[發明專利]一種造紙填料助劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110929256.0
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113605139A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 江蘇碩茂蘇彩新材料有限公司
• 主分類號: D21H17/69
• 分類號: D21H17/69;D21H17/68;D21H17/67;C09C1/00;C09C1/36;C09C3/06;C09C3/10;F26B23/04
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 高福勇

本發明公開了一種造紙填料助劑及其制備方法，包括以下重量份原料硅藻土原土80?100份、二氧化鈦復合粉體5?10份、改性粉煤灰6?8份、硅灰石纖維1?3份、復合絮凝劑20?30份。該造紙填料助劑及其制備方法，通過二氧化鈦復合粉體可以充分結合高嶺土和二氧化鈦的優良特性，二氧化鈦納米粒子沉積在高嶺土基底表面保持其光催化活性、無毒、無污染，同時具備表面二氧化鈦的高折光率、高白度等優點，進而有效提高顏料性能和降低成本；復合絮凝劑的復合結構中含有的硅藻土部分和有機分子鏈均帶負電，由于它們之間的靜電斥力作用使得分子鏈能夠自由舒展，不會受到纏結作用的干擾，復合絮凝劑分子的支化程度高，空間位阻大。

技術領域

本發明涉及造紙技術領域，具體為一種造紙填料助劑及其制備方法。

背景技術

我國造紙工業不斷向著高速化、連續化、大型化方向發展，勞動生產率不斷提高，由于針葉木資源的缺乏，闊葉木和草類原料的使用量不斷增加，廢紙的回收利用率也越來越高，因此，漿料中的細微組分含量增加。又由于世界范圍的水資源短缺和防止污染的要求，使得造紙必須封閉循環用水。在這種情況下，從節約能源、降低漿耗和減少造紙排水的處理負荷來看，應盡量留著漿中的細小組分和填料，同時又要盡量強化紙機濕部的脫水。最經濟的辦法是使用高效的造紙助劑。

高嶺土、碳酸鈣、二氧化鈦、滑石粉作為造紙填料主要種類，高嶺土作為造紙填料使用量最大，優勢是價格低廉，缺點是粒度不均勻，亮度差；二氧化鈦折射率很高，可以極大提高紙張的不透明度和亮度，目前由于鈦源緊缺以及價格昂貴，納米級二氧化鈦難以回收利用等因素，限制了二氧化鈦的廣泛應用，為解決以上問題，本領域技術人員提出了一種造紙填料助劑及其制備方法。

發明內容

（一）解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種造紙填料助劑及其制備方法，解決了高嶺土作為造紙填料使用量最大，優勢是價格低廉，缺點是粒度不均勻，亮度差，目前由于鈦源緊缺以及價格昂貴，納米級二氧化鈦難以回收利用等因素，限制了二氧化鈦廣泛應用的問題。

（二）技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種造紙填料助劑，包括以下重量份原料硅藻土原土80-100份、二氧化鈦復合粉體5-10份、改性粉煤灰6-8份、硅灰石纖維1-3份、復合絮凝劑20-30份；

該造紙填料助劑由以下步驟制備：

步驟一、將硅藻土原土、二氧化鈦復合粉體、改性粉煤灰和硅灰石纖維一起投入捏合機中，在轉速為800-1200r/min的條件下，控制捏合機內部的溫度為40-50℃，攪拌混合45-60min，得到產物a；

步驟二、將產物a投入烘干設備中進行烘干處理，產物a通過進料斗送入烘干箱的內部，產物a落在料架內部的分料槽中，啟動兩個直線電機工作開關，兩個直線電機分別在兩個直線滑軌的表面滑動，帶動刮料板對分料槽中的產物a進行整平處理，接著打開四個電熱管的開關，控制四個電熱管的溫度為55℃，對分料槽內部的產物a進行烘干30min，最后啟動兩個電推桿工作開關，兩個電推桿驅動軸推動推料板在分料槽的內部運動，推料板將分料槽內部的產物a推入出料斗中，出料斗將烘干后的產物a送出；

步驟三、對送出的產物a投入粉碎機中進行粉碎處理，得到粉末狀產物a，將粉末狀產物a投入捏合機中，接著向粉末狀產物a中添加復合絮凝劑，在轉速為800-1200r/min的條件下，控制嚙合機內部的溫度為40-50℃，攪拌混合45-60min，得到造紙填料助劑。

優選的，所述二氧化鈦復合粉體由以下步驟制備：

步驟A1、稱取高嶺土加入尿素溶液中進行混合，高嶺土和尿素溶液用量按照0.1g：6mL的比例，對高嶺土和尿素溶液的混合物進行加熱攪拌20min，控制加熱溫度為70℃，轉速為320r/min，得到反應液b；