一种重质碳酸钙填料的制备方法

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技术领域：\n本发明涉及重质碳酸钙填料的技术领域，具体地说是一种低磨 耗重质碳酸钙填料的制备方法。\n背景技术：\n随着酸性造纸向中性造纸转变，重质碳酸钙已成为使用最为广泛 的填料之一。但重质碳酸钙对纸机成型网的磨耗高，使得碳酸钙与纸 浆纤维之间的吸附力差，纸填料的保留率低，增加了生产成本和对造 纸废液处理的难度。如果大幅降低填料磨耗值，会使纸张的强度、挺 度和表面强度遭到破坏。\n发明内容：\n本发明的目的在于提供一种改进的重质碳酸钙填料的制备方 法，它可克服现有技术中重质碳酸钙对纸机成型网的磨耗高，无法保 证纸张的强度、挺度和表面强度的一些不足。\n为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种重质碳酸钙填 料的制备方法，其特征在于：所述的重质碳酸钙填料的制备方法包括 以下步骤：a、将重质碳酸钙粉与水按重量百分比2-4∶1混合，制成 重质碳酸钙浆料；b、在上述浆料中加入占重质碳酸钙粉重量百分比 0.1-10％的表面处理剂，进行搅拌，其中表面处理剂为磺化脂肪酸甲 酯或十二至二十二烷基磷酸酯；c、将搅拌后的浆料放入剥片机内进 行多级剥片，制得低磨耗重质碳酸钙浆料。\n使用时本发明的制备方法中，通过对重质碳酸钙表面的改性处 理，能成倍降低重钙的磨耗值，从而减轻对成型网的磨损。同时适当 改善碳酸钙与纸浆纤维之间的吸附力，将纸填料的保留率提高几个百 分点，在保证纸张的强度、挺度和表面强度不被破坏的前提下，使纸 张的平滑度有所提高。\n具体实施方式：\n下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。\n本发明所述的重质碳酸钙填料的制备方法包括以下步骤：a、将 重质碳酸钙粉与水按重量百分比2-4∶1混合，制成重质碳酸钙浆料； b、在上述浆料中加入占重质碳酸钙粉重量百分比0.1-10％的表面处 理剂，进行搅拌，其中表面处理剂为磺化脂肪酸甲酯或十二至二十二 烷基磷酸酯；c、将搅拌后的浆料放入剥片机内进行多级剥片，这里 的多级剥片指至少进行三级剥片处理，从而制得低磨耗重质碳酸钙浆 料。重质碳酸钙粉的细度为100-400目；搅拌速度为800转/分，时 间为20-30分钟。\n所述的重质碳酸钙填料的制备方法包括以下步骤：a、将重质碳 酸钙粉与水按重量百分比2-4∶1混合，充分搅拌后制成重质碳酸钙 浆料；b、将搅拌后的浆料放入剥片机内进行多级研磨，这里的多级 研磨指至少进行三级研磨；c、当碳酸钙粒径为2μm含量达到30.0- 80.0％时，在上述浆料中加入占重质碳酸钙粉重量百分比0.1-10％的 表面处理剂，制得低磨耗重质碳酸钙浆料，其中表面处理剂为磺化脂 肪酸甲酯或十二至二十二烷基磷酸酯；重质碳酸钙粉的细度为 100-400目。其中剥片机为现有技术，在这里就不再赘述其工作原理 了。\n实施例1\n将100目-400目重质碳酸钙粉制浆，水占重质碳酸钙浆料重量 百分比为40.0％。配成重质碳酸钙粉的含量为40.0-75.0％的重质碳 酸钙浆料，充分搅拌，使浆料获得良好的流动性，然后采用湿式超细 研磨(剥片)机进行多级研磨，磨成的碳酸钙粒径为2μm含量30.0 -80.0％后，向浆料中加入表面处理剂磺化脂肪酸甲酯，进行表面处 理。表面处理剂的加入量为相对于重质碳酸钙干粉量的0.01％- 10.0％。制得的低磨耗重质碳酸钙浆料的指标为：其中碳酸钙粒子中 -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电位＞-20。\n将本发明所制得的低磨耗重质碳酸钙填料加入到纸浆中，加入量 相当于绝干浆的20％，加入相当于绝干浆2％的AKD(固含量10％) 和相当于绝干浆200ppm的PAM，进行抄片(60g/m2)，上光机烘 干后，测定灰分、填料留着率。同时做不加填料吸附保留剂的重钙加 填实验，以进行比较。\n实验结果如下：\n  试样   定量   g/m2   厚度   mm   紧度   g/cm   3   平滑   度s   灰分   ％   总留   着率   ％   填料   留着   率   ％   纤维   留着   率％   同级别未   经表面处   理的重质   碳酸钙   60.1   0.099   0.61   21   13.1   77.6   60.7   80.9   低磨耗重   质碳酸钙   60.5   0.105   0.58   23   14.0   82.5   65.9   83.6\n实验数据表明，本发明所制备的低磨耗重质碳酸钙填料可以提高 抄片的填料留着，也可以提高其纤维留着。纸样灰分与对照组相比， 由13.1％提高到14.0％，填料留着率由60.7％提高到65.9％，总留着率 从77.6％提高到82.5％。\n实施例2\n将100目-400目重质碳酸钙粉制浆，将重质碳酸钙粉加入水中， 水占重质碳酸钙浆料重量百分比为25.0-60.0％，最合适为25.0％- 40.0％。并向水中加入表面处理剂十八烷基磷酸酯，加入量为相对于 重质碳酸钙干粉量的0.01％-10.0％。配成重质碳酸钙粉的含量为40.0 -75.0％的重质碳酸钙浆料，充分搅拌，搅拌速度为800转/分，时间 为20-30分钟，使浆料获得良好的流动性，然后采用湿式超细研研磨 (剥片)机进行多级研磨(剥片)，制得低磨耗重质碳酸钙浆料的物 理指标为：碳酸钙粒径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电位 ＞-20。\n本发明的低磨耗重质碳酸钙填料可显著降低填料对造纸成型网 的磨耗，延长成型网的使用寿命，降低纸张成本；填料留着提高，降 低了纸浆用量；减少造纸废液中填料的残留，废水处理相对容易，对 减轻环境保护的压力也有积极意义。\n下面列出了表面处理剂加入量对碳酸钙磨耗的影响\n  加入量(相对于碳酸钙干粉)％ 磨耗值(mg/2000次)   0 4.0   5.0 1.2   10.0 0.6\n将本发明所制得的低磨耗重质碳酸钙填料在纸机上进行试验，该 纸机生产70g/m2双胶纸，试验结果见下表：\n\n\n试验结果表明，使用低磨耗重质碳酸钙填料后，某公司生产的双 胶纸的白度、施胶度、基本不变，纸样的强度、表面强度、松厚度、 平滑度有明显的提高。成型网的更换周期由原来的28天左右延长至39 天左右，成型网的使用寿命延长大约30％。