[发明专利]一种纸张及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种纸张及其制备方法和用途，所述制备方法包括如下步骤：(1)在纸浆分散液中加入微纳米纤维素分散液，稀释后混合，得到不含有助留剂的混合浆料；(2)将所述混合浆料进行抄纸，得到不含有助留剂的纸张；所述微纳米纤维素直径为200～500nm，长径比≥50。本发明提供的纸张的制备方法中即使不加入留着剂，也能提高抄纸过程中的留着率，并且起到对纸张的增强效果，得到耐破、抗张和环压性能优异的纸张，且方法操作简单、环境友好。

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，特别涉及一种纸张及其制备方法和用途。

背景技术

纤维素作为一种可再生生物质资源，与人们的生活息息相关。随着纳米技术的不断发展，来源于生物质资源的微纳米纤维素的研究与应用也逐步得到人们的关注，微纳米纤维素由于具有高强度、高比表面积、生物相容性好、可生物降解等优点，被广泛应用于增强复合材料、吸附材料、过滤材料、生物医药材料等领域，具有重要的应用价值，成为近年来纤维素科学领域的研究热点。将微纳米纤维素与植物纤维复合成纸能有效提高纸张的物理强度。此外，借助于微纳米纤维素与植物纤维较强地结合能力，通过对微纳米纤维素的化学改性，提升其功能化特性，并赋予纸张特殊功能，也具有理想效果，但其需要对微纳米纤维素进行化学改性处理，改性过程中需要使用大量的化学试剂，污染环境且操作复杂，且在抄纸过程中，其留着率低，影响纸张的抗张、耐破等性能。

CN102180979A公开了一种微纳米纤维素阳离子化改性方法和高强度卷烟纸的制备方法，通过采用氢氧化钾和添加醚化反应促进剂的方法，对微纳米纤维素进行阳离子化改性，利用改性后微纳米纤维素作为助留增强剂制备高强度卷烟纸，但对微纳米纤维素进行改性过程中使用大量化学试剂，会造成环境污染。

CN103114501A公开了一种抗菌纸生产工艺，其包括如下步骤：提供纸浆；向所述纸浆中加入阴离子纳米微晶纤维素和季铵盐以配制成混合浆；以及将所述混合浆抄造成纸。本发明还涉及利用上述工艺生产的抗菌纸。与现有技术相比，所述抗菌纸生产工艺能够保证添加在纸浆中的抗菌剂具有良好的留着率，依照上述抗菌纸生产工艺所生产的抗菌纸具有良好的纸张强度及抗菌能力，但该方法得到的纸张的耐破、抗张等性能不佳。

CN107620222A公开了一种提高造纸法烟草薄片浆料留着率和滤水性能的方法，该方法是采用阳离子微纳米纤维素、瓜尔胶、碳酸钙，通过配制一定浓度的溶液，采用不同的加入方式来提高浆料滤水和填料留着性能，但制备方法复杂，且采用阳离子改性的微纳米纤维素，会使得纸张再使用过程中对周围环境产生有害影响。

因此，本领域亟待提供一种环境友好、操作简单、留着率高的纸张的制备方法，且得到的纸张具有抗张、耐破等优良性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纸张的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)在纸浆分散液中加入微纳米纤维素分散液，稀释后混合，得到不含有助留剂的混合浆料；

(2)将所述混合浆料进行抄纸，得到不含有助留剂的纸张；

所述微纳米纤维素直径为200～500nm，例如210nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、480nm，长径比≥50，例如53、55、58、60、62、65等。

本发明提供的纸张的制备方法中不加入留着剂，而是通过加入特殊尺寸的微纳米纤维素，在纸浆混合的过程中，微纳米纤维素特殊的尺寸使得微纳米纤维素缠绕在细小纤维的表面，既与纸浆纤维充分搭接，也填充纸浆纤维间隙，起到了留着的作用，即使不加入留着剂，也能提高抄纸过程中的留着率，并且起到对纸张的增强效果，得到耐破、抗张性能优异的纸张。

优选地，所述微纳米纤维素的直径为300～450nm，例如320nm、350nm、400nm、430nm等。

当微纳米纤维素的直径为300～450nm时，使其在细小纤维的表面的缠绕达到最佳状态，在抄纸过程中的留着率最高。