[發明專利]一種復合特種填料的復合方法

無效

• 申請號: 200810027520.6
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101260631A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 顏進華
• 申請（專利權）人: 廣東輕工職業技術學院
• 主分類號: D21H17/67
• 分類號: D21H17/67;D21H17/68
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 裘暉

技術領域

本發明屬于化學合成領域，特別涉及用于紙張抄造加填過程的特種填料的復合方法。

背景技術

造紙用填料一般為白色礦物顏料，由于這些顏料特有的形態學特征，有很高的光散射能力和吸收性，用作紙張填料可改善紙張適印性、提高不透明度、增加平滑度、提高白度和節約纖維。常用的造紙填料有滑石粉、碳酸鈣和瓷土。特種填料是白度非常高、粒度很細、加填效果很好、價格很昂貴的一類填料，包括煅燒高嶺土、二氧化硅、二氧化鈦和一些聚合物類填料，由于價格昂貴，加入的量都很少，一般用在低定量的紙種(如新聞紙、卷煙紙和電話本紙)中，這些產品對白度、不透明度和透印的要求很嚴格。

現在紙廠都是直接在漿料中加入填料，由于填料是礦物質，與纖維間缺少結合力，需加入助留劑，以盡量減少填料的流失。一般填料在長網紙機的單程留著率為15％左右，白水多次回用后留著率也只達40％左右，大量的填料隨水流走，不但浪費原料，也增加水處理負荷。同時填料與纖維之間沒有結合力，不能加填太多，否則成紙后容易產生掉粉掉毛現象，減弱了紙強度，降低了紙質量。特種填料由于昂貴和低用量，更需要增加留著率。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種復合特種填料的復合方法。該復合特種填料可增加填料與纖維間的親合力，增加填料留著率，提高紙張抗張強度，增加填料用量。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種復合特種填料的復合方法，包括如下步驟：

(1)將特種填料分散成質量濃度為1～30％的分散懸浮液，與質量濃度為1～20％的高分子水溶液混合均勻后，得到混合物，所述特種填料與高分子水溶液的質量比例為20∶1～1∶5；

(2)將步驟(1)得到的混合物與酸性電解質溶液混合，所述酸性電解質溶液∶混合物的體積比為1∶1～10∶1；攪拌均勻；

或者在步驟(1)得到的混合物中加入脂肪酸，并混合均勻得到溶液，所述脂肪酸∶高分子物質的重量比為5∶100～30∶100，然后上述溶液再與酸性電解質溶液混合，所述酸性電解質溶液∶溶液體積比為1∶1～10∶1，攪拌均勻；

然后將上述攪拌均勻后的液體靜置后，除去上層清液，下層白層物質即是復合特種填料。

所述特種填料包括煅燒高嶺土、二氧化硅或二氧化鈦。

為了更好地實現本發明，所述高分子水溶液為親水性高分子水溶液，包括淀粉、氧化淀粉、陽離子淀粉、聚乙烯醇或殼聚糖等水溶液。

所述酸性電解質溶液包括鹽酸、硫酸、硝酸、氯化氨、硫酸氨或硝酸氨等電解質溶液。

所述脂肪酸為C₆～C₂₀長鏈酸，如己酸、棕櫚油、硬脂酸、花生酸等。

所述攪拌的時間為30分鐘，轉速為200轉/分鐘。

所述復合特種填料可直接替代現有填料，可減少助留劑用量，用漂白木漿(打漿度45SR)抄造60GSM手抄片，加入上述復合特種填料，紙張抗張強度增加100％，填料留著率提高50％。

本發明原理如下：特種填料是一種礦物質顆粒，表面無電性，與纖維基本沒有相互作用。將特種填料進行表面處理，包覆一層親水性高水子物質，增加與纖維間的親合力，提高填料留著率。同時在干燥過程中，包覆的高分子物質層還可在相互間或與纖維間進一步結合，增加紙張抗張強度。

本發明相對于現有技術，具有如下的優點及有益效果：

本發明在特種填料表面包覆親水性高分子物質，提高與纖維的親水性，提高填料留著率，增加成紙白度和抗張強度(紙張抗張強度增加10～200％)，進一步節約纖維用量。特種填料是礦物質，與纖維間不存在結合力；通過在特種填料表面包覆一層親水性高分子物質后，高分子物質上擁有大量的羥基，在水中可與纖維上的大量羥基產生大量的氫鍵，同時在干燥失水后，氫鍵結合更加堅實，使纖維與高分子物質相互結合在一起，形成一張網絡結構；而特種填料包含在高分子物質內部，實現特種填料的留著。本發明復合特種填料可直接替代相應特種填料，可減少助留劑用量。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。

實施例1

(1)將特種填料(二氧化鈦)分散成質量濃度為1％的分散懸浮液，與充分溶解的質量濃度為1％的高分子水溶液(淀粉水溶液)混合均勻后，特種填料與淀粉水溶液的質量比為20∶1，得到混合物。