阅读说明：本技术 一种尺寸稳定且恢复性优良的特种纸及其制备方法 (Special paper with stable size and excellent recovery performance and preparation method thereof ) 是由 不公告发明人 于 2019-09-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及尺寸稳定且恢复性优良的纸及其制备方法,纸张包括木浆纤维60-80、矿物填料3-5、润湿剂3-5、消泡剂2-5,其特征在于,还包括氨基硅烷5-10、糖醇5-10。通过在纸浆中添加氨基硅烷和糖醇,可以赋予纸张在纸张所在平面上的X、Y两个方向上一定的微弹性,这一微弹性可以有效缓解纸张在遇水或潮湿环境中的膨胀变形,同时,还可以缓解纸张被再次干燥而脱水后,纸张因膨胀变形而产生的起泡、褶皱形状,改善纸张的恢复性。(The invention relates to paper with stable size and excellent restorability and a preparation method thereof, wherein the paper comprises 60-80 parts of wood pulp fiber, 3-5 parts of mineral filler, 3-5 parts of wetting agent and 2-5 parts of defoaming agent, and is characterized by further comprising 5-10 parts of aminosilane and 5-10 parts of sugar alcohol. By adding amino silane and sugar alcohol into the paper pulp, certain micro-elasticity can be given to the paper in X, Y two directions on the plane of the paper, the micro-elasticity can effectively relieve the expansion deformation of the paper in water or wet environment, and simultaneously can relieve the foaming and wrinkle shapes of the paper due to the expansion deformation after the paper is dried again and dehydrated, thereby improving the recovery of the paper.)

一种尺寸稳定且恢复性优良的特种纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及尺寸稳定且恢复性优良的特种纸及其制备方法，属于造纸领域，可以应用于壁纸。

背景技术

普通纸张遇水会因为纤维素的溶胀而膨胀变形，在潮湿环境中也会因为纤维素对水分的逐渐吸收而膨胀变形。对于应用到壁纸的纸张，通常需要其具有良好的尺寸稳定性，即便遇水或潮湿空气，也不会产生太大的膨胀变形。

现有技术中通常采用的方法是在壁纸上设置防水层，例如PVC防水层，以隔绝纸张与水或潮湿空气的接触。这种方法会增加多余的工序，复杂繁琐，成本高。

现有技术中还有通过将纸张浸渍在特殊混合物中进行表面改性，增加纸张尺寸稳定性。如，WO2014/006268中就通过将纸张浸渍在糖醇、脲、聚亚烷基二醇和/甘油组成的混合物中，可以将纸张的湿膨胀率明显降低，纸张的尺寸稳定性提高50%以上。

虽然纸张的尺寸稳定性得到了改善，但是，由于纸张的膨胀变形通常在局部区域产生起泡、褶皱，当纸张被再次干燥而脱水后，纸张仍然保持因膨胀变形而产生的起泡、褶皱形状，无法恢复到原有的平整形状，或者起泡、褶皱等变形形状无法得到改善，使得在壁纸表面的平整度、美观等变差。因此，本发明的一个目的在提供一种尺寸稳定且恢复性良好的纸。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种尺寸稳定且恢复性良好的纸，利用氨基硅烷类偶联剂的偶联特性，同时，氨基硅烷水解后得到硅醇，与糖醇表面的羟基结合进而脱水，可以与糖醇接合起来，氨基硅烷中的氨基与木浆纤维中的纤维素键合，可以提升纸张中纤维素之间的交联稳定性，同时，还可以赋予纸张在纸张所在平面上的X、Y两个方向上一定的微弹性，这一微弹性可以有效缓解纸张在遇水或潮湿环境中的膨胀变形，同时，还可以缓解纸张被再次干燥而脱水后，纸张因膨胀变形而产生的起泡、褶皱形状，改善纸张的恢复性。

一种尺寸稳定且恢复性良好的纸，按质量份数计，包括木浆纤维60-80、矿物填料3-5、润湿剂3-5、消泡剂2-5，其特征在于，还包括氨基硅烷5-10、糖醇5-10。

其中，糖醇的通式为HOCH₂[CH(OH)]_nCH₂OH，其中，n=2、3、4、5。

其中，木浆纤维包括针叶浆和阔叶浆，优选针叶浆与阔叶浆的质量比为40-60:60-40。

其中，氨基硅烷选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种。优选为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

一种尺寸稳定且恢复性良好的纸的制备方法，按照上述配方取木浆纤维、矿物填料、润湿剂、消泡剂、氨基硅烷、糖醇加入碎浆机中碎浆，然后磨浆，经抄造、上网、压榨、烘干、压光、卷纸、裁切和包装即可。

本发明通过在纸浆中添加氨基硅烷和糖醇，利用氨基硅烷自身的偶联特性，可以将纤维素、淀粉的高分子化合物偶联在一起，特别是氨基硅烷水解后得到硅醇，与糖醇表面的羟基结合进而脱水，可以与糖醇接合起来，氨基硅烷中的氨基与木浆纤维中的纤维素键合，可以提升纸张中纤维素之间的交联稳定性，同时，还可以赋予纸张在纸张所在平面上的X、Y两个方向上一定的微弹性，这一微弹性可以有效缓解纸张在遇水或潮湿环境中的膨胀变形，同时，还可以缓解纸张被再次干燥而脱水后，纸张因膨胀变形而产生的起泡、褶皱形状，改善纸张的恢复性。

具体实施方式

为了更好的展现本发明的技术效果，以下结合较佳的实施例以及对应的对比例进行详细阐述和说明。

实施例1

纸张按质量份数计，包括木浆纤维60、矿物填料3、润湿剂3、消泡剂2，其特征在于，还包括氨基硅烷5、糖醇5。

糖醇的通式为HOCH₂[CH(OH)]₃CH₂OH

木浆纤维包括针叶浆和阔叶浆，针叶浆与阔叶浆的质量比为50:50。

氨基硅烷为γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

制备方法为，按照上述配方取木浆纤维、矿物填料、润湿剂、消泡剂、氨基硅烷、糖醇加入碎浆机中碎浆，然后磨浆，经抄造、上网、压榨、烘干、压光、卷纸、裁切和包装即可。

实施例2

纸张按质量份数计，包括木浆纤维70、矿物填料4、润湿剂4、消泡剂4，其特征在于，还包括氨基硅烷8、糖醇8。

糖醇的通式为HOCH₂[CH(OH)]₄CH₂OH

木浆纤维包括针叶浆和阔叶浆，针叶浆与阔叶浆的质量比为40:60。

氨基硅烷为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

制备方法为，按照上述配方取木浆纤维、矿物填料、润湿剂、消泡剂、氨基硅烷、糖醇加入碎浆机中碎浆，然后磨浆，经抄造、上网、压榨、烘干、压光、卷纸、裁切和包装即可。

实施例3

纸张按质量份数计，包括木浆纤维80、矿物填料5、润湿剂5、消泡剂5，其特征在于，还包括氨基硅烷10、糖醇10。

糖醇的通式为HOCH₂[CH(OH)]₅CH₂OH

木浆纤维包括针叶浆和阔叶浆，针叶浆与阔叶浆的质量比为60:40。

氨基硅烷为N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

制备方法为，按照上述配方取木浆纤维、矿物填料、润湿剂、消泡剂、氨基硅烷、糖醇加入碎浆机中碎浆，然后磨浆，经抄造、上网、压榨、烘干、压光、卷纸、裁切和包装即可。

对比例1

相较于实施例1，区别在于不添加氨基硅烷和糖醇，其余相同。

对比例2

相较于实施例1，区别在于不添加氨基硅烷，其余相同。

对比例3

相较于实施例1，区别在于不添加糖醇，其余相同。

为了测试所制备的纸张的尺寸稳定性和恢复性，参考WO2014/006268中所使用的方法，选取实施例1-3和对比例1-3所制备的纸张，在距离边缘位置50mm处裁切200×50的长条纸张，将其浸入去离子水中，带完全润湿后，取出长条纸张，测量其长度，然后将其干燥后再测量其长度，并观察表面褶皱和起泡情况。以浸渍前后的长度差值的百分数作为湿膨胀变形率，以再次干燥后的长度与最初的长度的比值作为恢复率，结果见表1

	湿膨胀变形率	恢复率	干燥后褶皱、起泡情况
				实施例1	0.8%	100.4%	无明显褶皱、边缘区域存在少量起泡现象
实施例2	0.9%	100.5	无明显褶皱、边缘区域存在少量起泡现象
				实施例3	1.0%	100.5%	无明显褶皱、边缘区域存在少量起泡现象
对比例1	2.6%	102.4%	存在较多褶皱、边缘和中间区域均有起泡现象
				对比例2	2.4%	102.2%	存在少量褶皱、边缘和中间区域均有起泡现象
对比例3	1.8%	101.6%	存在少量褶皱、边缘和中间区域均有起泡现象

从上表中可以看出，在纸浆中添加氨基硅烷和糖醇，可以明显改善制得纸张的尺寸稳定性，且纸张的恢复率也更接近100%，恢复性良好。