一種用于紙張涂料的文石型輕鈣組合物及其應用方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于紙張涂料的輕鈣組合物，尤其涉及一種用于紙張涂料的文石 型輕鈣組合物及其應用方法。
【背景技術】
[0002] 隨著科學技術的不斷進步和人民物質文化水平的不斷提高，造紙工業(yè)發(fā)展迅速， 天然植物纖維原紙自身雖然有許多優(yōu)良特性，但因為其自身的局限性，使其越來越無法滿 足人們對紙的性能上的需求。為了提高天然植物纖維原紙的性能，擴大其特殊應用領域，尤 其是在印刷領域的應用，人們發(fā)明了涂布紙。涂布紙的制造，簡單的說是指在天然植物纖維 原紙之上涂上造紙涂料，經(jīng)過干燥后使用壓光機使得它的表面平滑化，因此原紙與造紙涂 料是左右涂布紙品質的重要因素。其中造紙涂料主要的組成成分是顏料、接著劑和添加助 劑等，而顏料是造紙涂料最重要成分，約占70% -80%。在造紙涂料中使用高品質的顏料的 可以填充、覆蓋原紙凹凸不平的表面，提高紙的白度和不透明度，改善紙面的平滑性和光澤 度，使紙面具有均勻良好的油墨吸收性，最后獲得良好的印刷效果。所以顏料是決定涂布紙 油墨吸收性、平滑度、光澤度、白度和不透明度等主要印刷性能的基本成分。
[0003] 目前在造紙涂料中使用的優(yōu)質顏料為高嶺土，高嶺土應用于造紙，能夠給予紙張 良好的覆蓋性能和良好的涂布光澤性能，還能增加紙張的白度、不透明度，光滑度及印刷適 性。但中國的高嶺土礦一般為煤炭伴生礦，因為其品質差，所以不能用于造紙工業(yè)。就目前 開發(fā)情況來看，只有廣東、廣西、安徽、河北的高嶺土資源可以用于造紙涂料中，但因我國國 內生產(chǎn)工廠的技術能力有限，加之國內礦帶高嶺土的含量較低僅有10-20%，而美國、巴西 的高嶺土礦含量高達40-60 %，所以國產(chǎn)高嶺土無論在產(chǎn)量和性能上都落后于美國、巴西。
[0004] 事實上，我國的造紙涂料用高嶺土 90%依賴于進口，且因為造紙涂料進口高嶺土 的成本高達2000元/噸，而目前在造紙涂料中被廣泛應用的輕鈣（即輕質碳酸鈣）其使用 量僅次于高嶺土，且成本僅為1200-1500元/噸，所以開發(fā)高品質的紙張涂料用輕鈣組合物 來取代高嶺土組合物，成為造紙化學品行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。

【發(fā)明內容】

[0005] 針對目前造紙化學品行業(yè)的現(xiàn)狀，本發(fā)明提供了一種用于紙張涂料的文石型（也 稱為"針棒型"）輕鈣組合物及其應用方法。一方面，通過提高文石型輕鈣組合物的性能使之 優(yōu)于現(xiàn)有技術生產(chǎn)的輕鈣或高嶺土組合物，從而提升涂布紙的品質；另一方面，通過優(yōu)化文 石型輕鈣組合物的應用方法，減少高嶺土在造紙化學品行業(yè)的使用，節(jié)約造紙企業(yè)的成本。
[0006] 本發(fā)明第一個方面是提供一種用于紙張涂料的文石型輕鈣組合物，其配料包括： 文石型輕鈣、重質碳酸鈣和丁苯膠乳。其中，根據(jù)本發(fā)明第一個方面的一種優(yōu)選實施例，所 述的文石型輕鈣的重量含量優(yōu)選為10-50%，最優(yōu)選為20-50%，例如20%和45%。
[0007] 其中，根據(jù)本發(fā)明第一個方面的一種優(yōu)選實施例，所述的重質碳酸鈣的重量含量 優(yōu)選為50-90%，更優(yōu)選為55-80%。
[0008] 其中，根據(jù)本發(fā)明第一個方面的一種優(yōu)選實施例，所述的丁苯膠乳的重量含量優(yōu) 選為5-20 %，更優(yōu)選為9. 5-11 %。
[0009] 其中，根據(jù)本發(fā)明第一個方面的一種優(yōu)選實施例，文石型輕鈣組合物還包括各種 添加劑，本發(fā)明優(yōu)選用分散劑、潤滑劑、抗水劑。更優(yōu)選所述的添加劑的重量含量為2-5%。
[0010] 其中，根據(jù)本發(fā)明第一個方面的一種優(yōu)選實施例，所述的文石型輕鈣的合成方法 優(yōu)選為：添加鎂鹽和/或石膏晶須的一種或幾種作為晶種對氫氧化鈣進行碳化處理，從而 得到文石型輕鈣漿料，收集產(chǎn)物得到文石型輕鈣。其中：所述氫氧化鈣是通過石灰石煅燒以 后生成氧化鈣，氧化鈣放入消化池通過硝化作用生成的；所述晶種添加量為所述生石灰的 重量百分比〇. 01-0. 5%。
[0011] 在所述的文石型輕鈣的合成方法的優(yōu)選案例中，優(yōu)選為將文石型輕鈣漿料沉淀壓 濾濃縮到固含量為50-75%，最優(yōu)選為固含量為65-70%。
[0012] 在所述的文石型輕鈣的合成方法的優(yōu)選案例中，所述文石型輕鈣的合成方法的具 體操作優(yōu)選為：
[0013] 1、煅燒過程將煤石比按照0.05-0. 1的比例在窯內混合煅燒，控制煅燒溫度在 800~IKKTC，生成生石灰，窯爐產(chǎn)生的窯氣經(jīng)凈化洗滌回用；
[0014] 2、消化過程使用消化機將生石灰消化，消化濃度按照10-35%，水溫控制到 20-50°C，漿料通過過濾和旋液分離除渣；
[0015] 3、碳化過程中，將10-35 %的氫氧化鈣漿料打入碳化塔中，并在碳化池加入相當于 生石灰的重量百分比為0. 01-0. 5%混合晶種，隨后通入凈化后的窯氣進行碳化，其中窯氣 按照流量〇. 8-2. 5立方/噸漿料/分鐘，當碳化至終點后（用pH試紙檢定反應液的pH值 到7)降低進氣量，繼續(xù)碳化10~30分鐘，停止碳化。
[0016] 4、濃縮過程，將漿料沉淀壓濾使之固含量為50-75%，收集產(chǎn)物得到文石型輕鈣。
[0017] 在所述的文石型輕鈣的合成方法的優(yōu)選案例中，所述文石型輕鈣晶體優(yōu)選為晶體 長徑比為5-15,更優(yōu)選為8-13,最優(yōu)選為8。更優(yōu)選所述石型輕鈣晶體的粒子大小分布在 0· 3_3· 0 μ m，最優(yōu)選為 0· 5-2. 3 μ m。
[0018] 本發(fā)明第二個方面是提供一種紙張改性方法，包括：
[0019] 步驟1是提供第一方面所述的一種用于紙張涂料的文石型輕鈣組合物；
[0020] 步驟2是將所述組合物應用于涂布紙中。
[0021] 本發(fā)明提供的一種用于紙張涂料的文石型輕鈣組合物的應用，主要在于銅版紙、 輕涂紙、白板紙、白卡紙和箱板紙等涂布紙生產(chǎn)中。生產(chǎn)出的紙張具有良好的印刷表面強 度，優(yōu)良的紙張光澤度和印刷光澤度，良好的食品接觸安全性。具體突出表現(xiàn)在：
[0022] 1、使用文石型輕鈣減少和代替高嶺土，在不降低涂布紙質量的情況下，降低紙張 涂料的成本，在當前造紙業(yè)行業(yè)低迷的情況下，促進了涂布紙的發(fā)展；
[0023] 2、在文石型輕鈣組合物的應用方法中，可以根據(jù)造紙企業(yè)的要求和用途，有針對 性的調整文石型輕鈣組合物的配料配比，用于幫助造紙企業(yè)改善不同紙質產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0024] 本發(fā)明提供了一種用于紙張涂料的文石型輕鈣組合物，其特征在于，文石型輕鈣 組合物的配料包括文石型輕鈣、重質碳酸鈣和丁苯膠乳，其應用于涂布紙的涂布生產(chǎn)中，改 善涂布紙的品質。
[0025] 本發(fā)明還提供了一種紙張改性方法，包括：
[0026] 步驟1是提供第一方面所述的一種用于紙張涂料的文石型輕鈣組合物；
[0027] 步驟2是將所述組合物應用于涂布紙中。