[发明专利]一种秸秆基复合填料、其制备方法及含有该复合填料的纸张

权利要求书

1.一种秸秆基复合填料，其特征在于：所述秸秆基复合填料是一种具有核-壳结构的化合物，其中以秸秆粉体颗粒作为该核-壳结构化合物的核，与秸秆粉体颗粒接枝并含有丙烯酰胺系共聚物的包覆膜作为该核-壳结构化合物的壳层，所述秸秆粉体颗粒是将秸秆粉碎到30～200目后的颗粒，含有丙烯酰胺系共聚物的包覆膜壳层是通过单体(a)、(b)、(c)共聚合而成，其中：

所述单体(a)选自酰胺类可聚合单体或不饱和羧酸类可聚合单体中的一种或两种以上的混合物，其单体添加量为秸秆粉体颗粒质量分数的0.01～10.0％，优选在0.05％～7.0％，更优选在1％～5％；

所述单体(b)为具有阳离子性胺类的可聚合单体或具有季铵化阳离子性的可聚合单体中的一种或两种以上的混合物，其单体添加量为单体(a)质量分数的0.01～30.0％，优选在1.0％～20.0％，更优选在3％～15％；

所述单体(c)为具有2个或2个以上乙烯基的交联剂单体或齐聚物中的一种或两种以上的混合物，其单体添加量为单体(a)质量分数的0.01～7.0％，优选在0.05％～5.0％，更优选在0.1％～3％。

2.根据权利要求1所述的秸秆基复合填料，其特征在于：单体(a)的酰胺类可聚合单体选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、具有C₁-C₁₀的羟烷基丙烯酰胺、具有C₁-C₁₀的羟烷基甲基丙烯酰胺中的一种或两种以上的混合物，优选丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺；单体(a)的不饱和羧酸类可聚合单体为具有3至8个碳原子数的不饱和羧酸，选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、乌头酸中的一种或两种以上的混合物，优选丙烯酸、或衣康酸、或马来酸。

3.根据权利要求1所述的秸秆基复合填料，其特征在于：单体(b)选自二甲基烯丙基胺、二烯丙基胺、三烯丙基胺、丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸二乙胺基乙酯，二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或两种以上的混合物，优选二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。

4.根据权利要求1所述的秸秆基复合填料，其特征在于：单体(c)选自二异丙烯基苯、二乙烯基苯、二烯丙基胺、三烯丙基胺、亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯，三乙二醇二丙烯酸酯，1,4-丁二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物，优选亚甲基双丙烯酰胺。

5.根据权利要求1所述的秸秆基复合填料，其特征在于：所述含有丙烯酰胺系共聚物的包覆膜的共聚合单体还包括单体(d)，单体(d)为二烯烃类、乙烯基醚或含羟基的乙烯基醚类、烯丙基醚类、具有亚氧烷基的单体、具有羟基的ɑ-烯烃类单体、酮类可聚合单体中的一种或两种以上混合的单体，其单体总添加量为共聚合单体总质量分数的0.01％～20％，优选在0.01％～10％，更优选在0.01％～5％。

6.一种如权利要求1～5任一所述的秸秆基复合填料的制备方法，其特征在于依次包括以下步骤：

A、秸秆的粉磨

将长条状秸秆切段后破碎并过筛，再通过粉磨机对粗破过筛后的秸秆进行粉碎，收集30～200目的秸秆粉体颗粒；

B、包覆改性：

在反应器中加入秸秆粉体颗粒、秸秆粉体颗粒质量2～5倍的去离子水、络合剂、单体及自由基引发剂混合物，搅拌成悬浮液，通氮除氧后升温，在30～70℃温度下搅拌进行包覆改性反应2～6小时，得到已包覆改性的粉体悬浮液；

C、干燥：

对上述已包覆改性的粉体悬浮液进行过滤、将滤饼用秸秆粉体颗粒质量3～10倍的蒸馏水洗涤再过滤并重复5～10次，以洗涤除去未接枝到粉体上并溶于水中的共聚合物，然后将滤饼干燥并将其粉碎分散，得到丙烯酰胺系共聚合物膜包覆秸秆粉体颗粒的秸秆基复合填料。