專利名稱：漿料及其制備方法，應用該漿料制得的紙張的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種造紙領域使用的漿料及其制備方法，以及應用該種漿料所制得的紙張。
背景技術：
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械或化學的方法制成漿料。為了使制備的紙張能獲得較好的強度性能如內聚力等，通常在漿料中添加一些化學助劑以改善紙張的品質。然而，這不僅會對造紙系統帶來不利的影響，如各種添加助劑相互作用及增加白水循環的負擔；還會導致漿料的制備成本上升。

發明內容
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量比為I : 9-3 7，該淀粉基改性物中含有陽離子淀粉與交聯劑的交聯反應產物，該交聯劑為醚化反應交聯劑或酯化反應交聯劑。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化成陽離子淀粉；在該陽離子淀粉水溶液中加入堿及交聯劑，使淀粉在堿性環境下與交聯劑發生交聯反應，該交聯劑為醚化反應交聯劑或酯化反應交聯劑，該交聯劑的加入量為原淀粉絕干質量的O. 1-5.0% ；將經交聯反應后的淀粉溶液進行擠壓濃縮，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原漿中，并加入填料、化學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原漿中含有的植物纖維的質量比為 1:9-3: 7。一種應用上述漿料所制得的紙張。本發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能夠與漿料中的植物纖維形成氫鍵結合、靜電結合，形成纖維-淀粉基改性物-纖維的網絡結構，產生較強的作用力，使得紙張的內聚力大幅提高，紙張的強度得以改善。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。
具體實施例方式本發明較佳實施例的造紙漿料的制備方法，其包括如下步驟
(I)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(I. I)取一定質量的原淀粉，加水將其配制成質量百分濃度為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化成陽離子淀粉。該陽離子醚化劑優選3-氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨，其加入量為原淀粉絕干質量的2-8%。攪拌所述加入有陽離子醚化劑的淀粉水溶液并同時將其升溫至40-50°C，在該溫度下繼續攪拌 10_30min。(I. 3)向該淀粉水溶液中依次加入交聯劑及堿，并繼續在40_50°C下攪拌4_8h。該交聯劑可為醚化反應交聯劑或酯化反應交聯劑，醚化反應交聯劑可為乙二醛、戊二醛、聚乙二醛、環氧氯丙烷中的一種或多種，酯化反應交聯劑可為三偏磷酸鈉、三氯氧磷中的一種或多種。該交聯劑的加入量為淀粉絕干質量的O. 1-5.0%。該堿以氫氧化鈉(NaOH)水溶液的方式加入，該NaOH水溶液的質量百分濃度為5%，且加入的NaOH水溶液中NaOH的質量為淀粉絕干質量的0.05-0.2%。淀粉大分子上具有醇羥基(-0H)，-OH能夠與交聯劑發生醚化或酯化反應，使兩個或兩個以上的淀粉分子之間相互鍵合交聯成多維空間網絡結構。上述交聯劑中乙二醛、戊二醛、聚乙二醛、環氧氯丙烷可與淀粉分子發生醚化反應，三氯氧磷、三偏磷酸鈉可與淀粉分子發生酯化反應。以本實施例中的交聯劑為例，交聯反應主產物如下乙二醛和淀粉反應生成的交聯淀粉單元結構為
權利要求
1.一種漿料的制備方法，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化成陽離子淀粉；在該陽離子淀粉水溶液中加入堿及交聯劑，使淀粉在堿性環境下與交聯劑發生交聯反應，該交聯劑為醚化反應交聯劑或酯化反應交聯劑，該交聯劑的加入量為原淀粉絕干質量的 O. 1-5. 0% ；將經交聯反應后的淀粉溶液進行擠壓濃縮，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原漿中，并加入填料、化學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原漿中含有的植物纖維的質量比為 1:9-3: 7。
2.如權利要求I所述的漿料的制備方法，其特征在于該原淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉或馬鈴薯淀粉。
3.如權利要求I所述的漿料的制備方法，其特征在于該原淀粉加水配制成淀粉水溶液的質量百分濃度為30-60%。
4.如權利要求I所述的漿料的制備方法，其特征在于該陽離子醚化劑為3-氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨。
5.如權利要求I所述的漿料的制備方法，其特征在于該陽離子醚化劑加入量為原淀粉絕干質量的2-8%。
6.如權利要求I所述的漿料的制備方法，其特征在于該醚化反應交聯劑為乙二醛、戊二醛、聚乙二醛、環氧氯丙烷中的一種或多種；該酯化反應交聯劑為三偏磷酸鈉、三氯氧磷中的一種或多種。
7.如權利要求I所述的漿料的制備方法，其特征在于該堿為氫氧化鈉，且加入氫氧化鈉的質量為原淀粉絕干質量的O. 05-0. 2%。
8.如權利要求I所述的漿料的制備方法，其特征在于所述破碎后的淀粉基改性物的粒徑為100-400目。
9.如權利要求I所述的漿料的制備方法，其特征在于所述破碎后的淀粉基改性物的粒徑為100目。
10.如權利要求I所述的漿料的制備方法，其特征在于所述淀粉基改性物與植物纖維的總質量為漿料總質量的O. 2% -O. 4%。
11.如權利要求I所述的漿料的制備方法，其特征在于在該陽離子淀粉水溶液中加入堿及交聯劑的步驟后，使淀粉溶液在40-50°C的溫度下攪拌4-8h，之后升溫至60-70°C保溫攪拌 30-50min。
12.一種漿料，其含有植物纖維，其特征在于該漿料中還含有淀粉基改性物，該淀粉基改性物與植物纖維的質量比為I : 9-3 7，該淀粉基改性物中含有陽離子淀粉與交聯劑的交聯反應產物，該交聯劑為醚化反應交聯劑或酯化反應交聯劑。
13.如權利要求12所述的漿料，其特征在于該醚化反應交聯劑為乙二醛、戊二醛、聚乙二醛、環氧氯丙烷中的一種或多種。
14.如權利要求12所述的漿料，其特征在于該酯化反應交聯劑為三偏磷酸鈉、三氯氧磷中的一種或多種。
15.如權利要求12所述的漿料，其特征在于所述陽離子淀粉為原淀粉溶液與陽離子醚化劑的反應產物。
16.如權利要求15所述的漿料，其特征在于該陽離子醚化劑為3-氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨，其加入量為原淀粉絕干質量的2-8%。
17.如權利要求12所述的漿料，其特征在于所述交聯劑的質量為原淀粉絕干質量的O.1-5. 0%。
18.如權利要求12所述的漿料，其特征在于所述淀粉基改性物與植物纖維的總質量為漿料總質量的O. 2-0.4%。
19.如權利要求12所述的漿料，其特征在于所述淀粉基改性物與植物纖維的總質量為漿料總質量的0.3%。
20.一種應用權利要求12-19中任意一項所述的漿料所制得的紙張。
全文摘要
本發明提供一種造紙領域使用的漿料，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劑的交聯反應產物，該交聯劑為醚化反應交聯劑或酯化反應交聯劑。本發明還提供一種上述漿料的制備方法及應用上述漿料制得的紙張。本發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，可使紙張強度性能改善，使紙張的內聚力大幅提高。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。
文檔編號D21H17/28GK102587197SQ201210007598
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者張明, 王仁榮, 鄧升鴻 申請人:金東紙業(江蘇)股份有限公司