專利名稱：一種多層淀粉包覆麥草化學漿方法
技術領域：
本發明涉及一種包覆方法，特別涉及一種多層淀粉包覆麥草化學漿方法。方法背景在傳統的淀粉添加工藝過程中，淀粉在紙漿纖維上的沉積可以認為是一種單層吸附過程，纖維對淀粉的吸附量十分有限，當纖維對淀粉吸附達到飽和狀態時，多余的淀粉只能游離在紙料水相中，難以達到較高的淀粉吸附量。而麥草作為一種農業生產過程中產生量較大的剩余物資源，隨著其在制造化學漿方面的應用逐步萎縮，就使得增強型化學助劑的應用顯得尤為重要，而淀粉作為一種相對廉價增強助劑其應用性能備受業內關注。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有方法的缺點，提供一種多層淀粉包覆麥草化學漿方法。為了實現上述目的，本發明所采取的方法方案是I)將質量濃度為lg/L的取代度為0. 001 0. 80的陽離子淀粉和陰離子淀粉溶液各自加熱到95°C并保持30min，然后置于60°C的環境中保溫；2)配制質量濃度為0. 5%的麥草化學漿溶液，在標準漿料疏解器中解離2. 5萬轉，然后用蒸懼水洗漆，并用濃度為4 324mmol/L的無機電解質溶液稀釋到0. 4 I. 6%的衆濃，并調節pH為3. 0 11. 0得到麥草化學漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學漿纖維懸浮液中，加入量為10 90mg/g (纖維)，吸附時間為5 25min ；4)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌IOmin ；5)洗滌之后的纖維再次用濃度為4 324mmol/L的無機電解質溶液稀釋到0. 4 I. 6%的漿濃，pH調整為3.0 11.0，然后再加入陰離子淀粉，加入量為10 90mg/g(纖維)，吸附時間為5 25min ；6)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌lOmin，洗滌之后的纖維再次用濃度為4 324mmol/L的無機電解質溶液稀釋到0. 4 I. 6%的衆濃，pH調整為3.0 11.0 ;7)重復步驟3) 6)2 10次得到多層淀粉包覆麥草化學漿。所述無機電解質為氯化鈉、氯化鉀、氯化鋅、氯化鎂、氯化鋁、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鋅、硝酸鎂、硝酸鋁、溴化鈉、溴化鉀、溴化鎂、溴化鋅或溴化鋁中的一種或幾種。所述調節pH時，加入的酸性溶液為鹽酸、硫酸、硝酸、甲酸和醋酸中的一種或幾種，加入的堿性固體為氫氧化鈉、氫氧化鉀和氨水中的一種或幾種。本發明以陰、陽離子的靜電吸引為成膜驅動力，利用帶電基體表面對帶相反電荷物質的靜電吸附形成沉積膜的方式，達到在基體表面形成層狀有序自組裝多層超分子膜的目的。從理論上而言，纖維素纖維可以用陰陽離子型淀粉交替處理，使其表面形成具有一定厚度的多層淀粉吸附膜，提高淀粉在紙漿中的吸附量，從而在一定程度上提高成紙的物理、強度指標。本發明可以使得多層淀粉包覆麥草化學漿纖維的淀粉吸附量達到37. 13mg/g(纖維)，將多層淀粉包覆的麥草化學漿抄造成手抄片，其抗張指數為102. 60N m/g，撕裂指數為5. 98mN m2/g,耐破指數為4. 39kPa m2/g,環壓指數為14. 15N m/g,表明成紙具有較好的物理強度，可以滿足抄紙文化用紙的要求。
具體實施例方式實施例I :
I)將質量濃度為lg/L的取代度為0. 001的陽離子淀粉和陰離子淀粉溶液各自加熱到95°C并保持30min，然后置于60°C的環境中保溫；2)配制質量濃度為0. 5%的麥草化學漿溶液，在標準漿料疏解器中解離2. 5萬轉，然后用蒸餾水洗滌，并用濃度為200mmol/L的氯化鈉稀釋到I. 0%的漿濃，并用鹽酸調節pH為3. 0得到麥草化學漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學漿纖維懸浮液中，加入量為10mg/g(纖維)，吸附時間為5min ；4)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌IOmin ；5)洗滌之后的纖維再次用濃度為200mmol/L的氯化鈉溶液稀釋到I. 0%的漿濃，用鹽酸調節pH為3. 0,然后再加入陰離子淀粉,加入量為10mg/g (纖維)，吸附時間為5min ；6)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌lOmin，洗滌之后的纖維再次用濃度為200mmol/L的氯化鈉溶液稀釋到I. 0%的漿濃，用鹽酸pH為3. 0 ;7)重復步驟3) 6) 2次得到多層淀粉包覆麥草化學漿。實施例2 I)將質量濃度為lg/L的取代度為0. 05的陽離子淀粉和陰離子淀粉溶液各自加熱到95°C并保持30min，然后置于60°C的環境中保溫；2)配制質量濃度為0. 5%的麥草化學漿溶液，在標準漿料疏解器中解離2. 5萬轉，然后用蒸餾水洗滌，并用濃度為4mmol/L的硝酸鉀稀釋到I. 2%的漿濃，并用硫酸調節pH為
5.0得到麥草化學漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學漿纖維懸浮液中，加入量為60mg/g(纖維)，吸附時間為20min ；4)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌IOmin ；5)洗滌之后的纖維再次用濃度為4mmol/L的硝酸鉀溶液稀釋到I. 2%的漿濃，用硫酸調節pH為5. 0,然后再加入陰離子淀粉,加入量為60mg/g(纖維)，吸附時間為20min ；6)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌lOmin，洗滌之后的纖維再次用濃度為4mmol/L的硝酸鉀溶液稀釋到I. 2%的漿濃，用硫酸調節pH為5. O ；7)重復步驟3) 6) 5次得到多層淀粉包覆麥草化學漿。實施例3 I)將質量濃度為lg/L的取代度為0. 08的陽離子淀粉和陰離子淀粉溶液各自加熱到95°C并保持30min，然后置于60°C的環境中保溫；2)配制質量濃度為0. 5%的麥草化學漿溶液，在標準漿料疏解器中解離2. 5萬轉，然后用蒸餾水洗滌 ，并用濃度為50mmol/L的溴化鈉稀釋到0. 4%的漿濃，并用甲酸調節pH為6. 0得到麥草化學漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學漿纖維懸浮液中，加入量為20mg/g(纖維)，吸附時間為IOmin ；4)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌IOmin ；5)洗滌之后的纖維再次用濃度為50mmol/L的溴化鈉溶液稀釋到0. 4%的漿濃，用甲酸調節pH為6. 0,然后再加入陰離子淀粉,加入量為20mg/g (纖維)，吸附時間為IOmin ；6)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌lOmin，洗滌之后的纖維再次用濃度為50mmol/L的溴化鈉溶液稀釋到0. 4%的漿濃，用甲酸調節pH為6. O ；7)重復步驟3) 6) 6次得到多層淀粉包覆麥草化學漿。實施例4:I)將質量濃度為lg/L的取代度為0. I的陽離子淀粉和陰離子淀粉溶液各自加熱到95°C并保持30min，然后置于60°C的環境中保溫；2)配制質量濃度為0. 5%的麥草化學漿溶液，在標準漿料疏解器中解離2. 5萬轉，然后用蒸餾水洗滌，并用濃度為lOOmmol/L的溴化鋅溶液稀釋到0. 8%的漿濃，并用固體氫氧化鈉調節PH為8得到麥草化學漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學漿纖維懸浮液中，加入量為40mg/g(纖維)，吸附時間為15min ；4)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌IOmin ；5)洗滌之后的纖維再次用濃度為100mmol/L的溴化鋅溶液稀釋到0. 8%的漿濃，用固體氫氧化鈉調節PH為8，然后再加入陰離子淀粉，加入量為40mg/g (纖維)，吸附時間為 15min ；6)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌lOmin，洗滌之后的纖維再次用濃度為lOOmmol/L的溴化鋅溶液稀釋到0. 8 %的漿濃，用固體氫氧化鈉調節pH為8. 0 ;7)重復步驟3) 6) 10次得到多層淀粉包覆麥草化學漿。實施例5 I)將質量濃度為lg/L的取代度為0. 5的陽離子淀粉和陰離子淀粉溶液各自加熱到95°C并保持30min，然后置于60°C的環境中保溫；2)配制質量濃度為0. 5%的麥草化學漿溶液，在標準漿料疏解器中解離2. 5萬轉，然后用蒸餾水洗滌，并用濃度為300mmol/L的氯化鈉與溴化鉀溶液稀釋到I. 6%的漿濃，并用固體氫氧化鉀調節pH為9. 5得到麥草化學漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學漿纖維懸浮液中，加入量為80mg/g(纖維)，吸附時間為25min ；4)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌IOmin ；5)洗滌之后的纖維再次用濃度為300mmol/L的氯化鈉和溴化鉀溶液稀釋到I. 6%的漿濃，用固體氫氧化鉀調節PH為9. 5，然后再加入陰離子淀粉，加入量為80mg/g (纖維)，吸附時間為25min ；
6)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌lOmin，洗滌之后的纖維再次用濃度為300mmol/L的氯化鈉和溴化鉀溶液稀釋到I. 6%的漿濃，用固體氫氧化鉀調節pH為9. 5 ;7)重復步驟3) 6)6次得到多層淀粉包覆麥草化學漿。實施例6 I)將質量濃度為lg/L的取代度為0. 80的陽離子淀粉和陰離子淀粉溶液各自加熱到95°C并保持30min，然后置于60°C的環境中保溫；
0059]2)配制質量濃度為0. 5%的麥草化學漿溶液，在標準漿料疏解器中解離2. 5萬轉，然后用蒸餾水洗滌，并用濃度為324mmol/L的氯化鎂與硝酸鋁溶液稀釋到I. 4%的漿濃，并用氨水調節pH為11. O得到麥草化學漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學漿纖維懸浮液中，加入量為90mg/g(纖維)，吸附時間為25min ；4)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌IOmin ；5)洗滌之后的纖維再次用濃度為324mmol/L的氯化鎂與硝酸鋁溶液稀釋到1.4%的漿濃，用氨水調節PH為11. O，然后再加入陰離子淀粉，加入量為90mg/g(纖維)，吸附時間為25min ；6)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌lOmin，洗滌之后的纖維再次用濃度為324mmol/L的氯化鎂與硝酸鋁溶液稀釋到I. 4%的漿濃，用氨水調節 pH 為 11.0 ;7)重復步驟3) 6)8次得到多層淀粉包覆麥草化學漿。以上所述僅為本發明的一種實施方式，不是全部或唯一的實施方式，本領域普通方法人員通過閱讀本發明說明書而對本發明方法方案采取的任何等效的變換，均為本發明的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種多層淀粉包覆麥草化學漿方法，其特征在于1)將質量濃度為lg/L的取代度為0.001 0. 80的陽離子淀粉和陰離子淀粉溶液各自加熱到95°C并保持30min，然后置于60°C的環境中保溫；2)配制質量濃度為0.5%的麥草化學漿溶液，在標準漿料疏解器中解離2. 5萬轉，然后用蒸懼水洗漆，并用濃度為4 324mmol/L的無機電解質溶液稀釋到0. 4 I. 6%的衆濃， 并調節pH為3. 0 11. 0得到麥草化學漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學漿纖維懸浮液中，加入量為10 90mg/g(纖維)，吸附時間為5 25min ；4)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌IOmin;5)洗滌之后的纖維再次用濃度為4 324mmol/L的無機電解質溶液稀釋到0.4 I.6%的漿濃，pH調整為3.0 11.0，然后再加入陰離子淀粉，加入量為10 90mg/g(纖維)，吸附時間為5 25min;6)用帶200目的聚四氟乙烯網的布氏漏斗過濾，濾餅用蒸餾水洗滌lOmin，洗滌之后的纖維再次用濃度為4 324mmol/L的無機電解質溶液稀釋到0. 4 I. 6%的漿濃，pH調整為 3. 0 11. 0 ;7)重復步驟3) 6)2 10次得到多層淀粉包覆麥草化學漿。
2.如權利要求I所述的多層淀粉包覆麥草化學漿方法，其特征在于所述無機電解質為氯化鈉、氯化鉀、氯化鋅、氯化鎂、氯化鋁、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鋅、硝酸鎂、硝酸鋁、溴化鈉、溴化鉀、溴化鎂、溴化鋅或溴化鋁中的一種或幾種。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(2)中，調節pH時，加入的酸性溶液為鹽酸、硫酸、硝酸、甲酸和醋酸中的一種或幾種，加入的堿性固體為氫氧化鈉、氫氧化鉀和氨水中的一種或幾種。
全文摘要
本發明提供了一種多層淀粉包覆麥草化學漿方法，以陰、陽離子的靜電吸引為成膜驅動力，利用帶電基體表面對帶相反電荷物質的靜電吸附形成沉積膜的方式，達到在基體表面形成層狀有序自組裝多層超分子膜的目的。從理論上而言，纖維素纖維可以用陰陽離子型淀粉交替處理，使其表面形成具有一定厚度的多層淀粉吸附膜，提高淀粉在紙漿中的吸附量，從而在一定程度上提高成紙的物理強度指標。本發明可以使得多層淀粉包覆麥草化學漿纖維的淀粉吸附量達到37.13mg/g(纖維)，將多層淀粉包覆的麥草化學漿抄造成手抄片，其抗張指數為102.60N·m/g，撕裂指數為5.98mN·m2/g，耐破指數為4.39kPa·m2/g，環壓指數為14.15N·m/g，表明成紙具有較好的物理強度，可以滿足抄紙文化用紙的要求。
文檔編號D21H17/29GK102628240SQ2012101232
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月24日 優先權日2012年4月24日
發明者文小莉, 李清林, 林一濤, 韓卿 申請人:陜西科技大學