基于淀粉包合物的沉淀碳酸鈣填料的改性與應(yīng)用研究.pdf

1、碳酸鈣填料是造紙工業(yè)常用的無機(jī)填料，其應(yīng)用可降低造紙成本和能耗，改善紙品的光學(xué)性能、印刷性能和書寫性能等。然而，填料用量的增加可對(duì)成紙強(qiáng)度性能產(chǎn)生顯著負(fù)面影響。因此，對(duì)于碳酸鈣填料的高效應(yīng)用而言，填料粒子與紙漿纖維間結(jié)合能力的改善十分關(guān)鍵。
　　根據(jù)現(xiàn)有的淀粉包合物理論，特定的客體小分子能夠進(jìn)入淀粉大分子螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成淀粉包合物，且當(dāng)疏水性較強(qiáng)的分子作為客體分子與蒸煮/糊化后的淀粉形成包合物時(shí)，淀粉的水溶性降低，從而可在一定條件

2、下實(shí)現(xiàn)淀粉在含水體系中的有效沉淀/沉積。鑒于此，本課題提出了鈣離子作用下實(shí)現(xiàn)淀粉/脂肪酸包合物及淀粉/松香包合物在填料粒子表面的有效沉積和包覆的研究設(shè)想，以“填料結(jié)合因子”等關(guān)鍵參數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，圍繞沉淀碳酸鈣填料的改性及改性填料在造紙中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
　　在鈣離子的作用下，基于淀粉/脂肪酸包合物及淀粉/松香包合物的填料粒子的表面包覆改性具有切實(shí)可行性和有效性。由于改性填料制備過程中未引入強(qiáng)酸或弱酸作為淀粉包合物的沉淀/沉積劑，

3、填料改性對(duì)于耐酸性較弱的碳酸鈣填料具有很強(qiáng)的適用性。油酸鈉和松香皂均可與淀粉大分子發(fā)生有效包合作用，相應(yīng)包合物在鈣離子作用下可原位沉積和包覆于填料粒子表面。填料改性改善了填料粒子與紙漿纖維間的相互作用，使“填料結(jié)合因子”大幅度提高(一定條件下增幅超過100％)，減輕了加填對(duì)成紙強(qiáng)度性能的負(fù)而影響，填料粒子在紙幅中的留著性能亦得到顯著改善。同時(shí)，基于淀粉包合物對(duì)填料粒子的表面包覆效應(yīng)，填料的耐酸性得到改善。此外，填料改性還可有效提高烷基烯