[发明专利]淀粉改性处理碳酸钙的方法

说明书

技术领域

本发明提供一种造纸填料。本发明主要采用淀粉经过改性处理碳酸钙，处理后的碳酸钙填料，应用到纸浆中可部分代替木纤维并起到保护环境的作用，降底纸的生产成本，提高的使用性能。

背景技术

如今世界造纸工业正被一系列问题所困扰，木纤维纸浆价格逐步上涨，处理造纸过程中产生的废物和解决环保问题使造纸业成本显著提高。因此，近几年增加纸中的填料已经引起全球造纸业的关注。为了满足纸张性能的同时增加填料的比例，世界上许多国家正在进行这方面的研究，其中包括絮凝法、细胞腔内加填、碳酸钙的表面改性技术、不同浆与填料的混配法、还用常规加填技术将未改性的碳酸钙填料直接加入纸浆体系的同时，加入增强剂(阳离子聚丙烯酰胺等)等。

淀粉是再生资源同时具有相对低的价格，并具有提高纸张强度的能力，可用于造纸湿部。国内外的科学家已经指出了淀粉提高纸张干强度的作用机理。认为在造纸湿部，淀粉吸附在纤维上从而形成氢键，加强了它们的粘合度。最近国外报道用淀粉涂布覆盖碳酸钙的方法，将未改性的原淀粉在与碳酸钙形成悬浮液，在一定的条件下进行处理，使发生溶胀的淀粉覆盖在碳酸钙粒子表面，所得产品用于纸张加填时，可显著提高纸张的强度性能，并可提高碳酸钙的留着率。并可以减少造纸中的许多问题。

淀粉改性碳酸钙加填技术及在造纸中的应用，已成为国内外科学技术人员研究的热点，高填量是成为造纸的重要发展趋势之一。

发明内容

本发明提供一种制备造纸填料方法，应用到纸浆中可部分代替木纤维并起到保护环境的作用，降低纸的生产成本，改善纸张的物理性能。

本发明采用的技术方案如下：

1、以淀粉为原料，称取淀粉2.5克～7.5克，配制成5％～10％的溶液，加入0.2～0.7克的改性剂，用1N氢氧化钠调至PH＝9，在60℃下，搅拌30～40min。

2、在上面的反应液中加入15～30克的碳酸钙，加热70～80℃搅拌下蒸煮，反应时间20～40min。反应后用1N盐酸调PH＝7。

3、在烘箱中加热干燥、冷却、粉碎成100目的颗粒既得填料。

本发明使用的淀粉是玉米淀粉、马铃暑淀粉，改性剂是阳离子表面活性剂，如十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基氯化铵、十二烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基舔菜碱，阴离子表面活性剂，如硬脂酸聚乙二醇酯、磷酸盐等。

本发明制备的造纸填料，应用到纸浆中可部分代替木纤维并起到保护环境的作用，降底纸的生产成本，提高纸的使用性能。

实施例1：称取玉米淀粉2.5克，配制成5％的溶液，加入0.4克的十六烷基三甲基溴化铵用1N氢氧化钠调至PH＝9，在60℃下，搅拌40min。在上面的反应液中加入15克的碳酸钙，加热70～80℃搅拌下反应蒸煮，反应时间30min，反应后用1N盐酸调至PH＝7在烘箱中加热干燥、冷却、粉碎成100目的颗粒既得填料。

实施例2：称取马铃暑淀粉2.5克，配制成5％的溶液，加入0.4克的硬脂酸聚乙二醇酯用1N氢氧化钠调至PH＝9，在60℃下，搅拌40min。在上面的反应液中加入15克的碳酸钙，加热70～80℃搅拌下反应蒸煮，反应时间30min，反应后用1N盐酸调至PH＝7，在烘箱中加热干燥、冷却、粉碎成100目的颗粒既得填料。

实施例3：称取玉米淀粉2.5克，配制成10％的溶液，加入0.5克的磷酸盐，用1N氢氧化钠调至PH＝9，在60℃下，搅拌40min。在上面的反应液中加入15克的碳酸钙，加热70～80℃搅拌下反应蒸煮，反应时间30min，反应后用1N盐酸调至PH＝7，在烘箱中加热干燥、冷却、粉碎成100目的颗粒既得填料。

应用实施例1：用水浸泡2h以上木浆，用疏解器疏解，用水稀释至0.5％，加入未改性碳酸钙和自制备的填料加填量为20％(基于决干浆量)。在纸页成型器抄纸。在油压压力0.4MPa下压榨1min后，在97℃下的干燥器里干燥5min。检测按国家标准。结果如下；