造纸工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种造纸工艺，其包括如下步骤：将含硼化合物与阳离子高分子混合交联以配制造纸助剂；以及利用所述造纸助剂对填料进行预处理。与现有技术相比，本发明专利技术所提供的上述造纸工艺，其通过利用含硼化合物与阳离子高分子混合交联形成的造纸助剂对填料进行预处理，之后再将经过预处理的填料加入到纸浆中以配制混合浆料的方式可以显著的提升填料的留着率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种造纸工艺，其包括如下步骤：将含硼化合物与阳离子高分子混合交联以配制造纸助剂；以及利用所述造纸助剂对填料进行预处理。与现有技术相比，本专利技术所提供的上述造纸工艺，其通过利用含硼化合物与阳离子高分子混合交联形成的造纸助剂对填料进行预处理，之后再将经过预处理的填料加入到纸浆中以配制混合浆料的方式可以显著的提升填料的留着率。【专利说明】造纸工艺
本专利技术涉及一种造纸工艺。
技术介绍
通过改进造纸工艺来持续的降低纸张的生产成本，是造纸领域不断追求的方向。向浆料中添加成本相对低廉的无机填料来取代部分纸浆纤维是目前所广泛采用的一种降低纸张抄造成本的方式。然而，无机填料在加入到纸浆中后，由于其与纤维之间的结合力较低，在造纸过程中，添加进纸浆中的填料很容易随着造纸白水而流失，留在纸张中的仅有一部分填料。因此，通过何种方式来提高填料在造纸过程中的留着率是造纸企业普遍关注的问题之一。
技术实现思路
有鉴于此,提供一种能够提闻填料留着率的造纸工艺实为必要。一种造纸工艺，其包括如下步骤:将含硼化合物与阳离子高分子混合交联以配制造纸助剂；以及利用所述造纸助剂对填料进行预处理。优选的，上述造纸工艺进一步包括将所述预处理后的填料加入纸浆中以配制混合浆的步骤以及利用所述混合浆抄造纸张的步骤。与现有技术相比，本专利技术所提供的上述造纸工艺，其通过利用含硼化合物与阳离子高分子混合交联形成的造纸助剂对填料进行预处理，之后再将经过预处理的填料加入到纸浆中以配制混合浆料的方式可以显著的提升填料的留着率。【具体实施方式】本专利技术实施方式提供的造纸工艺，其包括如下步骤:将含硼化合物与阳离子高分子混合交联以配制造纸助剂；以及利用所述造纸助剂对填料进行预处理。在本专利技术实施方式中，所述含硼化合物包括硼酸和金属硼酸盐矿物，具体的，所述含硼化合物可以是硼酸、硼酸钠、硼酸锌、硼砂、钠硼解石、硼镁石、硼镁铁矿和方硼石中的一种或者多种。所述阳离子高分子可以是阳离子多糖、胺基高聚物、阳离子多糖与胺基高聚物的嵌段、接枝及衍生物中的一种或者多种，其中，所述阳离子多糖包括阳离子纤维素及其季铵盐衍生物、阳离子瓜尔胶及其季铵盐衍生物、阳离子淀粉、阳离子海藻酸钠及其季铵盐衍生物、壳聚糖及其季铵盐衍生物等，所述胺基高聚物包括阳离子聚丙烯酰胺、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺。优选的，在本实施方式中，所述阳离子高分子的分子量约2,000至2，000，000，进一步的，所述阳尚子闻分子的分子量为20，000至1，000, 000。优选的，在所述含硼化合物与阳离子高分子的混合物中，所述含硼化合物的质量占所述阳离子高分子质量的0.1%至15%。在本实施方式中，在20° C至110° C的条件下，所述含硼化合物以固体的形成加入到所述阳离子高分子的水溶液中来配制所述造纸助剂的。需要说明的是，在所述含硼化合物与阳离子高分子进行混合过程中的温度、搅拌方式等可以根据实际需要进行设定，并且所述含硼化合物与阳离子高分子在相互混合来配制所述造纸助剂之前，所述含硼化合物与阳离子高分子各自的形态并没有特殊的限定，两者可以固-液、固-固或者液-液的方式进行混合以配制所述造纸助剂，当然，在配制所述造纸助剂的过程中，还可以向所述造纸助剂中添加包括溶剂以及其它的功能性造纸药剂。在本实施方式中，采用将所述造纸助剂与填料相互混合搅拌的方式来达到对填料进行预处理的目的。可以理解的，在本专利技术中，所述造纸助剂的使用量并没有特殊的限定，其可根据实际工艺需求来进行设定。优选的，对所述填料进行预处理时，所述造纸助剂的质量为所述填料质量的0.1%?5%O本专利技术造纸工艺进一步包括将所述预处理后的填料加入纸浆中以形成混合浆料以及利用所述混合浆抄造纸张的步骤。同样的，在本专利技术中，加入纸浆中的所述预处理后的填料的量也没有特殊的限定，其可以根据所要生产的纸种的不同而进行设定。在所述混合浆中，所述预处理后的填料加入的质量为所述纸衆绝干衆质量的10%-300%。可以理解的，在利用所述混合浆抄造纸张之前，还包括向所述混合浆中添加淀粉以及助留剂的步骤。需要说明的是，在本专利技术中，对于淀粉及助留剂的种类、添加量、添加方式均没有特殊的限定，其均可以根据实际需要进行设定。优选的，所述淀粉选用阳离子淀粉。优选的，所述助留剂为由一种或多种阳离子电解质与一种或多种阴离子物质组成的助留体系。本专利技术所提供的上述造纸工艺，其通过利用含硼化合物与阳离子高分子混合交联形成的造纸助剂对填料进行预处理，之后再将经过预处理的填料加入到纸浆中以配制混合浆料的方式可以显著的提升填料在纸浆中的留着率，其原因可能在于，硼酸盐等含硼化合物作为常用的交联剂，当其与阳离子高分子混合之后会与阳离子高分子发生交联而形成含硼化合物-阳离子高分子交联网络，并且在所述含硼化合物-阳离子高分子交联网络上会形成有大量的阳离子点。当将由含硼化合物与阳离子高分子混合交联形成的造纸助剂对填料进行预处理时，两者可能以物理混合为主，但也应该形成了化学复合物。一种可能的化学复合物，在填料-纤维界面形成了微小的硼酸盐的纳米颗粒，进而进一步被硼酸盐-阳离子高分子复合物包覆，甚至发生预絮凝反应。填料的种类也影响到复合物的性质。碳酸钙由于水不溶性较高，其表面活性官能团较少或者没有，物理混合占据优势。而高岭土、二氧化钛相对容易水解，表面官能团(如:羟基)含量较高，比较容易形成稳定的化学键和。不过，确定的是，无论填料粒子与造纸助剂以哪一种方式结合，填料粒子与含硼化合物-阳离子高分子交联网络之间都会具有良好的结合力，这样，经过预处理的填料混合物在加入到纸浆中后，由于含硼化合物-阳离子高分子交联网络与带负电性的纸浆纤维之间同样能够形成良好的结合力，因此，经过预处理的填料就会通过含硼化合物-阳离子高分子交联网络而稳固的附着在纸浆纤维上，最终使填料在纸浆中的留着率得到有效提升。需要说明的是，在本专利技术实施方式所提供的上述造纸工艺中，根据实际需求，利用所述造纸助剂对填料进行预处理之后得到的预处理填料可以直接作为最终产品而进行存储或者售卖，也就是说，在本专利技术所提供的造纸工艺步骤中，可以仅包括利用含硼化合物与阳离子高分子混合交联来配制造纸助剂的步骤以及利用所述造纸助剂对填料进行预处理的步骤。至于是否利用经过预处理之后得到的填料来与纸浆进行混合以配制混合浆，并将所述混合浆进行纸张抄造，则需要根据实际需求来决定了。以下，是依据本专利技术实施方式所提供的上述造纸工艺所进行的对比实验，其中，对比例是现有的造纸工艺步骤，实施例是本专利技术所提供的造纸工艺步骤，具体如下。对比例1:取漂白针叶木浆20%，漂白阔叶木浆料70%，杨木过氧化氢化学机械浆10%，共计20g绝干浆的含水浆料，调整至浆浓约为4%，600RPM下搅拌5分钟，在搅拌条件下加入质量为绝干浆质量300%的含水重质碳酸钙填料，继续加入绝干浆料2%的阳离子淀粉，加水稀释至浆浓1%，依次加入三元保留助剂各300PPM，3600PPM, 800PPM，三元保留助剂的成分为:阳离子聚丙烯酰胺、膨润土、阴离子聚丙烯酰胺，600RPM下搅拌5分钟，稀释至浆料浓度约0.3%，配抄手抄片，定量lOOgsm。对比例2:与对比例I相比，区别在于，浆料中加入相对于浆料绝干1.5%wt的阳离子高分子P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸工艺，其包括如下步骤：将含硼化合物与阳离子高分子混合交联以配制造纸助剂；以及利用所述造纸助剂对填料进行预处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：封衍，穆永生，王威，
申请(专利权)人：金东纸业江苏股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32