一直以来,填料被广泛用于造纸工业,不仅可以显著降低原料成本、改善纸品的性能和档次,还可以改善纸料滤水性能,降低能耗。然而,随着加填量的增加,在高加填料下往往会带来纸张强度性能和填料留着率的下降,同时还会带来纸张施胶障碍、掉毛掉粉等问题。
壳聚糖改性滑石粉造纸填料技术是最近发展起来的简便、新颖的填料表面改性方法。造纸填料表面天然多糖包覆改性该类天然聚合物分子含有大量的羟基,可与纸浆纤维产生氢键结合,进而提高纸张的无机填料与纤维的结合力,改善纸张的强度和留着性能。淀粉及衍生物、纤维素及衍生物等均被作为改性剂用于填料的改性。但淀粉类作为改性剂时用量较大,成本上未有明显优势。纤维素作为改性剂时需要使用粒子液体、NMMO等溶剂溶解,不仅显著增加了改性的成本,而且还存在溶剂回用麻烦等不便之处。
新型有机物改性滑石粉造纸填料具体是:将滑石粉和水混合并搅拌均匀,配制成混合液,滑石粉质量占混合液质量的5~15%;将粘度为30~950cps的壳聚糖加入醋酸溶液中,并搅拌均匀,制成浓度为2~7g/L的壳聚糖醋酸溶液;将前面得到的壳聚糖醋酸溶液混合,以300~1100r/min的速度搅拌5~100min,壳聚糖醋酸溶液质量占混合溶液总质量的1~11%;继续搅拌上述混合溶液,并慢慢滴加入质量分数为5%的氢氧化钠溶液,调节溶液的pH值至6 ~14;继续搅拌上述溶液,使吸附于填料表面的壳聚糖分子发生固化,形成一层密实的壳聚糖沉积膜,即得到改性填料悬浮液。
通过加入壳聚糖改性滑石粉造纸填料得到的纸质产品不仅能提升纸品的性能,更是扩展了滑石粉的应用,让滑石粉更好的服务社会。