白面牛卡纸包裹式填料的制作工艺的制作方法

文档序号:12744376阅读:310来源:国知局

本发明涉及一种造纸的填料制作方法,尤其涉及一种白面牛卡纸包裹式填料的制作工艺。



背景技术:

目前国内外造纸纤维原料严重短缺,填料以其丰富的原料资源,低廉的价格以及优异的光学性能部分替代纤维成为纸料的组成部分。加填可提高浆料滤水性能和纸页干燥速率,可在一定程度上提高纸机车速、节省干燥能耗、降低造纸成本。此外,加填还可改善成纸的不透明度、白度和印刷适性。

传统的填料及加填方式会使浆料中纤维之间的结合强度下降,加填纸的强度性能往往会有所降低。加填对施胶过程也会产生负面影响,施胶剂易于吸附在填料粒子的表面,在纸张性能满足实际需要的条件下,使胶料的需求量增加。此外,加填可在网部产生摩擦而在一定程度上缩短造纸网的使用寿命,成纸也易于出现掉毛掉粉等现象,纸机运行性能也会受到负面影响。因此基于未改性填料的传统加填技术具有一定局限性,其加填量难以得到提高。在提高加填量的前提下,减轻加填负效应具有十分重要的意义。

在白面牛卡纸生产过程中,碳酸钙作为主要的填料在流送系统被加入到系统中,但是在加填量较高的情况下纤维留着率和成纸的强度性能大大降低,因此本项目针对此问题进行研发。采用阳离子淀粉对碳酸钙进行预絮聚处理后再加入到纸机流送系统,因为碳酸钙呈阴性,在一定条件下能被阳离子淀粉包裹,而纸浆纤维呈阴性,会与被阳离子淀粉紧紧包裹的碳酸钙结合,在保证纤维流失量小的前提下会增加纤维与填料之间的结合强度,从而提高纸张强度。同时,由于填料量的增加,造纸纤维用量降低,一定程度上会提高成纸光学性能,降低生产成本。

现有技术中的白面牛卡纸填料使用阳离子淀粉包裹碳酸钙的方式存在以下问题:阳离子淀粉由于分子链过大与碳酸钙的结合包裹效果不好,导致碳酸钙流失,同时填料由于淀粉糊化后不易保存(淀粉容易老化或变质),因此均是配置好后短时间内使用完毕,这种情况限制了使用条件,需要一种易于保存,便于配置的填料。



技术实现要素:

本发明克服了现有技术的不足,提供一种易于保存便于配置的白面牛卡纸包裹式填料及其制作工艺。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种白面牛卡纸包裹式填料的制作工艺,其特征在于,包括以下步骤:

(1)向碳酸钙糊状物中不断加入阳离子淀粉和水,在加入过程中不断搅拌混合,直到形成混合均匀的碳酸钙与阳离子淀粉的糊状物;

(2)将糊状物转移至压力釜中并加热,加热过程中逐渐加入水以满足阳离子淀粉糊化需要,其中压力釜中的气压至少大于1.2倍标准大气压;

(3)在步骤(2)中的淀粉完全糊化后,将混合物转移至喷雾干燥装置,通过喷雾干燥制得的粉末即为所述填料。

本发明一个较佳实施例中,压力釜中气压1.2-2.0倍标准大气压。

本发明一个较佳实施例中,步骤(1)混合搅拌过程中,需要对糊状物进行加热,加热温度介于淀粉的溶胀温度和糊化温度之间。

本发明一个较佳实施例中,步骤(2)中还可以添加明胶,使明胶在加压和加热条件下充分混合在糊状物中。

本发明一个较佳实施例中,所述喷雾干燥装置采用高压气流带动混合物经过喷雾嘴,将混合物以雾滴颗粒的形式喷入旋风分离器的腔室内,旋风分离器内通过干燥的空气。

本发明一个较佳实施例中,步骤(1)中碳酸钙糊状物通过以下步骤制得:将碳酸钙溶解在水中充分浸泡并搅拌形成糊状物。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷,本发明具备以下有益效果:

(1)通过在步骤(1)和步骤(2)的逐次配置,使阳离子淀粉在溶胀吸水阶段是糊化阶段均不断与碳酸钙混合搅拌,充分保证了两者的混合均匀程度。

(2)采用高压方式进行糊化阳离子淀粉,可以实现阳离子淀粉分子链相较于常压糊化,链段断裂的更加充分,有效降低阳离子淀粉糊化后的分子量,保证了糊化后阳离子淀粉可以更加充分的包裹碳酸钙,进一步增加了碳酸钙与纤维的结合能力,降低碳酸钙的流失率。过大分子量的阳离子淀粉难以形成对碳酸钙的合围结构。

(3)明胶具备蛋白质的两性性质,可以改善淀粉分子和纤维之间的分子链联系,保证阳离子淀粉和碳酸钙的留着率。

(4)通过步骤(1)和步骤(2)中均采用糊状物的配置混合方式,最大程度的减少了水含量,可以极大减少喷雾干燥过程中,干燥需要蒸发水所使用的能耗,起到节能减排作用。

(5)使用喷雾干燥的方式,便于填料以干燥粉末的形式保存,保存时间得以大大延长,同时配置填料时,仅需要将填料粉末分散在纸浆中即可,使用方便。

具体实施方式

现在实施例对本发明作进一步详细的说明。

一种白面牛卡纸包裹式填料的制作工艺,包括以下步骤:

(1)向碳酸钙糊状物中不断加入阳离子淀粉和水,在加入过程中不断搅拌混合,直到形成混合均匀的碳酸钙与阳离子淀粉的糊状物;

(2)将糊状物转移至压力釜中并加热,加热过程中逐渐加入水以满足阳离子淀粉糊化需要,其中压力釜中的气压至少大于1.2倍标准大气压;

(3)在步骤(2)中的淀粉完全糊化后,将混合物转移至喷雾干燥装置,通过喷雾干燥制得的粉末即为所述填料。

通过在步骤(1)和步骤(2)的逐次配置,使阳离子淀粉在溶胀吸水阶段是糊化阶段均不断与碳酸钙混合搅拌,充分保证了两者的混合均匀程度。

压力釜中气压1.2-2.0倍标准大气压。采用高压方式进行糊化阳离子淀粉,可以实现阳离子淀粉分子链相较于常压糊化,链段断裂的更加充分,有效降低阳离子淀粉糊化后的分子量,保证了糊化后阳离子淀粉可以更加充分的包裹碳酸钙,进一步增加了碳酸钙与纤维的结合能力,降低碳酸钙的流失率。过大分子量的阳离子淀粉难以形成对碳酸钙的合围结构。

步骤(1)混合搅拌过程中,需要对糊状物进行加热,加热温度介于淀粉的溶胀温度和糊化温度之间。

步骤(2)中还可以添加明胶,使明胶在加压和加热条件下充分混合在糊状物中。明胶具备蛋白质的两性性质,可以改善淀粉分子和纤维之间的分子链联系,保证阳离子淀粉和碳酸钙的留着率。

所述喷雾干燥装置采用高压气流带动混合物经过喷雾嘴,将混合物以雾滴颗粒的形式喷入旋风分离器的腔室内,旋风分离器内通过干燥的空气。使用喷雾干燥的方式,便于填料以干燥粉末的形式保存,保存时间得以大大延长,同时配置填料时,仅需要将填料粉末分散在纸浆中即可,使用方便。

通过步骤(1)和步骤(2)中均采用糊状物的配置混合方式,最大程度的减少了水含量,可以极大减少喷雾干燥过程中,干燥需要蒸发水所使用的能耗,起到节能减排作用。

步骤(1)中碳酸钙糊状物通过以下步骤制得:将碳酸钙溶解在水中充分浸泡并搅拌形成糊状物。

以上依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

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