[发明专利]一种淀粉包覆改性碳酸钙及其制备方法

说明书

本发明公开了一种淀粉包覆改性碳酸钙及其制备方法，该制备方法包括步骤：(1)将淀粉时配制成淀粉乳，并在搅拌时加入碳酸钙；(2)搅拌均匀后开始升温，升温完成后加入一定量的交联剂，之后继续升温，保温反应一段时间后，得到混合液；(3)将步骤(2)中得到的混合液倒入硫酸铵溶液中，待固体物质沉淀出来后，收集固体，烘干研磨后，即得淀粉包覆改性碳酸钙。本发明将淀粉作为改性剂对碳酸钙进行表面包覆改性，使得碳酸钙这种无机物能够具备一些有机物的性质，改善表面结构和特性，更有利于其与纸张纤维的结合与分布；提高了碳酸钙这种无机填料的留着率，同时也减少了碳酸钙添加后对纸张的耐破，抗张强度等性能的不利影响。

技术领域

本发明涉及碳酸钙改性领域，尤其涉及一种淀粉包覆改性碳酸钙及其制备方法。

背景技术

纸是人们生活工作中用量很大，且不可或缺的一种材料，碳酸钙是造纸过程中一种不可或缺的添加剂；加填碳酸钙的纸张白度高，松厚度好，透气性好，易于吸收油墨，且耐磨性好，碱性抄纸时对pH具有缓冲作用；因此目前的用量越来越大；但是加填量增大以后，对于纸张的抗张性能和耐撕裂性又有不利的影响，且单纯碳酸钙的留着率低，造成原料的浪费和成本的增加；这就同时引发了后续的环境污染和治理的问题；添加量较小时所起的作用又不明显，因此这就出现了不可调和的矛盾，且需求量越大，问题越突出。

淀粉是一种易于获取，价格低廉的天然产物，且使用后易于降解和回收再利用，环境压力小；淀粉的很多改性产物和衍生物都可以用于造纸行业，对改善纸张的性能有很大的帮助；因此本发明采用淀粉作为改性剂对碳酸钙进行改性处理，在保证产品低成本的情况下，明显改善了碳酸钙的表面结构和性质，大幅度提升了它与纸张的结合力，提高了留着率；其次，包覆淀粉后的碳酸钙涂布于纸张表面的时候对纸张性能的不利影响也明显减小；当然由于包覆了淀粉，导致涂布后纸张的白度和透明度略有降低，但并不影响纸张的光学性能；可见本发明的优势明显，本技术和产品在造纸过程中必将得到广泛应用。

综上，现有造纸工艺普遍存在以下问题：1.碳酸钙加填量增大后对于纸张的抗张性能和耐撕裂性有不利的影响；2.碳酸钙加填量增大后碳酸钙的留着率低，造成原料的浪费和成本的增加；3.碳酸钙添加量较小时所起的作用不明显。

因此，针对现有造纸工艺碳酸钙加填量增大后对于纸张的抗张性能和耐撕裂性有不利的影响、碳酸钙加填量增大后碳酸钙的留着率低，造成原料的浪费和成本的增加以及碳酸钙添加量较小时所起的作用不明显等问题，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明为解决现有技术中的上述缺陷，提供一种淀粉包覆改性碳酸钙及其制备方法，采用该方法可提高碳酸钙这种无机填料的留着率，同时也减少了碳酸钙添加后对纸张的耐破，抗张强度等性能的不利影响。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供了一种淀粉包覆改性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：

(1)将淀粉与水配制成淀粉乳，并在搅拌时加入碳酸钙；

(2)搅拌均匀后开始升温，升温完成后加入一定量的交联剂，之后继续升温，保温反应一段时间后，得到混合液；

(3)将步骤(2)中得到的混合液倒入硫酸铵溶液中，待固体物质沉淀出来后，收集固体，烘干研磨后，即得淀粉包覆改性碳酸钙；

其中，按质量份数计算，各组成用量如下：

进一步地，所述碳酸钙为重质碳酸钙和轻质碳酸钙中的一种。

进一步地，所述淀粉选自木薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、藕粉、土豆淀粉以及豆类淀粉中的一种或多种组合。