[发明专利]浆料及其制备方法，应用该浆料制得的纸张

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸领域使用的浆料及其制备方法，以及应用该种浆料所制得的纸张。 

背景技术

浆料的制备是造纸的重要步骤之一，通常是将木材等原料通过机械或化学的方法制成浆料。为了使制备的纸张能获得较好的强度性能如内聚力等，通常在浆料中添加一些化学助剂以改善纸张的品质。然而，这不仅会对造纸系统带来不利的影响，如各种添加助剂相互作用及增加白水循环的负担；还会导致浆料的制备成本上升。 

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种有效解决上述问题的浆料。 

另外，还有必要提供一种上述浆料的制备方法。 

此外，还有必要提供一种应用上述浆料所制备的纸张。 

一种浆料，其含有植物纤维和淀粉基改性物，该淀粉基改性物与植物纤维的质量比为1∶9-3∶7，该淀粉基改性物中含有阳离子淀粉与交联剂的交联反应产物，该交联剂为醚化反应交联剂或酯化反应交联剂。 

一种浆料的制备方法，其包括如下步骤： 

取原淀粉加水混合均匀，将其配制成淀粉水溶液； 

向该淀粉水溶液中加入阳离子醚化剂使淀粉转化成阳离子淀粉； 

在该阳离子淀粉水溶液中加入碱及交联剂，使淀粉在碱性环境下与交联剂发生交联反应，该交联剂为醚化反应交联剂或酯化反应交联剂，该交联剂的加入量为原淀粉绝干质量的0.1-5.0％； 

将经交联反应后的淀粉溶液进行挤压浓缩，并将挤压出的固体 物烘干、破碎，制得淀粉基改性物； 

将所述淀粉基改性物加入含植物纤维的造纸原浆中，并加入填料、化学助剂和水混合均匀制得所述浆料，其中加入的淀粉基改性物与该造纸原浆中含有的植物纤维的质量比为1∶9-3∶7。 

一种应用上述浆料所制得的纸张。 

本发明通过制备一种特殊的淀粉基改性物，并将其与植物纤维混合制备浆料，该淀粉基改性物的羟基或改性官能团能够与浆料中的植物纤维形成氢键结合、静电结合，形成纤维-淀粉基改性物-纤维的网络结构，产生较强的作用力，使得纸张的内聚力大幅提高，纸张的强度得以改善。此外，所述淀粉基改性物成本低廉，可有效降低纸张的制造成本。 

具体实施方式

本发明较佳实施例的造纸浆料的制备方法，其包括如下步骤： 

(1)制备淀粉基改性物，该淀粉基改性物的制备方法包括如下步骤： 

(1.1)取一定质量的原淀粉，加水将其配制成质量百分浓度为30-60％的淀粉水溶液。该原淀粉可为玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉或马铃薯淀粉。 

(1.2)向该淀粉水溶液中加入阳离子醚化剂使淀粉转化成阳离子淀粉。该阳离子醚化剂优选3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，其加入量为原淀粉绝干质量的2-8％。搅拌所述加入有阳离子醚化剂的淀粉水溶液并同时将其升温至40-50℃，在该温度下继续搅拌10-30min。 

(1.3)向该淀粉水溶液中依次加入交联剂及碱，并继续在40-50℃下搅拌4-8h。该交联剂可为醚化反应交联剂或酯化反应交联剂，醚化反应交联剂可为乙二醛、戊二醛、聚乙二醛、环氧氯丙烷中的一种或多种，酯化反应交联剂可为三偏磷酸钠、三氯氧磷中的一种或多种。该交联剂的加入量为淀粉绝干质量的0.1-5.0％。该碱以氢氧化钠(NaOH)水溶液的方式加入，该NaOH水溶液的质量百分浓度为5％，且加入的NaOH水溶液中NaOH的质量为淀粉绝干质量的 0.05-0.2％。 

淀粉大分子上具有醇羟基(-OH)，-OH能够与交联剂发生醚化或酯化反应，使两个或两个以上的淀粉分子之间相互键合交联成多维空间网络结构。上述交联剂中乙二醛、戊二醛、聚乙二醛、环氧氯丙烷可与淀粉分子发生醚化反应，三氯氧磷、三偏磷酸钠可与淀粉分子发生酯化反应。 

以本实施例中的交联剂为例，交联反应主产物如下： 

乙二醛和淀粉反应生成的交联淀粉单元结构为： 

三偏磷酸钠和淀粉反应生成的交联淀粉单元结构为： 

环氧氯丙烷和淀粉反应生成的交联淀粉单元结构为： 

该碱可调节淀粉水溶液的pH值以促进淀粉与交联剂发生交联反应。且该碱不限于使用NaOH，也可为其他的碱，如氢氧化钾(KOH)。 

交联反应的过程中，还可添加适量的碳酸钠(Na₂CO₃)，以缓冲淀粉水溶液pH值的变化。