1 改性填料
1.1 改性填料的指标参数
外观呈白色细微粉末，固含量100%，ph7～8，非离子性，易溶于水、与施胶剂相溶性佳。
1.2 替代原理
填料不溶于水，与施胶剂也不具相容性，但经过甲壳素和有机盐的改性后，升温至90℃，变成无色透明的凝胶体，极易溶于水，与施胶剂能以任意比例互溶，并且能起到稳定淀粉的作用，防止淀粉缓慢聚合形成不溶性沉积体，有利于瓦楞原纸的表面施胶。
2 生产实验
纸机参数：4400长网纸机
产品品种：140g/m2瓦楞原纸
纸机车速：493m/min
2.1 检测
胶料黏度，检测温度（70±2）℃，ndj-1黏度计；成纸物理指标按国标检测。
2.2 玉米淀粉氧化的熬胶工艺
将玉米淀粉按一定比例倒入盛有冷清水的配置槽内，并搅拌均匀，加入0.15%（对淀粉）过硫酸铵，通汽加热升温至98℃以上，保温30min，熬制好的胶液，通过60目的筛网，泵送入稀释槽内，加热水稀释成（8.3±0.2）%，控制温度在80℃以上，泵送至贮存桶。
2.3 部分替代剂加玉米淀粉糊化的熬胶工艺
将改性填料按一定比例倒入盛有冷清水的配置槽内，搅拌均匀后，倒入一定比例的玉米淀粉并搅拌均匀，加入0.15%（对淀粉）过硫酸铵，通汽加热升温至98℃以上，保温30min，熬制好的胶液，通过60目的筛网，泵送入稀释槽内，加热水调浓至（8.3±0.2）%，控制温度在80℃以上，泵送至贮存桶。
2.4 纸车生产工艺
使用klf-25表面施胶剂，配以硫酸铝调ph值。
具体施胶工艺：贮存桶熬制好的胶料泵送至上胶桶，上胶桶容积约0.5m3，在上胶桶里添加浓度40%硫酸铝和klf-25表面施胶剂，混匀，供纸车使用。
化学品用量：胶料用量60kg/t纸，表面施胶剂用量1.3kg/t纸，硫酸铝用量2.7kg/t纸。
3 结果与分析
3.1 改性填料替代比例对胶料黏度的影响
从图1可以看出，随着改性填料替代玉米淀粉的比例增加，胶料黏度呈直线逐步下降。当替代比例大于15%时，胶料黏度下降显著。
3.2 改性填料替代比例与成纸水分的关系
如图2所示，随着改性填料替代玉米淀粉的比例增加，成纸水分呈上升趋势，这可能是由于随着改性填料替代比例的增加，胶液黏度下降，胶液渗透到纸张内部，不利于纸张的烘干，所以纸张水分增大，当替代比例大于15%后，在不增加施胶机烘缸汽压的条件下，成纸水分显著增加，这与胶液黏度在替代比例大于15%时，胶液黏度显著下降相吻合。
3.3 改性填料替代比例与成纸环压强度和裂断长的关系
在改性填料替代比例小于15%时，增大替代剂替代比例，成纸环压强度和裂断长基本不变，但当替代剂替代比例大于15%，继续增大替代比例，成纸环压强度和裂断长呈均明显下降，这应该主要是由于替代剂替代比例过大，胶料黏度过低，淀粉分子链过分切断，在纸张表面难以成膜造成的，这与胶液黏度在替代比例大于15%时，胶液黏度显著下降亦相吻合。
3.4 改性填料替代比例与成纸吸水性的关系
如图4所示，随着改性填料替代玉米淀粉的比例增加，成纸吸水性逐步增大，当替代比例大于15%后，成纸吸水性显著增加，这与成纸水分变化趋势相一致，这也应该是胶液黏度变化所致，胶液黏度下降，胶液渗透到纸张内部，留在纸张表面的施胶剂减少，因而抗水性降低，吸水性增加。
4 经济效益分析
从实验结果可知，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，市场上玉米淀粉价格3100元/t，改性填料价格2100元/t，若以吨瓦楞原纸胶料用量60kg，替代比例15%计算，瓦楞原纸胶料成本吨纸节约9元。
5 结束语
5.1 以改性填料替代玉米淀粉进行熬胶，随着替代比例的增加，胶液黏度下降，当替代比例达15%，胶液黏度显著下降；
5.2 改性填料能以一定比例替代玉米淀粉，其替代比例应小于15%。在替代比例小于15%时，增大替代剂替代比例，成纸的水分和吸水性缓慢上升，环压强度和裂断长基本不变；在替代比例大于15%时，增大替代剂替代比例，成纸的各项物理指标均明显下降。
5.3 当改性填料替代比例达15%时，瓦楞原纸表面施胶胶料成本吨纸节约9元。
