造纸用活性复合矿物增强填料的利记博彩app

文档序号:2475393阅读:676来源:国知局
专利名称:造纸用活性复合矿物增强填料的利记博彩app
造纸用活性复合矿物增强填料属于无机非金属材料中矿物填料的一种。由于矿物填料(特别是以天然矿物为原料)的成本与纸浆相比要低很多,同时矿物填料还能够提高纸张的部分性能。因此,在造纸过程中尽可能多的填加矿物填料是目前国际国内造纸业和矿物材料开发研究中共同感兴趣的问题。
现有造纸用无机矿物填料有碳酸钙、滑石、高岭土等,也有的研究工作者运用了硅灰石、透闪石粉末进行了纸浆的充填试验,但都是以其中的某一种矿物为原料,并且多数未经活化处理或处理效果欠佳,因而存在以下缺点1.纸张的致密度即定量提高程度小。由于单一矿物与复合矿物相比,结构匹配性差,造成填料本身的致密度较差,最终会影响纸张的致密度。
2.填料的留着率低。由于矿物填料在水中的分散性与纸纤维相比相差很大,填料的沉降速度比纸纤维大的多,在抄纸过程中填料会提前流失,造成填料在纸张中的留着率很低。
3.降低纸张的强度。由于矿物颗粒大多数都带负电荷,而纸浆纤维本身也带负电荷,电荷相互排斥,致使填料与纸纤维之间的结合力很弱。因此,使得纸张的各项力学性能下降。同时,也使得留着率进一步下降。
由于以上的缺点,使得矿物填料在造纸业中的应用还有很大的局限性。到目前为止,应用量和应用面都还很小。
本“填料”的研制目的是为了克服现有填料的上述缺点,提供一种科学合理、高效可靠的造纸填料。
本“填料”选择不同形态、结构的矿物原料(包括纤维状、粒状、片状)以合适的比例混合,采用合理的改性方法(机械力---化学改性)和活性剂,改变填料的混合结构、物理化学性能。使其在与纸浆混合过程中能够与纸纤维在水溶液中的行为基本一致,在抄纸工艺过程中能够与纸纤维紧密结合,提高纸张质量和充填效果,降低纸张成本。
活性复合矿物填料具有如下优点1.原料形态结构配比合理。采用纤维状、粒状、片状以一定比例混合,在结构上实现了互补,保证了结构的最紧密堆积。因此,可提高纸张的致密度、定量和灰分。
2.原料的矿物结构及成分合理。原料选择了具有双链结构和层状结构的硅酸盐以及具有三方晶系的碳酸盐矿物为基料。特别是在两种硅酸盐矿物结构中都含有羟基,和结构松散带,利于“填料”的改性。
3.“填料”在水中的分散性好,可满足造纸的工艺工程。利用合适的表面活性剂对“填料”进行处理,改变了矿物颗粒在水中的分散状态,使其在水中的沉降速度明显下降,尽量与纸纤维在水中的纤维一致,利于加工。
4.“填料”与纸纤维容易结合。选择合适的阳离子聚集剂对“填料”进行处理,使“填料”的表面带正电荷,利于与带负电荷的纸纤维结合。从而提高了纸张的断裂长、撕裂强度等。
5.活化提高了“填料的留着率”。本“填料”经过活化处理后,改变了矿物在水中的行为状态,提高了“填料”与纸纤维的结合力,必然提高了填料在纸纤维中的留着率。
6.“填料”的硬度大。由于所选天然矿物的硬度远大于纸纤维的硬度,所以可以提高纸张的表面强度、抗磨损强度等。
7.“填料”的化学稳定性强。以硅酸盐为主成分的本“填料”与纯碳酸盐填料相比具有很强的耐酸性,可提高纸张的耐酸碱性。
8.“填料”可提高纸张的白度和不透明度。由于所选原料均系透明矿物,结晶好、纯度高。所以白度高。同时,由于三种矿物的折射率不同,当光线透过时可产生蔓反射。因此,可提高纸张的不透明度和白度。
9.“填料”可提高纸张的平滑度。由于“填料”中选用了具有层状结构的滑腻感很强的矿物,可以使纸张的平滑度提高。
10.“填料”可提高纸张的光泽度。由于天矿物的反射率与纸纤维相比要大,所以其光泽度要好。
11.“填料”可降低纸张的K.N油墨吸收值。由于矿物的吸油性差,所以在印刷工程中可大大降低纸张的油墨吸收值。
12.“填料”的改性方法简单,成本低。利用干法机械力化学改性方法对混合填料进行活化处理,可以在材料粉碎过程中同时进行。免去了湿法改性的烘干过程,也不用干法高搅的独立过程,可大大节约成本。
权利要求
1.造纸用活性复合矿物增强填料的原料选择及配比,由纤维状、片状及粒状三种结构的矿物按一定比例组成,特征为原料矿物结构相互匹配,以一定的比例和级配均匀混合,可实现结构最紧密堆积,提高纸张的强度。
2.采用合适的试剂及方法使混合料表面活化,其特征为可提高复合矿物填料的表面活性,提高其在水中的分散性和比表面积,尽量和纸浆的沉淀速度一致。
3.采用阳离子聚集剂对填料进行合理处理,其特征是改善矿物的表面电荷,以达到与纸浆的电中性,使填料与纸浆紧密结合,提高纸张的质量。
全文摘要
造纸用复合矿物增强填料,是选用不同形态、结构、成分的天然矿物以适当的比例混合;利用干法机械力化学改性方法,选择合理的表面活性剂和阳离子聚集剂对其进行活化处理。该产品具有成本低、活性大,适应造纸加工工艺、易与纸纤维结合;矿物填料留着率高;可提高纸张的断裂长度、撕裂强度、表面强度等力学性能;提高纸张的白度、不透明度、光泽度、平滑度等物理性能;提高纸张的抗腐性能;提高纸张的灰分、定量;降低纸张的油墨吸收率;降低纸张成本等优点。
文档编号D21H17/00GK1525005SQ0310
公开日2004年9月1日 申请日期2003年3月2日 优先权日2003年3月2日
发明者张培萍 申请人:张培萍
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