[發明專利]一種滸苔纖維與陽離子蠟質玉米淀粉協同增強瓦楞紙芯的方法

在審

• 申請號: 201710560808.9
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107217524A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 畢全中
• 申請（專利權）人: 滁州海川印刷包裝有限公司
• 主分類號: D21C9/00
• 分類號: D21C9/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112
• 代理人: 方琦

技術領域

本發明涉及瓦楞紙技術領域，尤其涉及一種滸苔纖維與陽離子蠟質玉米淀粉協同增強瓦楞紙芯的方法。

背景技術

淀粉作為生物質資源的重要組成部分，具有來源廣泛、生物可降解，可再生等優良特性，因而廣泛地應用于造紙、食品、紡織、石油等行業。然而，天然淀粉受其結構和性能上的不足，如冷水不溶性，易老化，淀粉糊液不穩定（酸或機械攪拌條件下）等缺點，極大的限制了其應用范圍。研究表明，通過物理、化學或生物酶等處理方法對天然淀粉進行改性和修飾可以使其性能滿足工業生產的要求。

海藻是海洋中含有豐富纖維的植物，通常應用在食品、醫藥等領域。滸苔是海藻的一種，在中國的黃海及渤海灣地區大量存在，但尚未得到全成分的有效利用，一定程度帶來了相應海域的污染。滸苔由于它含有豐富的脂肪酸，通常作為生物柴油的生產原料備受關注，但和脂肪酸相比，纖維素和半纖維素成分的總和所占比重更大，約為滸苔生物質總量的 20%-50%。目前，我國木材紙漿供需矛盾突出，隨著紙張需求量的增加，非木材纖維的紙張原材料正在被廣泛研究，例如絲狀滸苔生物的纖維素和半纖維素含量分別為 7.1%和 16.3%，木質素含量為 1.52%，灰分含量為 1.80%，海藻生物的這種高纖維、低木素的成分特性很適合用作軟木或硬木漿的添加劑，并且能夠明顯增加紙張的機械強度。這樣，可以充分利用滸苔纖維與木材纖維的形態差別，用細小纖維與粗大纖維相結合的方式，以提高紙張的物理性能或制備某種具有特殊性質的紙張等。由于滸苔本身含有大量的葉綠素、蛋白質和其他糖分，如果不經過任何處理，纖維的分絲帚化以及纖維素分子中羥基的外露程度都會受到局限。此外，滸苔纖維與木漿復合后會影響復合成紙的顏色，由于箱板紙作為紙板的關鍵層，一般選用強度好、較純凈的纖維原料，而紙板的芯層的填充層，一般采用廉價粗糙的纖維作為原料，雖然瓦楞紙芯層的纖維粗糙，但是卻要求具有一定的強度，利用處理后的滸苔纖維以及蠟質玉米淀粉對瓦楞紙芯層進行改性，以滿足瓦楞紙板的需求。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種滸苔纖維與陽離子蠟質玉米淀粉協同增強瓦楞紙芯的方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種滸苔纖維與陽離子蠟質玉米淀粉協同增強瓦楞紙芯的方法，包括以下具體步驟：

（1）將滸苔纖維除去砂粒等雜質后自然條件下風干，將風干的滸苔纖維粉碎，過40目篩后裝入容器中，加入8-10倍量的氫氧化鈉溶液，使得氫氧化鈉溶液完全浸潤滸苔纖維粉，將容器密封后放入滅菌鍋中，升溫到100-110℃后，保溫60-90分鐘，取出冷卻至室溫，然后將預處理的漿料用蒸餾水重復洗滌2-3次直到洗滌液不再有顏色，pH為中性，最后靜置、過濾，放入烘箱中以80-90℃干燥，得到堿處理滸苔纖維粉；

（2）將適量蠟質玉米淀粉與2.5-3倍量的氯化鈉水溶液混合，攪拌均勻得到淀粉懸浮液，然后滴加適量的濃度為3wt%的氫氧化鈉溶液直至pH至10-11，并加熱至30-35℃保溫30-40分鐘，得到堿化淀粉懸浮液待用；

（3）將適量2，3-環氧丙基三甲基氯化銨加入到步驟（2）堿化淀粉懸浮液中，邊攪拌邊升溫至80-85℃，反應90-120分鐘，滴加濃度為10wt%的醋酸溶液調節溶液至中性，對所得懸浮液進行真空抽濾，并用無水乙醇洗滌2-3次，將濾餅放置在真空干燥箱以40-50℃中干燥，粉碎，得到陽離子蠟質玉米淀粉；

（4）將步驟（1）得到的堿處理滸苔纖維粉、步驟（3）得到的陽離子蠟質玉米淀粉與瓦楞紙芯漿按照一定的比例混合均勻，疏解后通過抄片機得到濕紙，然后在該抄片器自帶的加熱板上以90-95℃烘15-20分鐘，得到干燥的瓦楞紙芯。

一種滸苔纖維與陽離子蠟質玉米淀粉協同增強瓦楞紙芯的方法，步驟（1）所述的氫氧化鈉溶液是指濃度為1wt%氫氧化鈉溶液。

一種滸苔纖維與陽離子蠟質玉米淀粉協同增強瓦楞紙芯的方法，步驟（2）所述的氯化鈉水溶液為濃度為6%的氯化鈉溶液。

一種滸苔纖維與陽離子蠟質玉米淀粉協同增強瓦楞紙芯的方法，步驟（3）所述的2，3-環氧丙基三甲基氯化銨的添加量是蠟質玉米淀粉的10%。

一種滸苔纖維與陽離子蠟質玉米淀粉協同增強瓦楞紙芯的方法，步驟（4）所述的按照一定的比例混合均勻是指按照堿處理滸苔纖維：陽離子蠟質玉米淀粉：瓦楞紙芯漿=30:3:100的比例。