[發(fā)明專利]漿料及其制備方法，應(yīng)用該漿料制得的紙張

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210007598.8
• 申請(qǐng)日: 2012-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN102587197A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王仁榮;張明;鄧升鴻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金東紙業(yè)（江蘇）股份有限公司
• 主分類號(hào): D21H17/28
• 分類號(hào): D21H17/28
• 代理公司: 深圳市維邦知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 44269
• 代理人: 王昌花

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種造紙領(lǐng)域使用的漿料及其制備方法，以及應(yīng)用該種漿料所制得的紙張。?

背景技術(shù)

漿料的制備是造紙的重要步驟之一，通常是將木材等原料通過機(jī)械或化學(xué)的方法制成漿料。為了使制備的紙張能獲得較好的強(qiáng)度性能如內(nèi)聚力等，通常在漿料中添加一些化學(xué)助劑以改善紙張的品質(zhì)。然而，這不僅會(huì)對(duì)造紙系統(tǒng)帶來不利的影響，如各種添加助劑相互作用及增加白水循環(huán)的負(fù)擔(dān)；還會(huì)導(dǎo)致漿料的制備成本上升。?

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，有必要提供一種有效解決上述問題的漿料。?

另外，還有必要提供一種上述漿料的制備方法。?

此外，還有必要提供一種應(yīng)用上述漿料所制備的紙張。?

一種漿料，其含有植物纖維和淀粉基改性物，該淀粉基改性物與植物纖維的質(zhì)量比為1∶9-3∶7，該淀粉基改性物中含有陽離子淀粉與交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物，該交聯(lián)劑為醚化反應(yīng)交聯(lián)劑或酯化反應(yīng)交聯(lián)劑。?

一種漿料的制備方法，其包括如下步驟：?

取原淀粉加水混合均勻，將其配制成淀粉水溶液；?

向該淀粉水溶液中加入陽離子醚化劑使淀粉轉(zhuǎn)化成陽離子淀粉；?

在該陽離子淀粉水溶液中加入堿及交聯(lián)劑，使淀粉在堿性環(huán)境下與交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，該交聯(lián)劑為醚化反應(yīng)交聯(lián)劑或酯化反應(yīng)交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑的加入量為原淀粉絕干質(zhì)量的0.1-5.0％；?

將經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)后的淀粉溶液進(jìn)行擠壓濃縮，并將擠壓出的固體?物烘干、破碎，制得淀粉基改性物；?

將所述淀粉基改性物加入含植物纖維的造紙?jiān)瓭{中，并加入填料、化學(xué)助劑和水混合均勻制得所述漿料，其中加入的淀粉基改性物與該造紙?jiān)瓭{中含有的植物纖維的質(zhì)量比為1∶9-3∶7。?

一種應(yīng)用上述漿料所制得的紙張。?

本發(fā)明通過制備一種特殊的淀粉基改性物，并將其與植物纖維混合制備漿料，該淀粉基改性物的羥基或改性官能團(tuán)能夠與漿料中的植物纖維形成氫鍵結(jié)合、靜電結(jié)合，形成纖維-淀粉基改性物-纖維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生較強(qiáng)的作用力，使得紙張的內(nèi)聚力大幅提高，紙張的強(qiáng)度得以改善。此外，所述淀粉基改性物成本低廉，可有效降低紙張的制造成本。?

具體實(shí)施方式

本發(fā)明較佳實(shí)施例的造紙漿料的制備方法，其包括如下步驟：?

(1)制備淀粉基改性物，該淀粉基改性物的制備方法包括如下步驟：?

(1.1)取一定質(zhì)量的原淀粉，加水將其配制成質(zhì)量百分濃度為30-60％的淀粉水溶液。該原淀粉可為玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉或馬鈴薯淀粉。?

(1.2)向該淀粉水溶液中加入陽離子醚化劑使淀粉轉(zhuǎn)化成陽離子淀粉。該陽離子醚化劑優(yōu)選3-氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨，其加入量為原淀粉絕干質(zhì)量的2-8％。攪拌所述加入有陽離子醚化劑的淀粉水溶液并同時(shí)將其升溫至40-50℃，在該溫度下繼續(xù)攪拌10-30min。?

(1.3)向該淀粉水溶液中依次加入交聯(lián)劑及堿，并繼續(xù)在40-50℃下攪拌4-8h。該交聯(lián)劑可為醚化反應(yīng)交聯(lián)劑或酯化反應(yīng)交聯(lián)劑，醚化反應(yīng)交聯(lián)劑可為乙二醛、戊二醛、聚乙二醛、環(huán)氧氯丙烷中的一種或多種，酯化反應(yīng)交聯(lián)劑可為三偏磷酸鈉、三氯氧磷中的一種或多種。該交聯(lián)劑的加入量為淀粉絕干質(zhì)量的0.1-5.0％。該堿以氫氧化鈉(NaOH)水溶液的方式加入，該NaOH水溶液的質(zhì)量百分濃度為5％，且加入的NaOH水溶液中NaOH的質(zhì)量為淀粉絕干質(zhì)量的?0.05-0.2％。?

淀粉大分子上具有醇羥基(-OH)，-OH能夠與交聯(lián)劑發(fā)生醚化或酯化反應(yīng)，使兩個(gè)或兩個(gè)以上的淀粉分子之間相互鍵合交聯(lián)成多維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。上述交聯(lián)劑中乙二醛、戊二醛、聚乙二醛、環(huán)氧氯丙烷可與淀粉分子發(fā)生醚化反應(yīng)，三氯氧磷、三偏磷酸鈉可與淀粉分子發(fā)生酯化反應(yīng)。?

以本實(shí)施例中的交聯(lián)劑為例，交聯(lián)反應(yīng)主產(chǎn)物如下：?

乙二醛和淀粉反應(yīng)生成的交聯(lián)淀粉單元結(jié)構(gòu)為：?

三偏磷酸鈉和淀粉反應(yīng)生成的交聯(lián)淀粉單元結(jié)構(gòu)為：?

環(huán)氧氯丙烷和淀粉反應(yīng)生成的交聯(lián)淀粉單元結(jié)構(gòu)為：?

該堿可調(diào)節(jié)淀粉水溶液的pH值以促進(jìn)淀粉與交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。且該堿不限于使用NaOH，也可為其他的堿，如氫氧化鉀(KOH)。?

交聯(lián)反應(yīng)的過程中，還可添加適量的碳酸鈉(Na₂CO₃)，以緩沖淀粉水溶液pH值的變化。?