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纳米羧甲基淀粉在微涂纸中的应用

2017-11-07陈启杰董徐芳周丽玲郑学铭

林产化学与工业 2017年5期

陈启杰, 董徐芳, 周丽玲, 郑学铭, 王 萍

(长沙理工大学 化学与生物工程学院,湖南 长沙 410076)

CHEN Qijie

纳米羧甲基淀粉在微涂纸中的应用

陈启杰, 董徐芳, 周丽玲, 郑学铭, 王 萍

(长沙理工大学 化学与生物工程学院,湖南 长沙 410076)

采用双螺杆挤压技术制备了纳米羧甲基淀粉(NCMS),并研究其作为涂布胶黏剂用于微量涂布纸的性能,结果表明:颗粒达纳米级,且颗粒平面较平整;NCMS和氧化淀粉均为负电性,且NCMS的负电荷密度较低;NCMS具有优良的成膜性,且膜强度高,拉伸强度4.67 MPa,断裂伸长率为26.9%。NCMS取代氧化淀粉制备轻涂纸涂料,能显著提高涂料的保水性能,当NCMS用量14%时,涂料的保水值为43.6 g/m2,涂布纸的印刷表面强度为0.89 m/s,纸页的纵向抗张指数为47.8(N·m)/g,横向抗张指数为21.7(N·m)/g,油墨吸收性为36.8%,印刷光泽度61%。与20%普通氧化淀粉相比,保水性能提高25.3%,涂料的黏度下降12.4%,制得的涂布纸的印刷表面强度、抗张强度均有不同程度提高。

纳米羧甲基淀粉;涂料;胶黏剂;纸张性能

纳米淀粉指采用水解、化学或机械等方法将淀粉的粒度降至纳米量级,粒径在1~1 000 nm,纳米淀粉粒度小、比表面积大、具有纳米粒子的表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特性[1- 2]。纳米羧甲基淀粉(NCMS)是一种以淀粉为主要原料,经过纳米化和羧甲基化的淀粉衍生物,是一种典型的纳米高分子电解质。羧甲基淀粉常用作造纸涂布用黏结剂[3],NCMS具有比羧甲基淀粉更优异的性能,更低的黏度、良好的成膜性和强黏结力。微量涂布纸(微涂纸)是指单面涂布量为3~5 g/m2的涂布纸,微涂主要改善纸页的表面光学性能,提高纸张的表面强度和印刷适应性,由于涂布量比普通轻量涂布纸要低一半以上,微涂纸对涂料性能的要求更高[4]。……

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