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：提供羧基含量为0.06～1.5mmol/g的改性纤维；利用所述改性纤维配制混合浆，在所述混合浆中，所述改性纤维的含量为纤维绝干浆的1%～100%；以及利用所述混合浆抄造纸张。与现有技术相比，本发明专利技术所提供的造纸工艺具有良好的填料留着率。

【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：提供羧基含量为0.06～1.5mmol/g的改性纤维；利用所述改性纤维配制混合浆，在所述混合浆中，所述改性纤维的含量为纤维绝干浆的1%～100%；以及利用所述混合浆抄造纸张。与现有技术相比，本专利技术所提供的造纸工艺具有良好的填料留着率。【专利说明】造纸工艺
本专利技术涉及一种造纸工艺，尤其涉及一种能够有效提高填料留着的造纸工艺。
技术介绍
在现代造纸工艺中，为了降低纸张生产成本和改善印刷性能，大量的无机填料被 添加到浆料系统中。由于天然植物纤维自身留着填料的能力很差，为了实现填料的留着，通 常会在纸浆中添加丙烯酰胺、淀粉等助留剂。 然而，对于PCC (沉淀碳酸钙）等粒径较小、表面电荷性能接近中性的填料粒子来 讲，采用向纸浆中添加丙烯酰胺、淀粉等助留剂的方式对填料的留着要较GCC (研磨碳酸 隹丐)、kaolin (高岭土）等要差。。 因此，如何能够更有效地提高PCC等粒径较小、表面电荷性能接近中性的填料粒 子的留着率是目前业界所普遍关注的问题之一。
技术实现思路
有鉴于此，在传统造纸工艺使用助留体系的基础上，再提供一种能够有效提商/ 补充填料留着性能的造纸工艺实为必要。 一种造纸工艺，其包括如下步骤：提供羧基含量为0. 06?1. 5mmol/g的改性纤 维；利用所述改性纤维配制混合浆，在所述混合浆中，所述改性纤维的含量为纤维绝干浆的 1%?100% ;以及利用所述混合浆抄造纸张。 优选的，所述改性纤维的羧基含量为0. 15?0. 5mmol/g。 优选的，在所述混合浆中，所述改性纤维的含量为纤维绝干浆的10%?50%。 优选的，在所述混合浆中，所述改性纤维的含量为纤维绝干浆的20%?40%。 与现有技术相比，本专利技术所提供的造纸工艺通过利用羧基含量为〇.〇6? 1. 5mmol/g，优选为0. 15?0. 5mmol/g的改性纤维来作为抄造纸张的部分或者全部主体纤 维使用，利用改性纤维表面富含的羧基官能团促进了纤维的润胀，增加纤维与纤维、纤维与 填料间结合力，形成更为致密的纤维网状结构，通过这种网络结构的机械截留和羧基官能 团的离子化作用，可以增加填料的留着，实现纸张的高加填量。 【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： 提供羧基含量为0· 06?1. 5mmol/g的改性纤维； 利用所述改性纤维配制混合浆，在所述混合浆中，所述改性纤维的含量为纤维绝 干浆的1%?100% ;以及 利用所述混合浆抄造纸张。 优选的，所述改性纤维的羧基含量为0. 15?0. 5mmol/g。 优选的，在所述混合浆中，所述改性纤维的含量为纤维绝干浆的10%?50%。 进一步的，在所述混合浆中，所述改性纤维的含量为纤维绝干浆的20%?40%。 优选的，在所述混合浆中，填料的添加量为纤维绝干浆的1%?80%。 进一步的，在所述混合浆中，填料的添加量为纤维绝干浆的20%?60%。 在本实施方式中，所述羧基含量为0. 06?1. 5mmol/g的改性纤维是采用TEMPO氧 化体系来对植物纤维进行羧基化改性所制得的。 在本专利技术中，所述植物纤维主要指针叶材、阔叶材、禾草类及其它植物纤维原料。 在本实施方式中，优选针叶材和阔叶材纤维原料来作为羧基化改性的植物纤维。 在本实施方式中，在所述TEMPO氧化体系中，主要包含催化剂、氧化剂以及辅助催 化剂三种物质，其中，催化剂为TEMPO或其衍生物，氧化剂可选择次氯酸盐、亚氯酸盐、高氯 酸盐、双氧水、二氧化氯中的一种或多种，辅助催化剂可选择碘化物、溴化物或者它们的混 合物。 本实施方式中，通过利用TEMPO氧化体系对纤维素分子C6位的伯羟基具有高度选 择性氧化的特性，可以将纤维素分子C6位的伯羟基氧化为羧基，从而在植物纤维的纤维素 表面形成大量的羧基。 需要说明的是，由于植物纤维中的纤维素是多羟基化合物，在其大分子链中每个 葡萄糖基环上有三个活泼的羟基(分别是位于C2、C3位的两个仲羟基和位于C6位的一个伯 羟基)。在一般情况下，纤维素各种不同形式的氧化反应多发生在这三个羟基上，不同的羟 基可发生不同的氧化反应，其中可能发生氧化生成羧基的反应主要包括：（1)C6位的伯羟 基氧化成醛基，并继续氧化成羧基；（2)链末端环节中的还原性基团氧化成羧基；（3)C2、C3 位的两个仲羟基氧化成醛基，并继续氧化成羧基。 由于，在本专利技术中，其主要目的是对植物纤维进行羧基化改性，以得到具有羧基含 量为0. 06?1. 5mmol/g，优选的羧基含量为0. 15?0. 5mmol/g的改性纤维，因此，在本专利技术 中，对所述植物纤维进行羧基化改性的过程中，并不仅限于对纤维素分子C6位的伯羟基进 行羧基化改性，根据所使用的氧化体系的反应原理的不同，纤维素分子中的C2、C3位的仲 羟基、C6位的伯羟基以及纤维素分子中能够被氧化改性为羧基的其它位置均可以作为本步 骤中可以选择的进行羧基化改性的位置。 因此，在本专利技术中，对植物纤维进行羧基化改性所使用的氧化体系并不仅限于本 实施方式所使用的TEMPO氧化体系，根据不同的氧化机理，在本专利技术中，对植物纤维进行羧 基化改性所使用的氧化体系可以是：非选择性氧化体系，其包括次氯酸钠、过氧化氢、过硫 酸等能够对纤维素上的伯羟基和仲羟基同时进行氧化的氧化剂中的至少一种；或者是能够 对纤维素的仲羟基进行选择性氧化的氧化剂体系，其包括过碘酸、过碘酸盐中的至少一种； 还可以是能够对纤维素的伯羟基进行选择性氧化的氧化剂体系，其除了 TEMPO系列氮氧基 类氧化体系外，还包括次氯酸盐氧化体系、N02和N204系列的氧化氮类氧化体系、包含溴 酸钠、氯酸钠及亚氯酸钠的氧化体系。只要能够使得改性后的纤维的羧基含量为〇. 06? 1. 5mmol/g，优选为 0· 15 ?0· 5mmol/g 即可。 与现有技术相比，本专利技术所提供的造纸工艺通过利用羧基含量为0.06? 1. 5mmol/g，优选为0. 15?0. 5mmol/g的改性纤维来作为抄造纸张的部分或者全部主体纤 维使用，利用改性纤维表面富含的羧基官能团促进了纤维的润胀，增加纤维与纤维、纤维与 填料间结合力，形成更为致密的纤维网状结构，通过这种网络结构的机械截留和羧基官能 团的离子化作用，可以增加填料的留着，实现纸张的高加填量。 以下，通过具体实施例来进一步说明本专利技术实施方式所提供的造纸工艺的优势所 在，实验共分三组，在此三组实验中，浆料的浓度均为1%，搅拌机转速均为900rpm，混合时 间均为3分钟。在本实验所采用的造纸工艺中，均未添加任何的化学助剂，混合浆中只有未 氧化浆料、氧化浆料及填料（PCC )组成。 需要说明的是，下述各组实验中，所谓的"未氧化LBKP浆"即指未采用氧化体系进 行羧基化改性的天然植物纤维，相应的，所谓的"氧化LBKP浆"即指采用氧化体系对其进行 了羧基化改性后得到的改性纤维。 第一组：在填料的添加量相同的情况下，对使用未氧化的LBKP浆、分别具有不同 氧化程度(羧基含量不同)的LBKP浆抄造的纸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸工艺，其包括如下步骤：提供羧基含量为0.06～1.5mmol/g的改性纤维；利用所述改性纤维配制混合浆，在所述混合浆中，所述改性纤维的含量为纤维绝干浆的1%～100%；以及利用所述混合浆抄造纸张。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦昀昌，王翠霞，付克诚，马朴，王仁荣，
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