CN105178095A

CN105178095A - 一种用海藻酸钠改性pcc的方法及其在制备纸张上的应用

Info

Publication number: CN105178095A
Application number: CN201510592661.2A
Authority: CN
Inventors: 甘木林; 华克烈
Original assignee: JINJIANG YOULANFA PAPER INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: JINJIANG YOULANFA PAPER INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2015-09-17
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2015-12-23

Abstract

本发明涉及造纸技术领域，提供一种用海藻酸钠改性PCC的方法，采用该方法制得的PCC应用到纸张的制备领域上，使得纸张表面的施胶度和抗张强度得到提升，包括以下处理步骤：（1）PCC的分散：将PCC在剪切乳化机的剪切搅拌下分散于水中；（2）加入质量分数为0.8%的硫酸铝溶液、浓度为10g/L的海藻酸钠溶液，在转速为200～300r/min的转速下搅拌30～40min；（3）过滤：将步骤（2）制得的混合物过100目筛，通过筛网的PCC悬浮液即为海藻酸钠改性PCC。

Description

一种用海藻酸钠改性PCC的方法及其在制备纸张上的应用

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，尤其涉及一种用海藻酸钠改性PCC的方法及其在制备纸张上的应用。

背景技术

纸张加填可显著降低造纸成本，改善纸品的光学性质、印刷性能和降低造纸能耗，一些特殊填料如磁性填料及具有光催化、抑菌、导电、阻燃性质的填料等，还可用于相应功能纸制品的生产。因此，填料在纸张生产中占有重要的地位。

PCC，即沉淀碳酸钙，又称轻质碳酸钙，在造纸上可用于做矿物质填料，但是添加PCC填料不仅会影响纸张的施胶，还会阻碍纸张纤维与纤维之间的氢键结合，降低纸张的强度。而现有技术中，纸张在制备过程中所采用的填料通常都是普通的轻质碳酸钙，即没有经过改性就直接充当填料应用到造纸上。

发明内容

因此，针对以上内容，本发明提供一种用海藻酸钠改性PCC的方法，采用该方法制得的PCC应用到纸张的制备领域上，使得纸张表面的施胶度和抗张强度得到提升。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种用海藻酸钠改性PCC的方法，包括以下处理步骤：

（1）PCC的分散：将PCC在剪切乳化机的剪切搅拌下分散于水中；

（2）加入质量分数为0.8%的硫酸铝溶液、浓度为10g/L的海藻酸钠溶液，在转速为200～300r/min的转速下搅拌30～40min；

（3）过滤：将步骤（2）制得的混合物过100目筛，通过筛网的PCC悬浮液即为海藻酸钠改性PCC。

进一步的改进是：所述PCC、硫酸铝溶液、海藻酸钠溶液的用量重量比为140～150：2～3：1～1.2。

一种将上述改性PCC作为分散剂在制备纸张上的应用，将上述改性PCC作为分散剂应用到纸张的制备中，所述改性PCC的用量为纸浆干重的15～20%。

进一步的改进是：所述改性PCC还进行预处理，所述预处理步骤为，将10～20重量份的改性PCC、30～40重量份的吐温80、100～200重量份的水、50～60重量份的氯化钙在40～45℃反应20～30min。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的用海藻酸钠改性PCC的方法，包括以下处理步骤：（1）PCC的分散：将PCC在剪切乳化机的剪切搅拌下分散于水中；（2）加入质量分数为0.8%的硫酸铝溶液、浓度为10g/L的海藻酸钠溶液，在转速为200～300r/min的转速下搅拌30～40min；（3）过滤：将步骤（2）制得的混合物过100目筛，通过筛网的PCC悬浮液即为海藻酸钠改性PCC。海藻酸钠是一种天然多糖，主要来源于海洋褐色藻类，可以与二价以上金属离子形成盐而凝固，最典型的是与钙离子交联形成网状结构，形成弹性与强度俱佳的凝胶，海藻酸钠具有持水性、凝结性、高黏性和稳定性，且成模性好，无毒无害，原料丰富易得，价格低廉，使它广泛用于生物、医药、食品等许多行业。海藻酸钠中含有大量的羟基和羧基，通过铝离子形成凝胶并包覆于PCC表面，为纸张纤维和填料之间提供氢键结合，增强纸张的抗张强度。同时，改性填料加填进纸张中之后，有利于施胶剂的均匀分布、固着和定向，提高纸张的施胶度。进一步的，将改性PCC与吐温80、水、氯化钙在40～45℃反应20～30min，可将PCC制备成胶囊状，在与纸浆反应时可缓慢释放进行，从而进一步提高施胶剂分布的均匀性。

具体实施方式

以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。

本发明的实施例为：

一种用海藻酸钠改性PCC的方法，包括以下处理步骤：

（2）加入质量分数为0.8%的硫酸铝溶液、浓度为10g/L的海藻酸钠溶液，在转速为200～300r/min的转速下搅拌30～40min；所述PCC、硫酸铝溶液、海藻酸钠溶液的用量重量比为145：2：1；

上述改性PCC作为分散剂应用到纸张的制备工艺中，对改性PCC进行预处理，所述预处理步骤为，将10重量份的改性PCC、35重量份的吐温80、150重量份的水、55重量份的氯化钙在45℃反应25min。所述改性PCC的用量为纸浆干重的18%。

本发明的用海藻酸钠改性PCC的方法，包括以下处理步骤：（1）PCC的分散：将PCC在剪切乳化机的剪切搅拌下分散于水中；（2）加入质量分数为0.8%的硫酸铝溶液、浓度为10g/L的海藻酸钠溶液，在转速为200～300r/min的转速下搅拌30～40min；（3）过滤：将步骤（2）制得的混合物过100目筛，通过筛网的PCC悬浮液即为海藻酸钠改性PCC。海藻酸钠是一种天然多糖，主要来源于海洋褐色藻类，可以与二价以上金属离子形成盐而凝固，最典型的是与钙离子交联形成网状结构，形成弹性与强度俱佳的凝胶，海藻酸钠具有持水性、凝结性、高黏性和稳定性，且成模性好，无毒无害，原料丰富易得，价格低廉，使它广泛用于生物、医药、食品等许多行业。海藻酸钠中含有大量的羟基和羧基，通过铝离子形成凝胶并包覆于PCC表面，为纸张纤维和填料之间提供氢键结合，增强纸张的抗张强度。同时，改性填料加填进纸张中之后，有利于施胶剂的均匀分布、固着和定向，提高纸张的施胶度。进一步的，将改性PCC与吐温80、水、氯化钙在40～45℃反应20～30min，可将PCC制备成胶囊状，在与纸浆反应时可缓慢释放进行，从而进一步提高施胶剂分布的均匀性。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims

1.一种用海藻酸钠改性PCC的方法，其特征在于，包括以下处理步骤：

2.根据权利要求1所述的用海藻酸钠改性PCC的方法，其特征在于：所述PCC、硫酸铝溶液、海藻酸钠溶液的用量重量比为140～150：2～3：1～1.2。

3.一种用海藻酸钠改性的PCC在制备纸张上的应用，其特征在于：将上述权利要求1或2制得的改性PCC作为分散剂应用到纸张的制备方法中，所述改性PCC的用量为纸浆干重的15～20%。

4.根据权利要求3所述的海藻酸钠改性的PCC在制备纸张上的应用，其特征在于：所述改性PCC还进行预处理，所述预处理步骤为，将10～20重量份的改性PCC、30～40重量份的吐温80、100～200重量份的水、50～60重量份的氯化钙在40～45℃反应20～30min。