[发明专利]一种用于改进高岭土粘度的降粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及造纸、涂料以及胶水等行业用高岭土深加工领域，具体涉及一种用于改进高岭土粘度的降粘剂及其制备方法，该降粘剂能够改进高岭土的流动性。

背景技术

高岭土是造纸行业生产高档涂布纸张最好的白色矿物颜料之一，由于具有良好的亲水性、高细度、高白度、惰性强和片、层状结构等特性，在纸张应用中表现出良好的印刷性能、吸油墨性、光泽性和平整度，是其他矿物填料无法替代的优质原料。

我国是最早发现和使用高岭土的国家，高岭土资源相当丰富。但由于成矿条件不同，国内高岭土主要用于电陶瓷、耐火材料、石油化工、钢铁冶炼、橡胶塑料和部分涂料、油漆等行业，而在英、美等发达国家，高岭土广泛用于造纸的填料和涂料。高岭土在高档造纸涂料中主要物理性能指标是白度、粒度和粘度，要求白度大于或等于90%、粒度-2微米含量大于或等于90%，我们常说的“双90”产品。同样，高岭土的粘度也与白度、粒度指标一样重要。我国高岭土行业在九五期间，曾利用先进的漂白技术、离心分级技术和剥片技术，生产的涂布级高岭土的白度、纯度、细度等各项指标已达到国际水平，唯独粘度高、流动性差，并多年未能突破。进入本世纪后，我国造纸行业普遍引进涂布机的线速度更高、产能更大，这就要求高岭土的流动性能更好、纯度更高、产业化更大，以求得纸张良好的印刷质量、更高的单位克重和稳定的产品质量。

就高档造纸涂布用高岭土而言，粘度浓度值在500mPa·s时的固含量必须达到70%才能满足进口涂布机的正常使用要求，生产的纸品质量才能符合标准要求。同时，要求高岭土的矿物结构不受破坏，白度、细度及其他物理性能和应用性能不受影响，添加的用于改善高岭土流动性的降粘剂等药剂在涂布纸生产过程中不受干扰，并能满足环保、职业健康安全等操作、使用要求。目前，改进高岭土粘度的方法主要有以下几种：一是选用降粘机等降粘设备处理高岭土矿物，来改善矿物的流动性；二是添加药剂并提高矿物的pH值；三是在选择高岭土原料时，选择片状结构的高岭土矿物，等等。但不管采用哪种方法，高岭土的粘度浓度指标很难达到造纸行业的使用要求。我国造纸工业在发展过程中始终存在着涂布级高岭土产品档次不高的问题，即主要指流动性差或粘度高的问题。解决高岭土粘度的技术问题并产业化推广应用，为高档纸产品的快速发展提供优质的配套原料、推动造纸工业的快速发展有着非常重要的意义。为此，如何设计一种用于改进高岭土粘度的降粘剂及其制备方法成为本发明研究的课题。                                                

发明内容

本发明目的是提供一种用于改进高岭土粘度的降粘剂及其制备方法，解决了目前造纸行业用高岭土流动性差、粘度高的问题。

为达到上述目的，本发明一种用于改进高岭土粘度的降粘剂采用的技术方案是：所述降粘剂中有效活性成分的配方由下列重量百分比的组分组成：

六偏磷酸钠                 18~35%；

聚丙烯酸钠                 55~75%；

硼砂                       5~11%；

氢氧化钠                   0.01~0.05%；

甲基蓝                     0.005~0.015%。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，本发明所述降粘剂中有效活性成分指的是对高岭土起到降粘作用、用于改善高岭土流动性的活性成分，有效活性成分由六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠、硼砂、氢氧化钠以及甲基蓝组成。

2、上述方案中，粘度是表征流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的重要物理参数，高岭土的粘度特性表述有两种方法：一种是以某一固含量时的粘度值表示，另一种是以某一粘度值时的固含量即粘度浓度表示。高岭土的粘度值η（单位为mPa·s）或粘度浓度c（单位为%）均表示高岭土的流动性能，由于与c呈负相关关系，根据相应固含量和粘度值计算试样在500mPa·s时的固含量。高岭土粘度浓度值越高，表明粘度越低，即流动性越好，在涂布造纸时的涂布速度越快，纸张有较好的平滑度。

3、上述方案中，所述降粘剂配方中六偏磷酸钠的较佳重量百分比为20~30%。