肪酸酯、山梨酸鉀、二丁基羥基甲苯、無水乙醇和剩余蒸餾水，在轉(zhuǎn)速800r/min下攪拌40分鐘；第三步：升溫至85℃，加入十二烷基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷和水解聚馬來酸酐，在轉(zhuǎn)速600r/min下攪拌30分鐘；第四步：降至室溫，放入研磨機中研磨30分鐘；第五步：過200目篩，去除濾渣即得。對比例1本實施例與實施例1的區(qū)別在于不含有納米膨潤土和納米二氧化硅。具體地說是：一種涂布抗水劑，由以下成分以重量份制備而成：楠木粉5份、十二烷基三甲氧基硅烷1份、聚二甲基硅氧烷2份、水解聚馬來酸酐2份、聚丙烯酸甲酯3份、丙二醇脂肪酸酯4份、山梨酸鉀0.1份、次氯酸鈉15份、二丁基羥基甲苯0.2份、無水乙醇10份、蒸餾水220份。上述涂布抗水劑的制備方法為：第一步：將楠木粉、次氯酸鈉和150份蒸餾水混合，加熱至70℃，在轉(zhuǎn)速50r/min下攪拌24小時，過濾，用清水洗滌得產(chǎn)物A；第二步：加入聚丙烯酸甲酯、丙二醇脂肪酸酯、山梨酸鉀、二丁基羥基甲苯、無水乙醇和剩余蒸餾水，在轉(zhuǎn)速600r/min下攪拌20分鐘；第三步：升溫至70℃，加入十二烷基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷和水解聚馬來酸酐，在轉(zhuǎn)速400r/min下攪拌20分鐘；第四步：降至室溫，放入研磨機中研磨10分鐘；第五步：過200目篩，去除濾渣即得。本發(fā)明材料涂布抗水劑的部分性能指標見下表1，我們可以看到，本發(fā)明材料具有優(yōu)良的力學強度性能，其抗張指數(shù)和耐破指數(shù)分別可達52.5N·m/g和4.39kPa·m2/g，其白度可達89.2%，對紙張的外觀基本無影響，同時其濕強度可達到35.5%，抗水性能佳，其油墨吸收率達到42.7%，具有良好的印刷性能。表1涂布抗水劑的部分性能指標產(chǎn)品名稱抗張指數(shù)（N·m/g）耐破指數(shù)（kPa·m2/g）白度（%）濕強度（%）油墨吸收率（%）實施例151.94.1887.434.842.5實施例252.14.2788.135.142.5實施例352.34.3188.535.242.6實施例452.54.3989.235.542.7實施例552.44.3288.735.342.6對比例150.84.0287.431.642.5當前第1頁1 2 3