CN101570947A - 一种淀粉改性填料在造纸中的应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种淀粉改性填料在造纸中的应用方法,首先采用蒸煮后的氧化淀粉与填料进行混合后制成涂料,并将涂料均匀涂在纸张表面后烘干处理,涂布后的纸张再经碎解分散,替代一部分浆料添加于造纸系统中。改性后的填料表面被淀粉所包覆,在纸机系统水温条件下不会发生溶解现象,减少了到白水系统中的流失量,添加到纸张中会增强纤维与纤维、纤维与填料之间的结合能力,提高了系统滤水性能,降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于造纸领域,具体地说是一种淀粉改性填料在造纸中的应用方法。
背景技术
在纸张中,纸的主要成份为纤维,但纤维的成本相对较高,因此会在纸张中增加填料以降低纸张的生产成本,同时填料也可提升纸张的平滑度,白度,不透明度等。
当然对纸张而言,加填的填料量越多,成本越低,这是各造纸厂以及造纸研究者所追求的。但对纸张填料的加填量也有一定的限制,当填料的量达到一定程度后,如果再增加其用量,纸张的内聚力、抗张强度等均会明显下降,甚至会出现明显的折口爆裂等现象。
研究填料的改性技术,如何将填料更好更多的应用于纸张,同时能提升纸品的性能,这是造纸业现阶段需要解决的问题。
传统淀粉凝胶填料处理技术需要采用混合蒸煮、烘干处理、研磨分散等工艺处理才能真正应用,这增加工厂的投资风险和成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种淀粉改性填料在造纸中的应用方法,通过这种方法造纸,可大大提高纸张强度和灰份,赋予纸张优良的光学性能及印刷性能。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种淀粉改性填料在造纸中的应用方法,其特征在于:该方法将蒸煮后的氧化淀粉与填料进行混合后制成涂料,并将涂料涂布在纸张表面后烘干处理,涂布后的纸张再经碎解分散,替代一部分浆料添加于造纸中;具体步骤如下:
1)、按质量份数将1份淀粉与水配置成10-40%的液体;
2)、将配置好的上述液体放入带温控系统的加热包中,在80-95℃下充分蒸煮搅拌,并保温反应20-30min;
3)、将得到的物质与碳酸钙按照绝干比为1-6∶9-4的比例配置成涂料;
4)、将配置的涂料按照涂布量为40-80g/m2的量于涂布机中均匀地涂于50-120g/m2的涂布原纸中;
5)、将上述所获得的纸张充分散浆后,作为浆料的一部分,按照5-50%的用量,添加于系统中抄造原纸。
本发明采用蒸煮后的氧化淀粉与填料进行混合后制成涂料,并将涂料涂布在纸张表面后烘干处理,涂布后的纸张再经碎解分散,替代一部分浆料添加于造纸系统中抄纸。此时淀粉经干燥后牢固包覆在填料表面,这部分填料回用到纸张中会增加纤维与纤维、纤维与填料之间的结合能力,使纸张强度性能得以提高。
本发明的制备流程示意图见附图。
其中本发明的所述的淀粉为木薯氧化淀粉、玉米氧化淀粉、马铃薯氧化淀粉以及其相应的阳离子氧化淀粉、阴离子氧化淀粉或醋酸酯氧化、磷酸酯氧化淀粉。依照上述方法得到的涂布纸作为部分浆料添加时,在碎解散浆过程要保证其散浆均匀、充分。
本发明生产的原纸在提升系统的保留、灰份保留及纸张灰份的同时提升纸张的成纸强度及其光学性能。
本发明专利无需增加混合蒸煮、研磨分散等设备投资,完全可在现有纸机流程设备的基础上进行淀粉对填料的改性处理,有利于造纸厂的自制生产。淀粉包覆填料后被涂布干燥,在填料表面形成一层牢固的淀粉膜,在纸机水温条件下不会发生溶解,减少了在白水中淀粉的流失率,且会提高纸机系统滤水性能,不会发生粘缸粘网现象。
与传统改性技术不同的是,本发明是采用蒸煮后的氧化淀粉与填料进行混合后制成涂料,并将涂料涂布在纸张表面后烘干处理,涂布后的纸张再经碎解分散,替代一部分浆料添加于造纸系统中抄纸。此时淀粉经干燥后牢固包覆在填料表面,这部分填料回用到纸张中会增加纤维与纤维、纤维与填料之间的结合能力,使纸张强度性能得以提高。
附图说明
附图是本发明的制备流程示意图。
具体实施方式
实施例一
首先称取80g绝干玉米氧化淀粉,加水至400g,制成20%淀粉浓度。充份搅拌均匀后,将此乳液置于带温控系统的加热包内升温加,充分蒸煮搅拌,并在95℃下反应20min。
其次,将上述淀粉与重质碳酸钙C65按照40∶60的比例配制成涂料,并在高速分散机中以3000R/min分散20min。分散后的涂料固含量为50%左右,粘度为800cps左右。然后使用80g/m2的原纸,控制涂布量为60g/m2左右,于涂布机中均匀涂布烘干备用。再次,将备用的涂布纸称取50g泡浆、于散浆机中均匀散浆5min,备用。
实施例二
首先称取160g绝干木薯氧化淀粉,加水至400g,制成40%淀粉浓度。充份搅拌均匀后,将此乳液置于带温控系统的加热包内升温加,充分蒸煮搅拌,并在95℃下反应20min。
其次,将上述淀粉与重质碳酸钙C65按照30∶70的比例配制成涂料,并在高速分散机中以3000R/min分散20min。分散后的涂料固含量为50%左右,粘度为800cps左右。然后使用80g/m2的原纸,控制涂布量为60g/m2左右,于涂布机中均匀涂布烘干备用。再次,将备用的涂布纸称取50g泡浆、于散浆机中均匀散浆5min,备用。
最后将上述纸料以10%的添加量应用于手抄纸中。其实施结果如下表:
检测项目 | 空白 | 实施例二 |
基重 g/m2 | 71.2 | 72.6 |
厚度 μm | 114.2 | 116.6 |
白度(ISO) % | 90.2 | 90.4 |
耐破指数 Kpa·m2/g | 2.9 | 3.4 |
抗张强度 N.m/g | 48 | 50 |
内聚力 kg.cm | 2.19 | 2.58 |
灰份 % | 12.12 | 15.86 |
10秒滤水 S | 230 | 245 |
保留 % | 70.52 | 73.67 |
灰份保留 % | 38.45 | 41.23 |
Claims (2)
1、一种淀粉改性填料在造纸中的应用方法,其特征在于:该方法将蒸煮后的氧化淀粉与填料进行混合后制成涂料,并将涂料涂布在纸张表面后烘干处理,涂布后的纸张再经碎解分散,替代一部分浆料添加于造纸中;具体步骤如下:
1)、按质量份数将1份淀粉与水配置成10-40%的液体;
2)、将配置好的上述液体放入带温控系统的加热包中,在80-95℃下充分蒸煮搅拌,并保温反应20-30min;
3)、将得到的物质与碳酸钙按照绝干比为1-6∶9-4的比例配置成涂料;
4)、将配置的涂料按照涂布量为40-80g/m2的量于涂布机中均匀地涂于50-120g/m2的涂布原纸中;
5)、将上述所获得的纸张充分散浆后,作为浆料的一部分,按照5-50%的用量,添加于系统中抄造原纸。
2、根据权利要求1所述的一种淀粉改性填料在造纸中的应用方法,其特征在于:所述淀粉为木薯氧化淀粉、玉米氧化淀粉、马铃薯氧化淀粉以及其相应的阳离子氧化淀粉、阴离子氧化淀粉或醋酸酯氧化、磷酸酯氧化淀粉。
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