[发明专利]淀粉组合物及其制备方法，应用该淀粉组合物的浆料

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸领域使用的改性淀粉组合物及其制备方法，及应用该改性淀粉组合物的浆料。

背景技术

造纸工业中，浆料在成形网上的脱水速度及留着效果至关重要，将最终决定纸张许多性能。若浆料留着性能差，大量细小纤维及填料随水流失进入纸机循环系统中，在循环白水中不断累积造成白水污染甚至沉淀积累，污染毛毯。同时细小纤维和填料的比表面积较纤维大，更容易吸附添加于浆料中的其他化学助剂，造成一定的成本损失和成纸性能的下降；浆料滤水性能差，限制纸机的高速运转。

因此，造纸工业中常在浆料中添加助留助滤剂以增加浆料细小纤维、填料的留着率以及提升滤水性能，从而提高纸张的灰分及成纸强度。目前，助留助滤剂种类很多，其中阳离子淀粉被广泛应用。但是随着纸机车速的不断提升，短纤维阔叶木浆、草浆和回收纸浆代替长纤维浆料配比提升，以及纸张灰分提升需求，要保证较好的纸张物理性能，对浆料的留着滤水性能提出了更高的要求。而单纯的对淀粉进行阳离子醚化改性，其进一步提升助留助滤及成纸强度作用不明显。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种有效提升浆料留着及滤水性能的改性淀粉组合物的制备方法。

另外，还有必要提供一种上述改性淀粉组合物。

另外，还有必要提供一种应用上述改性淀粉组合物的浆料。

一种改性淀粉组合物的制备方法，其包括如下步骤：

取瓜尔胶、原淀粉、经碱性催化剂预激活的阳离子醚化剂，加水混合均匀制得混合液，其中瓜尔胶的绝干质量为原淀粉绝干质量的1.0%-3.0%，经碱性催化剂预激活的阳离子醚化剂中含有阳离子醚化剂的量为原淀粉和瓜尔胶总绝干量的5%-15%，经碱性催化剂预激活的阳离子醚化剂中含有碱性催化剂的量为原淀粉和瓜尔胶总绝干质量的1.0%-2.0%；

将混合液升温到35-55℃，反应8-16h；

将上述反应后的混合液加水稀释至浓度为2%-5%；

向稀释后的混合液中加入金属硅酸盐，该金属硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾中的至少一种，且硅酸钠及硅酸钾中二氧化硅与氧化钠或氧化钾的物质的量的比为2.4-3.3，该金属硅酸盐的绝干质量为原淀粉和瓜尔胶总绝干量的10%-30%；

将上述混合液升温进行糊化反应；

糊化反应结束后加水稀释混合液，制得改性淀粉组合物。

一种改性淀粉组合物，该改性淀粉组合物含有瓜尔胶、淀粉的醚化改性物、金属硅酸盐以及水混合的反应产物，其中该淀粉的醚化改性物为原淀粉与经碱性催化剂溶液预激活的阳离子醚化剂的醚化改性物，经碱性催化剂预激活的阳离子醚化剂中含有阳离子醚化剂的量为原淀粉和瓜尔胶总绝干量的5%-15%，经碱性催化剂预激活的阳离子醚化剂中含有碱性催化剂的量为原淀粉和瓜尔胶总绝干质量的1.0%-2.0%；瓜尔胶的绝干质量为原淀粉绝干质量的1.0%-3.0%；该金属硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾中的至少一种，且硅酸钠及硅酸钾中二氧化硅与氧化钠或氧化钾的物质的量的比为2.4-3.3，该金属硅酸盐的绝干质量为原淀粉和瓜尔胶总绝干量的10%-30%。

一种应用上述改性淀粉组合物的浆料，该改性淀粉组合物的绝干质量为浆料绝干质量的0.8%-1.2%。

本发明通过特殊配比的瓜尔胶、淀粉的醚化改性物、金属硅酸盐混合的反应产物制得所述改性淀粉组合物，该改性淀粉组合物可有效提升浆料留着及滤水性能。此外，相较于添加有常规的阳离子淀粉的浆料抄造制得的纸张，将本发明的改性淀粉组合物添加于浆料中抄造制得的纸张的强度，如内聚力、抗张强度、耐破指数均得到提升，同时纸张的灰分保留提高。

具体实施方式

该改性淀粉组合物的制备方法，其包括如下步骤：

(1)取一定量的瓜尔胶、原淀粉，加水混合均匀配置成一淀粉-瓜尔胶混合液，其中瓜尔胶的绝干质量为原淀粉绝干质量的1.0%-3.0%。该淀粉-瓜尔胶混合液的固含量为20%-40%。

该原淀粉可优选为木薯淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉中的至少一种，但不限于上述几种，只要是原淀粉即可。所述瓜尔胶和原淀粉的添加次序不做限制，可以是先加入原淀粉后加入瓜尔胶，或先加入瓜尔胶后加入原淀粉，或瓜尔胶和原淀粉一同混合加入到水中。