[發明專利]一種用于造紙行業的硅灰石長纖維的制備方法

無效

• 申請號: 201310402490.3
• 申請日: 2013-09-07
• 公開（公告）號: CN103469672A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 尹荔松;黃韶葵
• 申請（專利權）人: 郴州四方立投資有限公司
• 主分類號: D21H13/38
• 分類號: D21H13/38
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 王楚鴻

技術領域

本發明涉及一種用于造紙行業的硅灰石長纖維的制備方法，尤其涉及一種能降低生產成本和節約植物纖維的硅灰石長纖維的制備方法。

背景技術

硅灰石是一種鈣的偏硅酸鹽礦物,?化學分子式為CaSiO3,?理論化學成分為CaO?48.3%?,?SiO_2?51.2%?。纖維狀硅灰石為鏈狀結構,?呈針狀,?具有較高的長徑比、較好熱穩定性和化學穩定性、白度高,?因此表現出纖維的某些特性,?可以作為功能填料部分替代紙漿纖維,?降低生產成本。與傳統的造紙填料不同,?加入一定量的纖維狀硅灰石,?對紙張強度降低不大,?能夠改善紙張的某些性能指標,?如白度、不透明性和印刷適應性等，說明纖維狀硅灰石可以用來部分替代紙張纖維,一方面降低造紙生產成本,同時還可節約植物纖維,因而具有較好經濟效益和生態效益。

但是，目前的硅灰石長纖維一般都是采用人工合成改性硅灰石纖維，此方法的成本較高，與天然硅灰石加工成本相比高達10-20倍，且加工出來的產品主要用于電子等高端行業，其普遍推廣應用較差。另外，近年來，也出現了應用偶聯劑改性硅灰石纖維的工藝技術，該技術所制取得硅灰石纖維成本較天然硅灰石加工成本高3-10倍，產品生產工藝復雜，操作難度較大，質量穩定性較難控制，目前尚未見其推廣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種用于造紙行業的硅灰石長纖維的制備方法，利用該制備方法制得的硅灰石長纖維能提高紙張的白度、平整度、不透明度和適印性能，該硅灰石長纖維能最大限度地替代植物纖維的使用，有效地保持成紙的物理強度和降低生產成本。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于造紙行業的硅灰石長纖維的制備方法，包括以下步驟：

（1）在燒瓶中加入100g蒸餾水，將60g乙二胺和50g乙二酸加入到燒瓶中，水浴加熱60~70℃并攪拌，攪拌器轉速為60~120r/min，反應3~4h得到改性劑酰胺鹽；

（2）稱取980g的天然硅灰石,進行粉粹得到200目以下的初級品，然后在這些初級品中加入10g的?B₂O₃，把10g的改性酰胺鹽通過磨機粉碎成10毫米以下的顆粒；

（3）將天然硅灰石初級品、B₂O₃和改性酰胺鹽顆粒這些原料粉末投入池窯中，加熱至1400~1700℃熔融；

(4)在熔融出口處，利用2~4個標準大氣壓的高壓空氣噴吹成絲，成絲得到的纖維進入收集器即得硅灰石長纖維成品。

進一步的，所述步驟（1）中的水浴加熱溫度為65℃，攪拌為80?r/min，反應時間為3h。

進一步的，所述步驟（3）中的熔融的熔化溫度為1500℃。

進一步的，所述步驟（4）中在熔融出口處，利用3個標準大氣壓的高壓空氣噴吹成絲。

綜上所述，本發明的一種用于造紙行業的硅灰石長纖維的制備方法所制得的硅灰石長纖維白度白度>90%，吸油量：8~15，長徑比：16~10，纖維直徑：2~10um；紙張平滑度：正面>45，反面>30，耐折度>3次，不透明度>80%。該硅灰石長纖維能提高紙張的白度、平整度、不透明度和適印性能，該硅灰石長纖維能最大限度地替代植物纖維的使用，有效地保持成紙的物理強度和降低生產成本。

具體實施方式

通過下面給出的具體實施例，可以進一步清楚了解本發明。

實施例1

本實施例1描述的一種用于造紙行業的硅灰石長纖維的制備方法，其制備步驟為：

（1）在燒瓶中加入100g蒸餾水，將60g乙二胺和50g乙二酸加入到燒瓶中，水浴加熱65℃并攪拌，攪拌器轉速為80r/min，反應3h得到改性劑酰胺鹽；

（2）稱取980g的天然硅灰石,進行粉粹得到200目以下的初級品，然后在這些初級品中加入10g的?B₂O₃，把10g的改性酰胺鹽通過磨機粉碎成10毫米以下的顆粒；

（3）將天然硅灰石初級品、B₂O₃和改性酰胺鹽顆粒這些原料粉末投入池窯中，加熱至1500℃熔融；

(4)在熔融出口處，利用3個標準大氣壓的高壓空氣噴吹成絲，成絲得到的纖維進入收集器即得硅灰石長纖維成品。

實施例2

該實施例2的一種用于造紙行業的硅灰石長纖維的制備方法，其制備步驟為：