專利名稱：一種重質碳酸鈣填料的制備方法
技術領域：
本發明涉及重質碳酸鈣填料的技術領域，具體地說是一種低磨耗重質碳酸鈣填料的制備方法。
背景技術：
隨著酸性造紙向中性造紙轉變，重質碳酸鈣已成為使用最為廣泛的填料之一。但重質碳酸鈣對紙機成型網的磨耗高，使得碳酸鈣與紙漿纖維之間的吸附力差，紙填料的保留率低，增加了生產成本和對造紙廢液處理的難度。如果大幅降低填料磨耗值，會使紙張的強度、挺度和表面強度遭到破壞。
發明內容
本發明的目的在于提供一種改進的重質碳酸鈣填料的制備方法，它可克服現有技術中重質碳酸鈣對紙機成型網的磨耗高，無法保證紙張的強度、挺度和表面強度的一些不足。
為了實現上述目的，本發明的技術方案是一種重質碳酸鈣填料的制備方法，其特征在于所述的重質碳酸鈣填料的制備方法包括以下步驟a、將重質碳酸鈣粉與水按重量百分比2-4∶1混合，制成重質碳酸鈣漿料；b、在上述漿料中加入占重質碳酸鈣粉重量百分比0.1-10％的表面處理劑，進行攪拌；c、將攪拌后的漿料放入剝片機內進行多級剝片，制得低磨耗重質碳酸鈣漿料。
使用時本發明的制備方法中，通過對重質碳酸鈣表面的改性處理，能成倍降低重鈣的磨耗值，從而減輕對成型網的磨損。同時適當改善碳酸鈣與紙漿纖維之間的吸附力，將紙填料的保留率提高幾個百分點，在保證紙張的強度、挺度和表面強度不被破壞的前提下，使紙張的平滑度有所提高。
具體實施例方式下面結合附圖
和實施例對本發明作進一步的描述。
本發明所述的重質碳酸鈣填料的制備方法包括以下步驟a、將重質碳酸鈣粉與水按重量百分比2-4∶1混合，制成重質碳酸鈣漿料；b、在上述漿料中加入占重質碳酸鈣粉重量百分比0.1-10％的表面處理劑，進行攪拌；c、將攪拌后的漿料放入剝片機內進行多級剝片，這里的多級剝片指至少進行三級剝片處理，從而制得低磨耗重質碳酸鈣漿料。其中的表面處理劑可以為以下物質磺化(十二至二十二碳)脂肪酸、磺化(十二至二十二碳)脂肪酸甲酯、十二至二十二烷基磷酸酯、卵磷脂、十二至二十二烷基苯磺酸鹽、十二至二十二脂肪酸、十二至二十二碳醇硫酸鹽或十二至二十二烷基磺酸鹽；重質碳酸鈣粉的細度為100-400目；攪拌速度為800轉/分，時間為20-30分鐘。
所述的重質碳酸鈣填料的制備方法包括以下步驟a、將重質碳酸鈣粉與水按重量百分比2-4∶1混合，充分攪拌后制成重質碳酸鈣漿料；b、將攪拌后的漿料放入剝片機內進行多級研磨，這里的多級研磨指至少進行三級研磨；c、當碳酸鈣粒徑為2μm含量達到30.0-80.0％時，在上述漿料中加入占重質碳酸鈣粉重量百分比0.1-10％的表面處理劑，制得低磨耗重質碳酸鈣漿料其中的表面處理劑可以為以下物質磺化(十二至二十二碳)脂肪酸、磺化(十二至二十二碳)脂肪酸甲酯、十二至二十二烷基磷酸酯、卵磷脂、十二至二十二烷基苯磺酸鹽、十二至二十二脂肪酸、十二至二十二碳醇硫酸鹽或十二至二十二烷基磺酸鹽重質碳酸鈣粉的細度為100-400目。其中剝片機為現有技術，在這里就不再贅述其工作原理了。
實施例1將100目-400目重質碳酸鈣粉制漿，水占重質碳酸鈣漿料重量百分比為40.0％。配成重質碳酸鈣粉的含量為40.0-75.0％的重質碳酸鈣漿料，充分攪拌，使漿料獲得良好的流動性，然后采用濕式超細研磨(剝片)機進行多級研磨，磨成的碳酸鈣粒徑為2μm含量30.0-80.0％后，向漿料中加入表面處理劑磺化脂肪酸甲酯，進行表面處理。表面處理劑的加入量為相對于重質碳酸鈣干粉量的0.01％-10.0％。制得的低磨耗重質碳酸鈣漿料的指標為其中碳酸鈣粒子中-2μm含量30.0-80.0％；固含量40.0-75.0％；磨耗＜3mg/2000次；pH值9.0-10.0；粘度5-100mPa·s；Zeta電位＞-20。
將本發明所制得的低磨耗重質碳酸鈣填料加入到紙漿中，加入量相當于絕干漿的20％，加入相當于絕干漿2％的AKD(固含量10％)和相當于絕干漿200ppm的PAM，進行抄片(60g/m2)，上光機烘干后，測定灰分、填料留著率。同時做不加填料吸附保留劑的重鈣加填實驗，以進行比較。
實驗結果如下
實驗數據表明，本發明所制備的低磨耗重質碳酸鈣填料可以提高抄片的填料留著，也可以提高其纖維留著。紙樣灰分與對照組相比，由13.1％提高到14.0％，填料留著率由60.7％提高到65.9％，總留著率從77.6％提高到82.5％。
實施例2將100目-400目重質碳酸鈣粉制漿，將重質碳酸鈣粉加入水中，水占重質碳酸鈣漿料重量百分比為25.0-60.0％，最合適為25.0％-40.0％。并向水中加入表面處理劑十八烷基磷酸酯，加入量為相對于重質碳酸鈣干粉量的0.01％-10.0％。配成重質碳酸鈣粉的含量為40.0-75.0％的重質碳酸鈣漿料，充分攪拌，攪拌速度為800轉/分，時間為20-30分鐘，使漿料獲得良好的流動性，然后采用濕式超細研研磨(剝片)機進行多級研磨(剝片)，制得低磨耗重質碳酸鈣漿料的物理指標為碳酸鈣粒徑2μm含量30.0-80.0％；固含量40.0-75.0％；磨耗＜3mg/2000次；pH值9.0-10.0；粘度5-100mPa·s；Zeta電位＞-20。
本發明的低磨耗重質碳酸鈣填料可顯著降低填料對造紙成型網的磨耗，延長成型網的使用壽命，降低紙張成本；填料留著提高，降低了紙漿用量；減少造紙廢液中填料的殘留，廢水處理相對容易，對減輕環境保護的壓力也有積極意義。
下面列出了表面處理劑加入量對碳酸鈣磨耗的影響
將本發明所制得的低磨耗重質碳酸鈣填料在紙機上進行試驗，該紙機生產70g/m2雙膠紙，試驗結果見下表
試驗結果表明，使用低磨耗重質碳酸鈣填料后，某公司生產的雙膠紙的白度、施膠度、基本不變，紙樣的強度、表面強度、松厚度、平滑度有明顯的提高。成型網的更換周期由原來的28天左右延長至39天左右，成型網的使用壽命延長大約30％。
權利要求
1.一種重質碳酸鈣填料的制備方法，其特征在于所述的重質碳酸鈣填料的制備方法包括以下步驟a、將重質碳酸鈣粉與水按重量百分比2-4∶1混合，制成重質碳酸鈣漿料；b、在上述漿料中加入占重質碳酸鈣粉重量百分比0.1-10％的表面處理劑，進行攪拌；c、將攪拌后的漿料放入剝片機內進行多級剝片，制得低磨耗重質碳酸鈣漿料。
2.根據權利要求1所述的一種重質碳酸鈣填料的制備方法，其特征在于表面處理劑可以為以下物質磺化脂肪酸、磺化脂肪酸甲酯、十二至二十二烷基磷酸酯、卵磷脂、十二至二十二烷基苯磺酸鹽、十二至二十二脂肪酸、十二至二十二碳醇硫酸鹽或十二至二十二烷基磺酸鹽。
3.根據權利要求1所述的一種重質碳酸鈣填料的制備方法，其特征在于重質碳酸鈣粉的細度為100-400目。
4.根據權利要求1所述的一種重質碳酸鈣填料的制備方法，其特征在于攪拌速度為800轉/分，時間為20-30分鐘。
5.一種重質碳酸鈣填料的制備方法，其特征在于所述的重質碳酸鈣填料的制備方法包括以下步驟a、將重質碳酸鈣粉與水按重量百分比2-4∶1混合，充分攪拌后制成重質碳酸鈣漿料；b、將攪拌后的漿料放入剝片機內進行多級研磨；c、當碳酸鈣粒徑為2μm含量達到30.0-80.0％時，在上述漿料中加入占重質碳酸鈣粉重量百分比0.1-10％的表面處理劑，制得低磨耗重質碳酸鈣漿料。
6.根據權利要求4所述的一種重質碳酸鈣填料的制備方法，其特征在于表面處理劑可以為以下物質磺化脂肪酸、磺化脂肪酸甲酯、十二至二十二烷基磷酸酯、卵磷脂、十二至二十二烷基苯磺酸鹽、十二至二十二脂肪酸、十二至二十二碳醇硫酸鹽或十二至二十二烷基磺酸鹽。
7.根據權利要求4所述的一種重質碳酸鈣填料的制備方法，其特征在于重質碳酸鈣粉的細度為100-400目。
全文摘要
本發明涉及一種重質碳酸鈣填料的制備方法，其特征在于所述的重質碳酸鈣填料的制備方法包括以下步驟a.將重質碳酸鈣粉與水按重量百分比2－4∶1混合，制成重質碳酸鈣漿料；b.在上述漿料中加入占重質碳酸鈣粉重量百分比0.1－10％的表面處理劑，進行攪拌；c.將攪拌后的漿料放入剝片機內進行多級剝片，制得低磨耗重質碳酸鈣漿料。使用時本發明的制備方法中，通過對重質碳酸鈣表面的改性處理，能成倍降低重鈣的磨耗值，從而減輕對成型網的磨損。同時適當改善碳酸鈣與紙漿纖維之間的吸附力，將紙填料的保留率提高幾個百分點，在保證紙張的強度、挺度和表面強度不被破壞的前提下，使紙張的平滑度有所提高。
文檔編號C09C3/08GK1800268SQ20051002313
公開日2006年7月12日 申請日期2005年1月5日 優先權日2005年1月5日
發明者施曉旦 申請人:上海東升新材料有限公司, 兗州高旭化工有限公司