專利名稱：一種多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(xué)漿方法。方法背景在傳統(tǒng)的淀粉添加工藝過程中，淀粉在紙漿纖維上的沉積可以認(rèn)為是一種單層吸附過程，纖維對淀粉的吸附量十分有限，當(dāng)纖維對淀粉吸附達(dá)到飽和狀態(tài)時，多余的淀粉只能游離在紙料水相中，難以達(dá)到較高的淀粉吸附量。而麥草作為一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生量較大的剩余物資源，隨著其在制造化學(xué)漿方面的應(yīng)用逐步萎縮，就使得增強(qiáng)型化學(xué)助劑的應(yīng)用顯得尤為重要，而淀粉作為一種相對廉價增強(qiáng)助劑其應(yīng)用性能備受業(yè)內(nèi)關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有方法的缺點，提供一種多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的方法方案是I)將質(zhì)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(huán)境中保溫；2)配制質(zhì)量濃度為0. 5%的麥草化學(xué)漿溶液，在標(biāo)準(zhǔn)漿料疏解器中解離2. 5萬轉(zhuǎn)，然后用蒸懼水洗漆，并用濃度為4 324mmol/L的無機(jī)電解質(zhì)溶液稀釋到0. 4 I. 6%的衆(zhòng)濃，并調(diào)節(jié)pH為3. 0 11. 0得到麥草化學(xué)漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學(xué)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(wǎng)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(jī)電解質(zhì)溶液稀釋到0. 4 I. 6%的漿濃，pH調(diào)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(wǎng)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(jī)電解質(zhì)溶液稀釋到0. 4 I. 6%的衆(zhòng)濃，pH調(diào)整為3.0 11.0 ;7)重復(fù)步驟3) 6)2 10次得到多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿。所述無機(jī)電解質(zhì)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(diào)節(jié)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(fā)明以陰、陽離子的靜電吸引為成膜驅(qū)動力，利用帶電基體表面對帶相反電荷物質(zhì)的靜電吸附形成沉積膜的方式，達(dá)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(qiáng)度指標(biāo)。本發(fā)明可以使得多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿纖維的淀粉吸附量達(dá)到37. 13mg/g(纖維)，將多層淀粉包覆的麥草化學(xué)漿抄造成手抄片，其抗張指數(shù)為102. 60N m/g，撕裂指數(shù)為5. 98mN m2/g,耐破指數(shù)為4. 39kPa m2/g,環(huán)壓指數(shù)為14. 15N m/g,表明成紙具有較好的物理強(qiáng)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(zhì)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(huán)境中保溫；2)配制質(zhì)量濃度為0. 5%的麥草化學(xué)漿溶液，在標(biāo)準(zhǔn)漿料疏解器中解離2. 5萬轉(zhuǎn)，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(diào)節(jié)pH為3. 0得到麥草化學(xué)漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學(xué)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(wǎng)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(diào)節(jié)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(wǎng)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(fù)步驟3) 6) 2次得到多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿。實施例2 I)將質(zhì)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(huán)境中保溫；2)配制質(zhì)量濃度為0. 5%的麥草化學(xué)漿溶液，在標(biāo)準(zhǔn)漿料疏解器中解離2. 5萬轉(zhuǎn)，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(diào)節(jié)pH為
5.0得到麥草化學(xué)漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學(xué)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(wǎng)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(diào)節(jié)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(wǎng)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(diào)節(jié)pH為5. O ；7)重復(fù)步驟3) 6) 5次得到多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿。實施例3 I)將質(zhì)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(huán)境中保溫；2)配制質(zhì)量濃度為0. 5%的麥草化學(xué)漿溶液，在標(biāo)準(zhǔn)漿料疏解器中解離2. 5萬轉(zhuǎn)，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(diào)節(jié)pH為6. 0得到麥草化學(xué)漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學(xué)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(wǎng)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(diào)節(jié)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(wǎng)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(diào)節(jié)pH為6. O ；7)重復(fù)步驟3) 6) 6次得到多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿。實施例4:I)將質(zhì)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(huán)境中保溫；2)配制質(zhì)量濃度為0. 5%的麥草化學(xué)漿溶液，在標(biāo)準(zhǔn)漿料疏解器中解離2. 5萬轉(zhuǎn)，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(diào)節(jié)PH為8得到麥草化學(xué)漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學(xué)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(wǎng)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(diào)節(jié)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(wǎng)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(diào)節(jié)pH為8. 0 ;7)重復(fù)步驟3) 6) 10次得到多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿。實施例5 I)將質(zhì)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(huán)境中保溫；2)配制質(zhì)量濃度為0. 5%的麥草化學(xué)漿溶液，在標(biāo)準(zhǔn)漿料疏解器中解離2. 5萬轉(zhuǎn)，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(diào)節(jié)pH為9. 5得到麥草化學(xué)漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學(xué)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(wǎng)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(diào)節(jié)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(wǎng)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(diào)節(jié)pH為9. 5 ;7)重復(fù)步驟3) 6)6次得到多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿。實施例6 I)將質(zhì)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(huán)境中保溫；
0059]2)配制質(zhì)量濃度為0. 5%的麥草化學(xué)漿溶液，在標(biāo)準(zhǔn)漿料疏解器中解離2. 5萬轉(zhuǎn)，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(diào)節(jié)pH為11. O得到麥草化學(xué)漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學(xué)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(wǎng)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(diào)節(jié)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(wǎng)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(diào)節(jié) pH 為 11.0 ;7)重復(fù)步驟3) 6)8次得到多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿。以上所述僅為本發(fā)明的一種實施方式，不是全部或唯一的實施方式，本領(lǐng)域普通方法人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明方法方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿方法，其特征在于1)將質(zhì)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(huán)境中保溫；2)配制質(zhì)量濃度為0.5%的麥草化學(xué)漿溶液，在標(biāo)準(zhǔn)漿料疏解器中解離2. 5萬轉(zhuǎn)，然后用蒸懼水洗漆，并用濃度為4 324mmol/L的無機(jī)電解質(zhì)溶液稀釋到0. 4 I. 6%的衆(zhòng)濃， 并調(diào)節(jié)pH為3. 0 11. 0得到麥草化學(xué)漿纖維懸浮液；3)將糊化保溫的陽離子淀粉加入麥草化學(xué)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(wǎng)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(jī)電解質(zhì)溶液稀釋到0.4 I.6%的漿濃，pH調(diào)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(wǎng)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(jī)電解質(zhì)溶液稀釋到0. 4 I. 6%的漿濃，pH調(diào)整為 3. 0 11. 0 ;7)重復(fù)步驟3) 6)2 10次得到多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿。
2.如權(quán)利要求I所述的多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿方法，其特征在于所述無機(jī)電解質(zhì)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(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(2)中，調(diào)節(jié)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(fā)明提供了一種多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿方法，以陰、陽離子的靜電吸引為成膜驅(qū)動力，利用帶電基體表面對帶相反電荷物質(zhì)的靜電吸附形成沉積膜的方式，達(dá)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(qiáng)度指標(biāo)。本發(fā)明可以使得多層淀粉包覆麥草化學(xué)漿纖維的淀粉吸附量達(dá)到37.13mg/g(纖維)，將多層淀粉包覆的麥草化學(xué)漿抄造成手抄片，其抗張指數(shù)為102.60N·m/g，撕裂指數(shù)為5.98mN·m2/g，耐破指數(shù)為4.39kPa·m2/g，環(huán)壓指數(shù)為14.15N·m/g，表明成紙具有較好的物理強(qiáng)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(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者文小莉, 李清林, 林一濤, 韓卿 申請人:陜西科技大學(xué)