[發明專利]用蛋殼制造造紙填料和造紙顏料的方法和所得產品

有效

• 申請號: 201110093273.1
• 申請日: 2011-04-08
• 公開（公告）號: CN102261012A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 張燕;劉麗莎
• 申請（專利權）人: 芬歐匯川(常熟)紙業有限公司
• 主分類號: D21H17/67
• 分類號: D21H17/67;C09C1/02;C09C3/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 余穎

技術領域

本發明涉及造紙領域，尤其涉及造紙填料和造紙顏料。

背景技術

造紙工藝中通常采用填料和顏料來提高紙張的性能。例如，填料可用于填滿紙頁的空隙，改善紙頁結構；提高紙頁白度、不透明度和光澤度等表面性能；提高紙張的平滑度等外觀和手感；改善紙頁的印刷適性；提高紙張的尺寸穩定性；還可代替部分纖維材料從而降低成本，等等。目前常用的填料有：例如滑石粉，高嶺土，碳酸鈣(例如研磨碳酸鈣，沉淀碳酸鈣)，二氧化硅和二氧化鈦等。

涂布改善紙張的印刷性能。因此，高質量的紙張和紙板都是涂布的。在紙張涂布中，將稱為涂料的懸浮水溶液涂于紙張的一面或兩面。在施加所需量涂料后再將涂料干燥與整飾。在整飾中，涂布紙獲得其平滑與光澤度。涂料中最重要組分是顏料。在涂料中可以只有一種顏料，或者更為常見的，可以有幾種顏料。顏料通常是不同產地的礦物，最常用的是高嶺土(或稱瓷土)和碳酸鈣。也使用合成顏料。在涂料中的顏料是非常細小的顆粒。除了改進紙張的外觀外，上涂的目的還包括獲取紙張表面所需要的性能，尤其是印刷性能。

然而，已經發現，以上所述現有技術中的填料和顏料加入紙張后，分散于纖維之間，會減少纖維的相對結合面積，阻止纖維之間的結合力及氫鍵的形成。另外，這些填料和顏料不能與纖維之間形成有效結合力，所以使紙張的物理強度下降。本領域一直在尋找更好的替代品，以期克服這些問題，并進一步改善紙張的品質。

蛋殼包括外殼和內膜(亦即殼膜)，是一種常見的生活及工業廢料，易得而廉價。中國專利公開CN101230207A記載了一種用于有機高聚物基材的天然生物微粉填料的加工工藝，提出以貝殼和蛋殼為原材料，粉碎后于100-900℃高溫焙燒，經空氣氧化得到天然生物碳酸鈣微粉填料。中國專利申請CN101018671A記載了一種油墨接受層形成用組合物，包含：含單官能團單體的單體成分，含蛋清成分的蛋清粉末和除去殼膜后脫水、精細粉碎而得的雞蛋外殼粉末。日本專利公開176998/1997記載了一種含有蛋殼內膜細粉末的濕度調節用紙和吸油紙。迄今為止，現有技術尚沒有關于將蛋殼用于造紙填料和造紙顏料的記載。

發明內容

本發明提供了一種制造造紙填料的方法，包括

將蛋殼初步粉碎成粉末狀蛋殼粉；

將所得粉末配制成懸浮液；

將所得懸浮液研磨至經激光粒度法測定小于2μm的顆粒達53％或以上時放料。

實施方式之一中，以上所述的方法，包括

(1)將蛋殼初步粉碎成粉末狀蛋殼粉；

(2)將所得粉末配制成懸浮液；

(3)以蛋殼粉重量為100份計，按照分散劑的絕干重量計，在懸浮液中添加0.4-1.2份的分散劑，在高速分散機上進行預分散，直至混合均勻；

(4)將預分散好的懸浮液轉移到砂磨分散機中進行研磨，球料比為4∶1-5∶1；

(5)經激光粒度法測定小于2μm的顆粒達53％或以上時放料，放料后加入有效量的消泡劑。

實施方式之一中，以上所述步驟(4)的研磨剪切速率為6-8m/s，

實施方式之一中，以上所述步驟(5)中，經激光粒度法測定小于2μm的顆粒達55％或以上、60％或以上、70％或以上或80％或以上時放料；另一實施方式中，在小于2μm的顆粒達53％-80％，優選53-60％時放料；再一實施方式中，在小于2μm的顆粒達55％或以上時放料。

實施方式之一中，以上步驟(2)中，懸浮液的固含量為50-65wt％；另一實施方式中，所述固含量為55-60wt％；再一實施方式中，所述固含量為60wt％。

實施方式之一中，以上步驟(3)中，添加0.6-1.0份的分散劑；另一實施方式中，添加0.8份的分散劑。實施方式之一中，所述分散劑是DC-40分散劑。

實施方式之一中，以上步驟(4)中，球料比為5∶1。

實施方式之一中，以上步驟(4)中，剪切速率為6.6m/s。

實施方式之一中，以上步驟(5)中，以蛋殼粉重量為100份計，放料后加入0.02份的消泡劑。另實施方式之一中，步驟(4)中，在預分散好的懸浮液中加入0.02份消泡劑，步驟(5)中，放料前加入0.02份消泡劑，放料后加入0.02份消泡劑。