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      高保留重鈣及其制備方法和應用的制作方法

      文檔序號:3735377閱讀:284來源:國知局

      專利名稱::高保留重鈣及其制備方法和應用的制作方法
      技術領域
      :本發(fā)明涉^:一種高保留重鈣及其制備方法和作為造紙?zhí)盍系膽?。技術背景造紙中加入填料可以提高紙張的不透明度和亮度,改進紙張的平滑度和均勻狀態(tài),增加紙張的柔軟性,降低紙張的吸濕性和變形程度,同時還有利于降低生產成本。而碳酸鈣由于其價格低廉,且同樣能提高紙張的不透明度、增加紙張的吸油墨性能,作為造紙?zhí)盍暇哂幸欢ǖ某杀緝?yōu)勢。隨著酸性造紙向中性造紙轉變,重質碳酸鈣日益成為中國造紙工業(yè)提高紙張質量、降低造紙成本的重要原材料。目前木漿的市場價為每噸6000元人民幣,而填料的市場價僅為每噸500元人民幣,紙張中填料的比例約為10%一20%,若將填料的比例由10%-20%提高到20-30%,則噸紙成本下降400-500元。但重質碳酸鈣保留率低,增加了生產成本和對造紙白水處理的難度。中國專利CN100999331公開了一種高保留重質碳酸鈣的制備方法。該方法是向重質碳酸鈣漿料中分兩次加入陽離子表面活性劑,第一次表面活性劑加入后,表面活性劑極性很強的陽離子一端與重質碳酸鈣表面的陰離子產生作用,表面活性劑吸附到重質碳酸鈣顆粒表面,將另一端極性很弱的碳氫長鏈覆蓋在重質碳酸鈣顆粒表面,使重質碳酸鈣顆粒表面變成弱極性。第二次表面活性劑加入后,表面活性劑弱極性碳氫長鏈會與弱極性的重質碳酸鈣顆粒表面產生作用,將另一端極性很強的陽離子保留重質碳酸鈣顆粒的表面,使本來帶負電荷的重質碳酸鈣顆粒表面帶上正電荷,使重質碳酸鈣變成陽離子重鈣。這種表面帶正電荷的陽離子重鈣加入到紙漿中,重質碳酸鈣顆粒表面的正電荷能與紙漿纖維表面所帶的負電荷產生強烈的作用,使重質碳酸鈣顆粒牢牢地吸附在紙漿纖維表面,從而提高填料的保留率。但是,由于表面活性劑一端為極性很弱的碳氫長鏈,會降低重質碳酸鈣顆粒表面的極性,使重質碳酸鈣顆粒與紙漿纖維表面作用力減弱,使紙張強度下降。
      發(fā)明內容本發(fā)明的一個目的是提供一種高保留重鈣及其制備方法和應用,以克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷。本發(fā)明的方法包括如下步驟-將重質碳酸鈣粉加入水中,并向水中加入分散劑聚丙烯酸鈉,配成重質碳酸鈣漿料;采用濕式超細剝片機對獲得的重質碳酸鈣漿料進行超細磨,制得超細重質碳酸鈣漿料,其中直徑小于2pm的顆粒質量含量為3090%;向超細重質碳酸鈣槳料中加入氯化亞錫,攪拌0.53.0小時,得到高保留重鈣槳料。所述重質碳酸鈣粉為已經過預粉碎的粗粉,細度一般為200600目;所述分散劑聚丙烯酸鈉的加入量為重質碳酸鈣粉質量的0.21.5%,最好是0.51.0%;所述重質碳酸鈣漿料根據(jù)實際使用需要可配成質量含固量為3075%的漿料,從成本和應用考慮,優(yōu)選配成5075%的漿料;氯化亞錫的加入量為重質碳酸鈣粉質量的0.21.5%。所述高保留重鈣可以是上述漿料形式,也可以進一步脫水制成濾餅形式,或將所述濾餅干燥、粉碎制成干粉形式。濕式超細剝片機以及脫水、干燥、粉碎等步驟所需設備為本領域通用設備。高保留重鈣用作造紙?zhí)盍?,可以提高填料首程保留率和總保留率,同時也可以提高纖維保留率,有利于降低白水濃度,降低填料用量和木漿用量,有利于降低成本和有利于環(huán)境保護。本發(fā)明向超細重質碳酸鈣漿料中加入氯化亞錫,不但可顯著提高重鈣填料的保留率,從而提高紙漿纖維的保留率,同時紙張強度沒有下降。這可能是由于氯化亞錫在水中發(fā)生水解,水解產物為帶正電的氫氧化亞錫,帶正電的氫氧化亞錫與重質碳酸鈣表面的負電荷相互吸引,使帶正電的氫氧化亞錫吸附到重質碳酸鈣顆粒表面,使本來帶負電荷的重質碳酸鈣顆粒表面帶上正電荷。這種表面帶正電荷的重鈣加入到紙漿中,重質碳酸鈣顆粒表面的正電荷能與紙漿纖維表面所帶的負電荷產生強烈的作用,使重質碳酸鈣顆粒牢牢地吸附在紙漿纖維表面,從而提高填料的保留率,由于紙漿纖維表面所帶的負電荷被降低了,同時也提高紙漿纖維的保留率。同時,由于本發(fā)明采用帶正電的氫氧化亞錫吸附到重質碳酸鈣顆粒表面,不會改變重質碳酸鈣顆粒表面的極性,所以不會降低重質碳酸鈣顆粒與紙漿纖維表面作用力,紙張強度不會下降。具體實施方式實施例1將2.5噸200目重質碳酸鈣粉加入到6.0噸去離子水中,攪拌制成漿料,并向漿料中加入6.5kg聚丙烯酸鈉分散劑,攪拌,然后用泵將漿料送入一臺300升剝片機,用剝片機對重質碳酸鈣進行研磨,制得超細重質碳酸轉漿料,其中直徑小于2pm的顆粒質量含量為90%。然后向超細重質碳酸鈣漿料中加入5kg固體氯化亞錫,攪拌2小時,得到高保留重鈣漿料,漿料可以直接用作造紙?zhí)盍稀嵤├?將2.5噸400目重質碳酸鈣粉加入到3噸去離子水中,攪拌制成漿料,并向漿料中加入12kg聚丙烯酸鈉分散劑,攪拌,然后用泵將漿料送入一臺300升剝片機,用剝片機對重質碳酸鈣進行研磨,制得超細重質碳酸媽漿料,其中直徑小于2pm的顆粒質量含量為75%。然后向超細重質碳酸鈣漿料中加入32kg固體氯化亞錫,攪拌2小時,得到高保留重鈣漿料,漿料經過過濾制成含固量為71%的濾餅3.4噸,可以直接用作造紙?zhí)盍?。實施?將2.5噸600目重質碳酸鈣粉加入到1.1噸去離子水中,攪拌制成漿料,并向漿料中加入35.5kg聚丙烯酸鈉分散劑,攪拌,然后用泵將漿料送入一臺80升剝片機,用剝片機對重質碳酸鈣進行研磨,制得超細重質碳酸鈣漿料,其中直徑小于2pm的顆粒質量含量為30y。。然后向超細重質碳酸媽漿料中加入35kg固體氯化亞錫,攪拌2.5小時,得到高保留重鈣漿料。槳料經過過濾制成含固量為60%的濾餅4.1噸,經105。C干燥3小時,再經錘式粉碎機粉碎,得到高保留重鈣粉體2.41噸,可以用作造紙?zhí)盍?。實施?將2.5噸200目重質碳酸鈣粉加入到5噸去離子水中,攪拌制成漿料,并向槳料中加入16kg聚丙烯酸鈉分散劑,攪拌,然后用泵將漿料送入一臺300升剝片機,用剝片機對重質碳酸鈣進行研磨,制得超細重質碳酸鈣漿料,其中直徑小于2nm的顆粒質量含量為40%。然后向超細重質碳酸鈣漿料中加入18kg固體氯化亞,錫,攪拌3小時,得到高保留重鈣漿料,漿料可以直接用作造紙?zhí)盍稀嵤├?將2.5噸300目重質碳酸鈣粉加入到2.5噸去離子水中,攪拌制成漿料,并向漿料中加入20kg聚丙烯酸鈉分散劑,攪拌,然后用泵將漿料送入一臺300升剝片機,用剝片機對重質碳酸鈣進行研磨,超細重質碳酸鈣漿料,其中直徑小于2pm的顆粒質量含量為50%。然后向超細重質碳酸鈣漿料中加入14kg固體氯化亞錫,攪拌0.5小時,得到高保留重鈣漿料。漿料經過過濾制成含固量為64%的濾餅3.8噸,經112"C干燥2小時,再經錘式粉碎機粉碎,得到高保留重鈣粉體2.43噸,可以用作造紙?zhí)盍稀脤嵤├?880長網多缸文化紙機,以同樣細度高保留重鈣填料代替普通重鈣用于雙膠紙生產,考察對造紙抄造過程的影響,白水濃度、網下白水濃度、首程保留率的變化。按GB/T453-2002檢測紙樣強度。如表1。實驗條件紙機類型,1880長網多缸文化紙機;生產紙種,70g/m2雙膠紙;填料,高保留重鈣;普通重鈣表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>對比樣為采用專利CN100999331公開的方法制備的高保留重鈣。與對比樣相比,本發(fā)明高保留重鈣白水濃度和網下白水濃度比對比樣略低,首程留著率、填料保留率、纖維保留率比對比樣略高,但抗張強度比對比樣高得多,由此體現(xiàn),本發(fā)明在提高重鈣保留率的同時,并不會因為加入的添加劑而影響到紙張的強度。權利要求1.一種高保留重鈣的制備方法,其特征在于,包括如下步驟將重質碳酸鈣粉加入水中,并向水中加入分散劑聚丙烯酸鈉,配成重質碳酸鈣漿料;采用濕式超細剝片機對獲得的重質碳酸鈣漿料進行超細磨,制得超細重質碳酸鈣漿料;向超細重質碳酸鈣漿料中加入氯化亞錫,攪拌,得到高保留重鈣漿料。2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述重質碳酸鈣粉的細度為200600目。3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,制得的超細重質碳酸鈣漿料中,直徑小于2pm的顆粒質量含量為3090%。4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述分散劑聚丙烯酸鈉的加入量為重質碳酸鈣粉質量的0.21.5%。5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述重質碳酸鈣漿料配成質量含固量為3075%的漿料。6.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,氯化亞錫的加入量為重質碳酸鈣粉質量的0.21.5%。7.根據(jù)權利要求16任一項所述的方法,其特征在于,得到的高保留重鈣漿料脫水制成濾餅,或將所述濾餅干燥、粉碎制成干粉。8.根據(jù)權利要求17任一項所述方法制備的高保留重鈣。9.權利要求8所述的高保留重鈣的應用,其特征在于,用作造紙?zhí)盍?。全文摘要本發(fā)明提供了一種高保留重鈣及其制備方法和應用。制備方法包括如下步驟將重質碳酸鈣粉加入水中,并向水中加入分散劑聚丙烯酸鈉,配成重質碳酸鈣漿料;采用濕式超細剝片機對獲得的重質碳酸鈣漿料進行超細磨,向超細重質碳酸鈣漿料中加入氯化亞錫,攪拌,得到高保留重鈣漿料。本發(fā)明的高保留重鈣用作造紙?zhí)盍希梢蕴岣咛盍鲜壮瘫A袈屎涂偙A袈?,同時也可以提高纖維保留率,有利于降低白水濃度,降低填料用量和木漿用量,有利于降低成本和有利于環(huán)境保護。文檔編號C09C3/04GK101250335SQ20081003526公開日2008年8月27日申請日期2008年3月27日優(yōu)先權日2008年3月27日發(fā)明者施曉旦,王彥華申請人:上海東升新材料有限公司
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