[发明专利]一种复合填料及其制备方法和应用、轻质纸

说明书

本发明属于造纸技术领域，特别涉及一种复合填料及其制备方法和应用、轻质纸。本发明提供了一种复合填料，包括阳离子改性硅灰石、硅藻土、六偏磷酸钠和糊化淀粉。本发明通过硅灰石和硅藻土的复合，降低复合填料的堆积密度，同时利用硅灰石的针状结构和硅藻土丰富多孔的结构，协同提高复合填料在纸张中的留着率。实施例测试结果表明，使用本发明提供的复合填料为造纸填料，得到的轻质纸灰分为15～17％，抗张指数为39.4～41.2N·m/g。

技术领域

本发明属于造纸技术领域，特别涉及一种复合填料及其制备方法和应用、轻质纸。

背景技术

造纸填料(paper filler)是指加入纸浆内的一些基本不溶于水的固体微粒，造纸填料可以改善纸张的不透明度、亮度、平滑度、印刷适应性(如提高吸收性、吸墨性)、柔软性、均匀性和尺寸稳定性，还可以使纸张的手感好，降低其吸湿性，减少纤维用量。造纸填料作为造纸中仅次于纸浆纤维的第二大原材料，其用量和质量直接影响造纸工艺过程和纸张的性能。

抄造纸张，尤其是轻质纸时，与填料相关的重要技术指标为留着率。目前提高造纸填料留着率主要从填料颗粒形态、白水的回收和利用、助留剂的使用、浆料的打浆度几个角度考虑，但实际生产中造纸填料的留着率仍仅40～70％，留着率低。为了提高填料留着率，本领域采用一些不规则形貌颗粒为填料或填料原料，但形貌不规则的填料颗粒往往硬度大、尖锐角数量多，造成抄纸设备(如铜网)的较大磨损。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种复合填料及其制备方法和应用，本发明提供的复合填料用于轻质纸抄造时，具有留着率高、对设备磨损低的特点；本发明还提供了一种轻质纸。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种复合填料，包括阳离子改性硅灰石、硅藻土、六偏磷酸钠和糊化淀粉。

优选的，所述阳离子改性硅灰石中阳离子改性剂的物质的量与硅灰石的质量比为(0.05～0.1)mmol：1g；所述硅灰石和阳离子改性剂的总质量与硅藻土的质量比为1：(1.1～1.3)。

优选的，所述阳离子改性硅灰石中硅灰石的目数为600～800目。

优选的，所述阳离子改性剂为聚丙烯酰胺、聚醚酰亚胺、聚氨基酰胺或环氧丙烷。

本发明还提供了上述技术方案所述复合填料的制备方法，包括以下步骤：

将硅灰石浆料与阳离子改性剂混合，进行第一改性，得到阳离子改性硅灰石；

将所述阳离子改性硅灰石、硅藻土和水混合，得到混合浆料；

将所述混合浆料与糊化淀粉混合，将所得混合浆料-糊化淀粉体系与六偏磷酸钠溶液混合，进行第二改性，得到第二改性产物；

将所述第二改性产物依次过滤和干燥，得到所述复合填料。

优选的，所述第一改性的温度为70～85℃，时间为20～30min。

优选的，所述混合浆料的固含量为60～75％；所述糊化淀粉的质量百分含量为2～4％；所述混合浆料与糊化淀粉的质量比为1：(4～7)。

优选的，所述六偏磷酸钠溶液的质量分数为2～5％；所述六偏磷酸钠溶液与改性混合浆料-糊化淀粉体系的质量比为1：(9～11)。

本发明还提供了上述技术方案所述复合填料作为造纸填料在轻质纸中的应用。

本发明还提供了一种轻质纸，所述轻质纸以上述技术方案所述复合填料为造纸填料；所述轻质纸中复合填料占轻质纸绝干质量的10～27％。