[发明专利]一种用于造纸工艺的填料预处理方法

说明书

本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种用于造纸工艺的填料预处理方法。本发明的预处理方法，它包括以下步骤：(1)稀释：将用于造纸工艺的填料用清水和阴离子聚丙烯酸钠稀释制成悬浮分散体；(2)预混合：向悬浮分散体中加入螯合型钛酸酯偶联剂，混合均匀，在1000～2000rpm转速下进行剪切；(3)预絮凝：向预混合后的混合液中加入阳离子型复合高分子絮凝剂，混合均匀，在800～1200rpm转速下进行剪切，制成填料絮聚体；(4)再次改性：向填料絮聚体中加入高分子混合絮凝剂，混合均匀，在800～1200rpm转速下进行剪切，即得。本发明提高了包覆率和填料絮聚体的留着率，提升了纸质的物理性能，节约了成本。

技术领域

本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种用于造纸工艺的填料预处理方法。

背景技术

造纸过程中添加填料的目的是，改善纸张质量，降低生产成本。目前，造纸行业面临越来越大的竞争压力，原材料成本上升、产品质量要求提高、销售价格不断下滑。对于各造纸企业来说，提高纸张中的加填量、降低生产成本变得十分紧迫。

而现有产品多是通过电荷中和作用和与纤维形成架桥作用来达到助留的效果，其中，申请号为201710845580.8的专利公开了一种造纸填料的现场包覆预絮聚改性方法，先将填料在水中进行分散，形成填料悬浮液，然后将聚合电解质A溶液添加到填料悬浮液并混合均匀，再加入聚合电解质B溶液混合均匀，最后加入聚合电解质C溶液并混合均匀。采用上述专利提供的方法抄造的纸张，虽然柔韧性和强度有所提高，但是容易出现系统电量不均衡，且电荷密度过低，不易形成架桥结构，包覆率和留着率依然不稳定，且制成的纸张抗剪切效果不好。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种用于造纸工艺的填料预处理方法，提高了对填料的包覆率和填料絮聚体的留着率，极大提高了纸张的物理性能，且成本低廉。

本发明的另一目的是提供一种含有上述填料预处理方法所制备填料的纸制品。

本发明的技术方案如下：

一种用于造纸工艺的填料预处理方法，它包括以下步骤：

(1)稀释：将用于造纸工艺的填料用清水和阴离子聚丙烯酸钠稀释制成悬浮分散体；

(2)预混合：向悬浮分散体中加入螯合型钛酸酯偶联剂，混合均匀，在1000～2000rpm转速下进行剪切；

(3)预絮凝：向预混合后的混合液中加入阳离子型复合高分子絮凝剂，混合均匀，在800～1200rpm转速下进行剪切，制成填料絮聚体；

(4)再次改性：向填料絮聚体中加入高分子混合絮凝剂，混合均匀，在800～1200rpm转速下进行剪切，即得。

本发明利用水溶性偶联剂在水中也有良好的偶联效果以及高速剪切能够控制填料粒径和提高包覆的效果，将被清水以及阴离子聚丙烯酸钠分散后的填料用螯合型钛酸酯偶联剂包覆并高速剪切，然后再对包覆后的填料用高分子絮凝剂进行絮聚并再次高速剪切，所制得的填料絮聚体具有中等粒径以及中等电荷密度，相比具有过高、过低电荷密度的絮凝剂具有更好的架桥结构和絮凝效果。本发明进一步提高了对填料的包覆率和填料絮聚体的留着率，极大提高了纸张的物理性能，且成本低廉。

在一种方案中，本发明使用的填料，可以是本领域技术人员已知的市售填料，在步骤(1)中，代表性的填料可以为碳酸钙、滑石粉、高岭土或钛白粉中的一种或几种。本发明提及的碳酸钙包括研磨碳酸钙(GCC)和沉淀碳酸钙(PCC)，GCC是指通过研磨天然存在的碳酸钙岩石而制得的研磨碳酸钙。PCC是指合成的沉淀碳酸钙。

在一种优选方案中，在步骤(1)中，填料用清水和阴离子聚丙烯酸钠稀释制成的悬浮分散体的质量浓度为5％～50％；例如，在不影响本发明效果的情况下，可以优选为10％～30％。

在一种方案中，在步骤(1)中的阴离子聚丙烯酸钠的分子量不大于5000。