本發(fā)明公開了一種碳酸鈣?淀粉基造紙?zhí)盍霞捌浒敫煞ㄖ苽涔に嚒Ｔ摲椒ǖ闹饕獌?nèi)容：先將淀粉加熱糊化，使淀粉的分子鏈打開，然后加入脂肪酸，再加入堿調(diào)節(jié)體系的pH，使淀粉分子與脂肪酸分子發(fā)生反應(yīng)形成復(fù)合物，待淀粉?脂肪酸復(fù)合物完全形成后，使其與碳酸鈣粉末反應(yīng)，在碳酸鈣表面形成一層均勻的淀粉膜，為了增大淀粉膜的抗剪切能力，在淀粉膜形成的過(guò)程中加入淀粉的交聯(lián)劑使淀粉膜更加堅(jiān)固，最后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的熟化，制得改性造紙?zhí)盍稀１景l(fā)明制備過(guò)程用水量很少，節(jié)約用水，同時(shí)減少了制備過(guò)程廢水的處理難度。制備完成后無(wú)需再經(jīng)過(guò)過(guò)濾、蒸發(fā)、濃縮等手段提高濃度，可減少能耗。產(chǎn)品為干粉狀態(tài)，便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，運(yùn)輸和儲(chǔ)存的成本都較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種碳酸鈣-淀粉基造紙?zhí)盍霞捌浒敫煞ㄖ苽涔に嚕唧w地說(shuō)是涉及碳酸鈣改性填料制備中淀粉原料的選取、淀粉的糊化處理、淀粉與脂肪酸的復(fù)合反應(yīng)、改性填料的抗剪切處理、填料的熟化處理，最終制得改性填料。

背景技術(shù)

在造紙中，填料是僅次于纖維的第二大加填物質(zhì)，造紙?zhí)盍峡梢栽黾蛹垙埖陌锥取⒉煌该鞫取⑵交鹊戎笜?biāo)，可以很好的改善紙張的光學(xué)性質(zhì)，并且一般情況下填料的價(jià)格僅為纖維價(jià)格的五分之一左右，使用造紙?zhí)盍峡梢院艽蟪潭鹊亟档图垙埖某杀荆话銜鴮懹眉埖奶盍咸砑恿吭?0%左右，并且一些特殊的工業(yè)用紙，如阻燃紙、裝飾紙、墊圈紙的填料添加量甚至高達(dá)70%-80%。在填料給紙張帶來(lái)優(yōu)異性能及降低紙張成本的同時(shí)，由于紙張的強(qiáng)度取決于構(gòu)成紙張的纖維之間的氫鍵結(jié)合，但是無(wú)機(jī)填料與纖維之間卻無(wú)法形成化學(xué)鍵結(jié)合，并且填料的加入還會(huì)影響纖維與纖維之間氫鍵的結(jié)合，從而使紙張的強(qiáng)度性能降低很多。因此對(duì)于新型填料的制備意義重大。

在現(xiàn)代造紙過(guò)程中，碳酸鈣由于其的高白度，高不透明度，較低的價(jià)格，以及儲(chǔ)量豐富，來(lái)源廣等特點(diǎn)，碳酸鈣是目前造紙?zhí)盍闲袠I(yè)應(yīng)用最廣泛的填料，目前碳酸鈣作為造紙?zhí)盍系闹饕男约夹g(shù)有：細(xì)胞腔加填技術(shù)、纖維層間加填技術(shù)等，但是這些技術(shù)都不成熟，并且成本較高。

目前大多數(shù)的造紙?zhí)盍细男约夹g(shù)都依賴于水為介質(zhì)來(lái)進(jìn)行，這樣不僅耗能較大，而且會(huì)造成嚴(yán)重的水污染，不符合當(dāng)今的綠色可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。因此，無(wú)論是從技術(shù)角度，還是經(jīng)濟(jì)發(fā)展或是環(huán)境保護(hù)方面，都亟待開發(fā)一種高濃、低耗能、低污染的造紙?zhí)盍细男约夹g(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)目前造紙?zhí)盍显诩垙垙?qiáng)度方面存在的缺點(diǎn)，提供一種基于碳酸鈣改性的新型造紙?zhí)盍现苽浞椒ǎㄟ^(guò)新的制備工藝，使填料在高的加填量下，紙張的強(qiáng)度性能仍在較高的水平。

本發(fā)明的技術(shù)原理為：通過(guò)在碳酸鈣表面涂布一層淀粉膜，由于淀粉和纖維素都屬于多糖化合物，其主要官能團(tuán)都為羥基，而羥基之間又可以形成氫鍵，使淀粉膜起到連接纖維和碳酸鈣的橋梁作用。

本發(fā)明中，先將淀粉加熱糊化，使淀粉的分子鏈打開，然后加入脂肪酸，再加入堿調(diào)節(jié)體系的pH，使淀粉分子與脂肪酸分子發(fā)生反應(yīng)形成復(fù)合物，待淀粉-脂肪酸復(fù)合物完全形成后，使其與碳酸鈣粉末反應(yīng)，在碳酸鈣表面形成一層均勻的淀粉膜，為了增大淀粉膜的抗剪切能力，在淀粉膜形成的過(guò)程中加入淀粉的交聯(lián)劑使淀粉膜更加堅(jiān)固，最后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的熟化，制得改性造紙?zhí)盍稀?/p>

為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種碳酸鈣-淀粉基造紙?zhí)盍系陌敫煞ㄖ苽涔に嚕ㄒ韵虏襟E：

a： 淀粉的糊化處理：

將淀粉配制成質(zhì)量百分比濃度為20%-30%的懸浮液，然后加熱糊化，糊化溫度為85-95℃，糊化時(shí)間為30分鐘至60分鐘，得到經(jīng)糊化處理的淀粉；

b ：淀粉與脂肪酸的復(fù)合：

向經(jīng)糊化處理的淀粉中加入脂肪酸，并且將體系的pH調(diào)至10-11，糊化溫度下反應(yīng)30分鐘至60分鐘，得到淀粉-脂肪酸復(fù)合物；所述脂肪酸為硬脂酸或軟脂酸；

c：碳酸鈣的加熱處理：