造紙工藝及紙張的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種造紙工藝及應用其制得的紙張。
【背景技術】
[0002] 目前增加紙張白度及視白度的方法主要通過添加熒光增白劑（OBA)或染料（Dye) 予以實現(xiàn)。熒光增白劑的增白原理為：熒光增白劑能反射可見光的光線外，還能將紫外線反 射為可見光，使所染物質在紫外線激發(fā)后產(chǎn)生紫藍色熒光，因此，被熒光增白劑處理過的纖 維會發(fā)出比原來更多的可見光線，而且由于增添的反射光線具有藍色和紫色，從而抵消紙 漿的淡黃色，起到了補色效應，對一定白度的紙漿產(chǎn)生增白的效果。染料的增白原理為：通 過各種色系的染料加入到漿料中，通過吸收及反射不同的光線，達到改變纖維或紙張顏色， 提高纖維及紙張的視白度。
[0003] 然而，熒光增白劑及染料原料本身對人體健康存在不利影響，有致癌作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，有必要提供一種造紙工藝，其使用不會對人體健康造成不利的碳酸鈣 替代熒光增白劑和染料來提高白度。
[0005] 另外，還有必要提供一種上述造紙工藝制得的紙張。
[0006] 一種造紙工藝，其包括如下步驟：
[0007] 制備改性碳酸鈣：將粘結劑和碳酸鈣加水混合，使碳酸鈣顆粒通過粘結劑粘結堆 疊于一起形成多孔性的微聚合體，其中粘結劑的添加量為〇. 1~IOkg/噸碳酸鈣，該粘結劑 選自分子量為100萬~800萬的陽尚子聚丙烯酰胺、分子量為500萬~2000萬的陰尚子聚 丙烯酰胺、分子量為500~2000萬的丙烯酰胺共聚物、分子量為500~2000萬的聚丙烯衍 生物中的至少一種；
[0008] 提供漿料；
[0009] 向漿料中添加改性碳酸鈣以全部或部分替代熒光增白劑和染料，并添加增強劑和 固著劑，其中添加的改性碳酸鈣中含有的碳酸鈣的質量為漿料絕干質量的10%~1000%，該 增強劑的添加量為5~IOOkg/噸絕干漿，該固著劑的添加量為5~20kg/噸絕干漿，該增 強劑選自陽離子淀粉、陰離子淀粉、瓜爾膠、殼聚糖類改性化合物中的至少一種，該固著劑 選自陽離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、丙烯酰胺共聚物、聚酰胺環(huán)氧氯丙烷、聚丙烯 酰胺-乙二醛聚合物中的至少一種；
[0010] 使用該漿料進行抄紙。
[0011] 一種紙張，其含有改性碳酸鈣、增強劑和固著劑；該改性碳酸鈣中含有的碳酸鈣的 質量為紙張纖維絕干質量的10%~1000%，該增強劑的質量為5~IOOkg/噸絕干紙張纖維， 該固著劑的質量為5~20kg/噸絕干紙張纖維；該改性碳酸鈣為粘結劑與碳酸鈣顆粒粘結 堆疊于一起形成的多孔性的微聚合體，其中改性碳酸鈣中粘結劑的添加量為〇. 1~IOkg/ 噸碳酸鈣；該粘結劑選自分子量為100萬~800萬的陽離子聚丙烯酰胺、分子量為500萬~ 2000萬的陰離子聚丙烯酰胺、分子量為500~2000萬的丙烯酰胺共聚物、分子量為500~ 2000萬的聚丙烯衍生物中的至少一種；該增強劑選自陽離子淀粉、陰離子淀粉、瓜爾膠、殼 聚糖類改性化合物中的至少一種，該固著劑選自陽離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、丙 烯酰胺共聚物、聚酰胺環(huán)氧氯丙烷、聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物中的至少一種。
[0012] 本發(fā)明通過使用增強劑和固著劑使改性碳酸鈣能夠牢固與漿料纖維接合，并利用 碳酸鈣的高白度及高的光散射性能，提高漿料纖維的視白度，從而在不依賴傳統(tǒng)的熒光增 白劑和染料的基礎上，生產(chǎn)出高視白度的紙品，且不影響紙張強度。
【具體實施方式】
[0013] 本發(fā)明較佳實施例的造紙工藝，其包括如下步驟：
[0014] (1)制備改性碳酸鈣。
[0015] 將粘結劑和碳酸鈣加水混合，通過粘結劑將多個碳酸鈣顆粒粘結堆疊于一起，形 成改性碳酸鈣，其中粘結劑的添加量為〇. 1~IOkg/噸碳酸鈣，優(yōu)選為5kg/噸碳酸鈣。
[0016] 該改性碳酸鈣以多孔性的微聚合體的形式存在。碳酸鈣顆粒是很微小的較實心的 顆粒，通過粘接劑將多個碳酸鈣顆粒包裹成一個較大的碳酸鈣顆粒，在碳酸鈣顆粒與顆粒 之間因顆粒堆疊效應，從而形成了多孔性的微聚合體，平均粒徑可從0. 5~10 μ m，提高至 30 ~200 μ m〇
[0017] 該碳酸鈣選自研磨碳酸鈣（GCC)和沉淀碳酸鈣（PCC)中的至少一種。
[0018] 該粘結劑選自陽離子聚丙烯酰胺(分子量：100萬~800萬，優(yōu)選400~600萬)、陰 離子聚丙烯酰胺(分子量：500萬~2000萬，優(yōu)選1000萬~1300萬)、丙烯酰胺共聚物(分子 量：500~2000萬，優(yōu)選800~1500萬)、聚丙烯衍生物(分子量：500~2000萬，優(yōu)選800~ 1500萬)中的至少一種。注：分子量不同性能物質的差異較大，因此本案選用特定分子量的 上述物質作為粘結劑。
[0019] 該步驟優(yōu)選將粘結劑加水配置成一定濃度（0. 1%~5%)的溶液，再加入所述碳酸 鈣攪拌一定時間即可。
[0020] (2)提供漿料。
[0021] (3)向漿料中添加改性碳酸鈣以全部或部分替代熒光增白劑和染料，并添加增強 劑和固著劑。
[0022] 添加的改性碳酸鈣中含有的碳酸鈣的質量為漿料絕干質量的10%~1000%，優(yōu)選 為50%~200%。該增強劑選自陽離子淀粉、陰離子淀粉、瓜爾膠、殼聚糖類改性化合物中的 至少一種。該增強劑的添加量為5~IOOkg/噸絕干漿。
[0023] 該固著劑選自陽離子聚丙烯酰胺(分子量：100萬~1000萬，優(yōu)選200~400萬)， 陰離子聚丙烯酰胺(分子量：100~2000萬，優(yōu)選500~1300萬)、丙烯酰胺共聚物（分子 量：500~2000萬，優(yōu)選800~1500萬)、聚酰胺環(huán)氧氯丙烷(分子量：500~2000萬，優(yōu)選 800~1500萬)、聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物(分子量：500~2000萬，優(yōu)選800~1500萬） 中的至少一種。該固著劑的添加量為5~20kg/噸絕干漿。
[0024] 該步驟優(yōu)選依次添加改性碳酸鈣、增強劑和固著劑。
[0025] 通常碳酸鈣(包括GCC (研磨碳酸鈣)及PCC (沉淀碳酸鈣)）與纖維相比，具有較高 的白度，其大量應用，可以明顯改善紙張的白度及視白度。但同時，如果大量使用碳酸鈣會 對紙張強度構成極大的負面影響，從而又限制了碳酸鈣的用量。
[0026] 增強劑可使得多孔微聚合體的碳酸鈣與漿料纖維結合，使其粘附在漿料纖維表 面，另外，增強劑還可增加纖維與纖維之間的結合力，從而提高紙張的強度。固著劑可包覆 在碳酸鈣微聚合體與纖維的接合體上，將上述加過增強劑強化后的接合體進行固著，固著 劑進一步強化碳酸鈣與漿料纖維的結合牢度。（4)選擇性地向漿料中添加其他的一些常規(guī) 助劑，然后使用該漿料進行抄紙。
[0027] -種上述造紙工藝制得的紙張，該紙張具有較高的白度。該紙張中含有改性碳酸 鈣、增強劑和固著劑。該改性碳酸鈣中含有的碳酸鈣的質量為紙張纖維絕干質量的10%~ 1000%，優(yōu)選為50%~200%。該增強劑的添加量為5~IOOkg/噸絕干紙張纖維。該固著劑 的添加量為5~20kg/噸絕干紙張纖維。
[0028] 該改性碳酸鈣為粘結劑與碳酸鈣顆粒粘結堆疊于一起形成的多孔性的微聚合體， 其中粘結劑的添加量為〇. 1~IOkg/噸碳酸鈣，優(yōu)選為5kg/噸碳酸鈣。該碳酸鈣選自研磨 碳酸鈣（GCC)和沉淀碳酸鈣（PCC)中的至少一種。該粘結劑選自陽離子聚丙烯酰胺(分子 量：100萬~800萬，優(yōu)選400~600萬)、陰離子聚丙烯酰胺（分子量：500萬~2000萬，優(yōu) 選1000萬~1300萬)、丙烯酰胺共聚物(分子量：500~2000萬，優(yōu)選800~1500萬)、聚丙 烯衍生物(分子量：500~2000萬，優(yōu)選800~1500萬）中的至少一種。
[0029] 該增強劑選自陽離子淀粉、陰離子淀粉、瓜爾膠、殼聚糖類改性化合物中的至少一 種。
[0030] 該固著劑選自陽離子聚丙烯酰胺(分子量：100萬~1000萬，優(yōu)選200~400萬)， 陰離子聚丙烯酰