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填料作为使用量仅次于纤维的第二大造纸原料,不仅能够改善纸张的光学性能,而且能够降低纸张的成本。但由于填料和纤维在成分和性质上具有较大差异,因此高加填会造成纸张强度的下降。淀粉因其成本低,绿色环保等优点而常常被用作无机矿物填料的改性剂,能够在一定程度上弥补加填对纸张物理强度性能的负面影响。很多学者对淀粉改性后无机矿物填料的加填性能进行了颇多研究,但是在改性过程中淀粉利用率以及改性填料稳定性的问题研究甚少,本论文以淀粉和重钙(GCC)为主要原料,在高浓度条件下通过淀粉常温覆膜式湿法改性制备改性GCC,主要目的是在高浓度条件下充分利用改性过程中的淀粉,获得较高的利用率,避免原材料浪费,再者是衡量改性复合物的稳定性,最终应用于抄纸加填以显著提高纸张的物理强度性能。本论文以淀粉利用率、加填纸的物理和光学性能为衡量指标,对各因素进行单因素分析。研究发现影响较大的四个因素分别为混合搅拌速度、氯化钙的用量、硬脂酸钠的用量、氯化钙反应时间。综合分析得到淀粉改性GCC较佳的工艺条件为:搅拌速度200r/min,氯化钙反应时间5min,氯化钙用量12.8%(相对于淀粉质量),硬脂酸钠用量2.5%,此条件下淀粉利用率达到了99.60%,改性GCC加填纸的抗张指数和撕裂指数分别达到65.25 N·m/g,12.67 mN·m2/g,白度以及不透明度分别为87.28%ISO,92.54%。本论文对改性GCC和未改性GCC加填纸进行性能对比分析。实验结果表明:在相同灰分条件下,相比未改性GCC加填纸,改性GCC加填纸的抗张指数至少提高28%,撕裂指数至少提高42%,耐破指数至少提高45%。在相同的强度条件下,纸张的灰分含量至少提高10%。此外,改性GCC加填纸比未改性GCC的抗水性好。总体上,改性GCC的留着率要比未改性GCC的留着率高。本论文对改性前后GCC表观形貌进行观察,发现改性后GCC表面平滑,棱角减少,但包覆层均匀性较差。此外,改性GCC能够较好的填充于纸张纤维的空隙中。以改性前后GCC的粒径变化为衡量指标,对改性GCC的稳定性进行表征。在不同的剪切速度和剪切时间下,改性GCC粒径和粒径分布变化并不明显,改性GCC稳定性较佳。