一種新型環保自粘紙的製作方法

2023-07-02 19:11:51 3

專利名稱：一種新型環保自粘紙的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種環保自粘紙，尤其是指一種其壓敏性粘合劑對廢紙回用影響很少的環保自粘紙。
背景技術：
目前，紙張的用量在不斷的增加，而紙張生產的主要原料是木材等天然資源，為保護森林，紙張的再次利用受到各國的重視。開發不影響纖維素纖維二次回用的壓敏性粘合劑材料是目前工業研究領域的一個熱點1-6。由於廢紙是生產紙張的一個重要的原材料，重新利用的廢紙在世界範圍大幅度增加，從1990年的8千5百萬噸預計到2005年將增加到1.88億噸7。壓敏性粘合劑(PSA)汙染問題是廢紙回用的最大技術挑戰。因為隨著壓敏性粘合劑辦公用品，如隨意貼、自粘郵票、自粘信封等用量的增加，在回用廢紙中會混入大量的壓敏性粘合劑產品。其中的粘合劑在廢紙重新打漿過程被打碎成細小的粘性顆粒，這些顆粒在現有設備的紙漿淨化過程很難除去。它的存在會給造紙企業帶來大量的問題，如降低了產品的質量；顆粒在造紙設備上的累積需要定時清除而影響設備效率等等。1994年僅北美地區由此產生的損失就高達7億美元8。廣泛應用可以避免這些問題的壓敏性粘合劑體系(一般稱為環境友好PSAs)可以大大增加造紙企業利用廢紙的興趣，避免資源浪費，減少環境汙染。
目前已經有很多研究集中在壓敏性粘合劑上。一般方法是增加粘合劑的機械強度，使它在打漿過程中不易被打碎成細小的顆粒，容易被篩除；另一種方法是製成水溶性的壓敏性粘合劑，在打漿過程中溶於水而被除去。但是前者由於機械強度的增加是粘合劑的粘合性降低，很難在二者之間找到平衡點；後者由於空氣溼度對水溶性粘合劑的粘結性能的影響很大，同時由於水溶性的粘合劑在溶解後容易殘留在紙漿中，會影響造紙過程中添加劑的截留。到目前為止，從粘合劑的本身結構出發來製備環境友好PSAs的進展很小。如何利用現有的壓敏性粘合劑與現有的紙漿淨化設備，通過改進自粘性辦公用品的組織結構來提高紙漿在淨化過程中壓敏性粘合劑的除去率，這是一個非常有意義的工作。

發明內容
本發明針對現有技術中不足，提供了一種操作簡單、可以有效解決上述問題的自粘性紙張。
本發明是通過下述技術方案得以實現的一種新型環保自粘紙，它是由基紙、壓敏性粘合劑組成，其特徵在於在基紙與壓敏性粘合劑之間塗一層水溶性高分子材料。這樣的安排布置可以在紙張的回收利用過程中有效解決現有技術中出現的問題，在回收打漿過程中，在水的作用下由於水溶性高分子層的存在，使粘合劑整層從基紙上剝落下來，成團。不易被打碎成小顆粒，易篩除。在現實生活中的廢紙容易混入自粘紙，即使是少量的自粘紙，也會對其他廢紙的回收利用造成嚴重的影響。所以把原有的基紙與壓敏性粘合劑中間塗一層水溶性高分子材料，可有效解決此問題。
上述的一種新型環保自粘紙，其中的水溶性高分子材料是聚丙烯酸鈉、澱粉、聚乙烯醇中的一種，在原有基紙與壓敏性粘合劑之間塗加上述材料，在自身回收及與其他廢紙混合回收利用過程中，可以取得較好的效果，當然，本發明中除了聚丙烯酸鈉、澱粉、聚乙烯醇外，其他與上述三種物質有相似功效的水溶性高分子材料同樣可以取得類似效果。
本發明的有益效果通過本發明所製作的自粘紙，可以有效解決壓敏性粘合劑辦公用品對回用廢紙產生的負面影響，降低造紙企業因回用廢紙的成本、減少資源浪費等。


圖1紙張的結構示意圖 1.基紙 2.水溶性高分子材料 3.壓敏性粘合劑具體實施例下面就本發明的實施作一具體說明，先選取下列材料銅(II)乙二胺絡合物、澱粉、聚丙烯酸鈉(MW 2100)、商品基紙、熱熔膠HBF1、HBF2、HBF3、HBF4和水乳膠HBF5、水乳膠Techcryl 2077。
對商品基紙的處理及其與壓敏性粘合劑的複合利用聚丙烯酸鈉或澱粉水溶液，分別在紙上塗一層聚丙烯酸鈉與澱粉，然後在烘乾，塗層厚度為2.5g/m2。再把粘合劑轉移複合到經處理的基質紙的塗有水溶性高分子的那一面上，成自粘性標籤紙，備用。
最後對壓敏性粘合劑篩除率進行測定紙漿過篩是紙漿淨化過程中最普通的一道工序。通過這道工序可以把大顆粒的雜質篩除。通過稱基質紙的重量及與粘合劑複合後的重量，就可得到基紙上粘合劑的重量。稱取13.5g複合好的自粘性標籤紙，粘貼到886.5g普通複印紙上。在普通碎紙機切成0.25英寸寬的長條，在1800H型打漿機中打漿20分鐘(60Hz)，所得紙漿經過縫隙寬度為0.12mm的震動平板篩過篩處理。被篩除殘留物中的纖維素纖維用銅(II)乙二胺絡合物水溶液溶解後，測的殘留物中壓敏性粘合劑的量，其與進入打漿機中粘合劑總量的比值為壓敏性粘合劑的篩除率。
下表為測得結果利用不同基質紙時壓敏性粘合劑的篩除率

由表可以看出，在商品基紙塗上一層水溶性高分子如澱粉或聚丙烯酸鈉後，不同壓敏性粘合劑的篩除率都有很大的提高，最高可以提高一倍以上。
當然，上述實施例僅是本發明的一些具體例子，本發明包括不限於上述實施例，本領域的一般技術人員不通過創造性勞動即可取得或聯想到的本發明內容，都屬本發明保護的範圍內容。
參考文獻(1)Blake，F.D.Water-dispersible pressure-sensitive adhesive and tape madetherewith.U.S.Patent 4,569,960,1986.
(2)Scholz，W，F，and Van Ham，R.V.Repulpable Pressure-Sensitive AdhesiveCompositions.U.S.Patent 5,196,504,1993(3)Scholz，W.F.and Van Ham，R.V.Repulpable Pressure-Sensitive AdhesiveCompositions.U.S.Patent 5,326,644，1994(4)McCaslin，P.C.Developing Pressure Sensitive AdhesiVes that can be Removedduring Paper Recycling Operations.2000 TAPPI recycling Symposium，Washington，D.C.，March 2000；TAPPI PressAtlanta，2000；Vol.1，p103.
(5)Guo，J.S.；Ojunga-Andrew，M.；Trembley，S.D.；Webster，D.E.；Chen，A.T.ANovel Approach in the Design of an Environmentally Benign Emulsion Adhesive.2000 TAPPI recycling Symposium，Washington，D.C.，March 2000；TAPPI PressAtlanta，2000；Vol.1，p95.
(6)Severtson，S.J.；Wang，X.P.；Kroll，M.S.Development of EnvironmentallyBenign Pressure-Sensitive Adhesive Systems via Modification of SubstrateProperties.Ind.Engr.Chem.2002，415668(7)Onusseit，H.The Influence of Hot Melts in Paper Recycling.2001 Hot MeltSymposium，Hilton Head Island，June 2001.
(8)Friberg，T.Cost Impact of Stickies.Prog.Pap.Recycl.1996，6(1)，70.
權利要求
1.一種新型環保自粘紙，它是由基紙、壓敏性粘合劑組成，其特徵在於在基紙與壓敏性粘合劑之間塗一層水溶性高分子材料。
2.根據權利要求1所述的一種新型環保自粘紙，其特徵在於所述的水溶性高分子材料是聚丙烯酸鈉、澱粉、聚乙烯醇中的一種。
全文摘要
本發明公布了一種新型環保自粘紙，它是在原有自粘紙，即基紙與壓敏性粘合劑之間塗上一層水溶性高分子材料。當它混入廢紙，在重新打漿回用時，在水的作用下，由於水溶性高分子層的存在，使粘合劑整層從基紙上剝落下來，成團。不易被打碎成細小顆粒，易篩除。它的優點是可以大大降低壓敏性粘合劑對廢紙回用產生的負面影響，降低造紙企業在利用廢紙時所造成的損失，減少資源浪費與環境汙染。本發明的產品可廣泛應用於各種自粘性辦公用品的場合，如自粘郵票、自粘信封、隨意貼等。
文檔編號D21H27/00GK1730815SQ200510060
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月5日 優先權日2005年8月5日
發明者王新平 申請人:浙江理工大學