1 改性填料
1.1 改性填料的指標參數
外觀(guān)呈白色細微粉末，固含量100%，pH7～8，非離子性，易溶于水、與施膠劑相溶性佳。
1.2 替代原理
填料不溶于水，與施膠劑也不具相容性，但經(jīng)過(guò)甲殼素和有機鹽的改性后，升溫至90℃，變成無(wú)色透明的凝膠體，極易溶于水，與施膠劑能以任意比例互溶，并且能起到穩定淀粉的作用，防止淀粉緩慢聚合形成不溶性沉積體，有利于瓦楞原紙的表面施膠。
2 生產(chǎn)實(shí)驗
紙機參數：4400長(cháng)網(wǎng)紙機
產(chǎn)品品種：140g/m2瓦楞原紙
紙機車(chē)速：493m/min
2.1 檢測
膠料黏度，檢測溫度（70±2）℃，NDJ-1黏度計；成紙物理指標按國標檢測。
2.2 玉米淀粉氧化的熬膠工藝
將玉米淀粉按一定比例倒入盛有冷清水的配置槽內，并攪拌均勻，加入0.15%（對淀粉）過(guò)硫酸銨，通汽加熱升溫至98℃以上，保溫30min，熬制好的膠液，通過(guò)60目的篩網(wǎng)，泵送入稀釋槽內，加熱水稀釋成（8.3±0.2）%，控制溫度在80℃以上，泵送至貯存桶。
2.3 部分替代劑加玉米淀粉糊化的熬膠工藝
將改性填料按一定比例倒入盛有冷清水的配置槽內，攪拌均勻后，倒入一定比例的玉米淀粉并攪拌均勻，加入0.15%（對淀粉）過(guò)硫酸銨，通汽加熱升溫至98℃以上，保溫30min，熬制好的膠液，通過(guò)60目的篩網(wǎng)，泵送入稀釋槽內，加熱水調濃至（8.3±0.2）%，控制溫度在80℃以上，泵送至貯存桶。
2.4 紙車(chē)生產(chǎn)工藝
使用Klf-25表面施膠劑，配以硫酸鋁調pH值。
具體施膠工藝：貯存桶熬制好的膠料泵送至上膠桶，上膠桶容積約0.5m3，在上膠桶里添加濃度40%硫酸鋁和Klf-25表面施膠劑，混勻，供紙車(chē)使用。
化學(xué)品用量：膠料用量60kg/t紙，表面施膠劑用量1.3kg/t紙，硫酸鋁用量2.7kg/t紙。
3 結果與分析
3.1 改性填料替代比例對膠料黏度的影響
從圖1可以看出，隨著(zhù)改性填料替代玉米淀粉的比例增加，膠料黏度呈直線(xiàn)逐步下降。當替代比例大于15%時(shí)，膠料黏度下降顯著(zhù)。
3.2 改性填料替代比例與成紙水分的關(guān)系
如圖2所示，隨著(zhù)改性填料替代玉米淀粉的比例增加，成紙水分呈上升趨勢，這可能是由于隨著(zhù)改性填料替代比例的增加，膠液黏度下降，膠液滲透到紙張內部，不利于紙張的烘干，所以紙張水分增大，當替代比例大于15%后，在不增加施膠機烘缸汽壓的條件下，成紙水分顯著(zhù)增加，這與膠液黏度在替代比例大于15%時(shí)，膠液黏度顯著(zhù)下降相吻合。
3.3 改性填料替代比例與成紙環(huán)壓強度和裂斷長(cháng)的關(guān)系
在改性填料替代比例小于15%時(shí)，增大替代劑替代比例，成紙環(huán)壓強度和裂斷長(cháng)基本不變，但當替代劑替代比例大于15%，繼續增大替代比例，成紙環(huán)壓強度和裂斷長(cháng)呈均明顯下降，這應該主要是由于替代劑替代比例過(guò)大，膠料黏度過(guò)低，淀粉分子鏈過(guò)分切斷，在紙張表面難以成膜造成的，這與膠液黏度在替代比例大于15%時(shí)，膠液黏度顯著(zhù)下降亦相吻合。
3.4 改性填料替代比例與成紙吸水性的關(guān)系
如圖4所示，隨著(zhù)改性填料替代玉米淀粉的比例增加，成紙吸水性逐步增大，當替代比例大于15%后，成紙吸水性顯著(zhù)增加，這與成紙水分變化趨勢相一致，這也應該是膠液黏度變化所致，膠液黏度下降，膠液滲透到紙張內部，留在紙張表面的施膠劑減少，因而抗水性降低，吸水性增加。
4 經(jīng)濟效益分析
從實(shí)驗結果可知，改性填料可以部分替代玉米淀粉，其替代比例最好小于15%。目前，市場(chǎng)上玉米淀粉價(jià)格3100元/t，改性填料價(jià)格2100元/t，若以噸瓦楞原紙膠料用量60kg，替代比例15%計算，瓦楞原紙膠料成本噸紙節約9元。
5 結束語(yǔ)
5.1 以改性填料替代玉米淀粉進(jìn)行熬膠，隨著(zhù)替代比例的增加，膠液黏度下降，當替代比例達15%，膠液黏度顯著(zhù)下降；
5.2 改性填料能以一定比例替代玉米淀粉，其替代比例應小于15%。在替代比例小于15%時(shí)，增大替代劑替代比例，成紙的水分和吸水性緩慢上升，環(huán)壓強度和裂斷長(cháng)基本不變；在替代比例大于15%時(shí)，增大替代劑替代比例，成紙的各項物理指標均明顯下降。
5.3 當改性填料替代比例達15%時(shí)，瓦楞原紙表面施膠膠料成本噸紙節約9元。
