造纸用填料的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种造纸用填料的制作方法，包括以下步骤：（1）向第一分子量阳离子聚丙烯酰胺中不断加入水，并加热不断搅拌混合，直到形成由吸水溶胀的第一分子量阳离子聚丙烯酰胺组成的第一糊状物；（2）向碳酸钙糊状物中不断加入第二分子量阳离子聚丙烯酰胺和水，并进行加热，使第二分子量阳离子聚丙烯酰胺吸水溶胀，在加热过程中不断搅拌混合，直到形成混合均匀的碳酸钙与第二分子量阳离子聚丙烯酰胺的第二糊状物；（3）将第一糊状物和和第二糊状物混合，将混合物转移至喷雾干燥装置，通过喷雾干燥制得的粉末即为所述填料，两种不同分子量的阳离子聚丙烯酰胺，形成近似双层结构的包裹，碳酸钙的流失率将大大降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种造纸的填料制作方法，尤其涉及一种造纸用填料的制作方法。
技术介绍
目前国内外造纸纤维原料严重短缺，填料以其丰富的原料资源，低廉的价格以及优异的光学性能部分替代纤维成为纸料的组成部分。加填可提高浆料滤水性能和纸页干燥速率，可在一定程度上提高纸机车速、节省干燥能耗、降低造纸成本。此外，加填还可改善成纸的不透明度、白度和印刷适性。传统的填料及加填方式会使浆料中纤维之间的结合强度下降，加填纸的强度性能往往会有所降低。加填对施胶过程也会产生负面影响，施胶剂易于吸附在填料粒子的表面，在纸张性能满足实际需要的条件下，使胶料的需求量增加。此外，加填可在网部产生摩擦而在一定程度上缩短造纸网的使用寿命，成纸也易于出现掉毛掉粉等现象，纸机运行性能也会受到负面影响。因此基于未改性填料的传统加填技术具有一定局限性，其加填量难以得到提高。在提高加填量的前提下，减轻加填负效应具有十分重要的意义。在白面牛卡纸生产过程中，碳酸钙作为主要的填料在流送系统被加入到系统中，但是在加填量较高的情况下纤维留着率和成纸的强度性能大大降低，因此本项目针对此问题进行研发。阳离子聚丙烯酰胺（CPAM)是线型高分子化合物，由于它具有多种活泼的基团，可与许多物质亲和、吸附形成氢键。主要是絮凝带负电荷的胶体，具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能。采用阳离子聚丙烯酰胺对碳酸钙进行预絮聚处理后再加入到纸机流送系统，因为碳酸钙呈阴性，在一定条件下能被阳离子聚丙烯酰胺包裹，而纸浆纤维呈阴性，会与被阳离子聚丙烯酰胺紧紧包裹的碳酸钙结合，在保证纤维流失量小的前提下会增加纤维与填料之间的结合强度，从而提高纸张强度。同时，由于填料量的增加，造纸纤维用量降低，一定程度上会提高成纸光学性能，降低生产成本。现有技术中的白面牛卡纸填料使用阳离子聚丙烯酰胺包裹碳酸钙的方式存在以下问题：阳离子聚丙烯酰胺由于分子链过大与碳酸钙的结合包裹效果不好，导致碳酸钙流失，同时填料由于阳离子聚丙烯酰胺容易絮聚，不易静置保存，因此均是配置好后短时间内使用完毕，这种情况限制了使用条件，需要一种易于保存，便于配置的填料。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种易于保存便于配置的白面牛卡纸包裹式填料及其制作工艺。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种造纸用填料的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）向第一分子量阳离子聚丙烯酰胺中不断加入水，并加热不断搅拌混合，直到形成由吸水溶胀的第一分子量阳离子聚丙烯酰胺组成的第一糊状物；（2）向碳酸钙糊状物中不断加入第二分子量阳离子聚丙烯酰胺和水，并进行加热，使第二分子量阳离子聚丙烯酰胺吸水溶胀，在加热过程中不断搅拌混合，直到形成混合均匀的碳酸钙与第二分子量阳离子聚丙烯酰胺的第二糊状物；（3）将第一糊状物和和第二糊状物混合，将混合物转移至喷雾干燥装置，通过喷雾干燥制得的粉末即为所述填料；其中第一分子量大于等于第二分子量。本专利技术一个较佳实施例中，步骤（2）中的加热搅拌使在压力釜中进行的，其中压力釜中的气压至少大于2倍标准大气压，并保压降解一段时间。本专利技术一个较佳实施例中，压力釜中气压2-5倍标准大气压。本专利技术一个较佳实施例中，保压降解时间至少为30分钟。本专利技术一个较佳实施例中，所述第一分子量和所述第二分子量均为平均分子量，所述第一分子量为100-250万，所述第二分子量为50-150万。本专利技术一个较佳实施例中，所述喷雾干燥装置采用高压气流带动混合物经过喷雾嘴，将混合物以雾滴颗粒的形式喷入旋风分离器的腔室内，旋风分离器内通过干燥的空气。本专利技术一个较佳实施例中，步骤（2）中碳酸钙糊状物是通过将碳酸钙溶解在水中充分浸泡并搅拌形成的糊状物。本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：（1）通过在步骤（1）和步骤（2）的分别配制，形成两种不同分子量的阳离子聚丙烯酰胺，第二分子量阳离子聚丙烯酰胺的分子量小的可以基本直接包裹碳酸钙，第一分子量阳离子聚丙烯酰胺的分子量大，包裹在第二分子量阳离子聚丙烯酰胺外周，这样便形成近似双层结构的包裹，碳酸钙的流失率将大大降低。（2）采用高压方式进行溶胀降解第二分子量阳离子聚丙烯酰胺，可以实现第二分子量阳离子聚丙烯酰胺分子链相较于常压溶胀，链段断裂的更加充分，有效降低第二分子量阳离子聚丙烯酰胺的分子量，保证了降解后阳离子聚丙烯酰胺可以更加充分的包裹碳酸钙，进一步增加了碳酸钙与纤维的结合能力，降低碳酸钙的流失率。单单第一分子量阳离子聚丙烯酰胺难以形成对碳酸钙的合围结构。（3）明胶具备蛋白质的两性性质，可以改善聚丙烯酰胺和纤维之间的分子链联系，保证阳离子聚丙烯酰胺和碳酸钙的留着率。（4）通过步骤（1）和步骤（2）中均采用糊状物的配置混合方式，最大程度的减少了水含量，可以极大减少喷雾干燥过程中，干燥需要蒸发水所使用的能耗，起到节能减排作用。（5）使用喷雾干燥的方式，便于填料以干燥粉末的形式保存，保存时间得以大大延长，同时配置填料时，仅需要将填料粉末分散在纸浆中即可，使用方便。具体实施方式现在实施例对本专利技术作进一步详细的说明。一种造纸用填料的制作方法，包括以下步骤：（1）向第一分子量阳离子聚丙烯酰胺中不断加入水，并加热不断搅拌混合，直到形成由吸水溶胀的第一分子量阳离子聚丙烯酰胺组成的第一糊状物；（2）向碳酸钙糊状物中不断加入第二分子量阳离子聚丙烯酰胺和水，并进行加热，使第二分子量阳离子聚丙烯酰胺吸水溶胀，在加热过程中不断搅拌混合，直到形成混合均匀的碳酸钙与第二分子量阳离子聚丙烯酰胺的第二糊状物；（3）将第一糊状物和和第二糊状物混合，将混合物转移至喷雾干燥装置，通过喷雾干燥制得的粉末即为所述填料；其中第一分子量大于等于第二分子量。通过在步骤（1）和步骤（2）的分别配制，形成两种不同分子量的阳离子聚丙烯酰胺，第二分子量阳离子聚丙烯酰胺的分子量小的可以基本直接包裹碳酸钙，第一分子量阳离子聚丙烯酰胺的分子量大，包裹在第二分子量阳离子聚丙烯酰胺外周，这样便形成近似双层结构的包裹，碳酸钙的流失率将大大降低。步骤（2）中的加热搅拌使在压力釜中进行的，其中压力釜中的气压大于2-5倍标准大气压，并保压降解一段时间。采用高压方式进行溶胀降解第二分子量阳离子聚丙烯酰胺，可以实现第二分子量阳离子聚丙烯酰胺分子链相较于常压溶胀，链段断裂的更加充分，有效降低第二分子量阳离子聚丙烯酰胺的分子量，保证了降解后阳离子聚丙烯酰胺可以更加充分的包裹碳酸钙，进一步增加了碳酸钙与纤维的结合能力，降低碳酸钙的流失率。单单第一分子量阳离子聚丙烯酰胺难以形成对碳酸钙的合围结构。步骤（2）中可以加入一定量的明胶，明胶具备蛋白质的两性性质，可以改善阳离子聚丙烯酰胺和纤维之间的分子链联系，保证阳离子聚丙烯酰胺和碳酸钙的留着率。保压降解时间至少为30分钟。所述第一分子量和所述第二分子量均为平均分子量，所述第一分子量为100-250万，所述第二分子量为50-150万。所述喷雾干燥装置采用高压气流带动混合物经过喷雾嘴，将混合物以雾滴颗粒的形式喷入旋风分离器的腔室内，旋风分离器内通过干燥的空气。通过步骤（1）和步骤（2）中均采用糊状物的配置混合方式，最大程度的减少了水含量，可以极大减少喷雾干燥过程中，干燥需要蒸发水所使用的能耗，起到节能减排作用。使用喷雾干燥的方式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸用填料的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）向第一分子量阳离子聚丙烯酰胺中不断加入水，并加热不断搅拌混合，直到形成由吸水溶胀的第一分子量阳离子聚丙烯酰胺组成的第一糊状物；（2）向碳酸钙糊状物中不断加入第二分子量阳离子聚丙烯酰胺和水，并进行加热，使第二分子量阳离子聚丙烯酰胺吸水溶胀，在加热过程中不断搅拌混合，直到形成混合均匀的碳酸钙与第二分子量阳离子聚丙烯酰胺的第二糊状物；（3）将第一糊状物和和第二糊状物混合，将混合物转移至喷雾干燥装置，通过喷雾干燥制得的粉末即为所述填料；其中第一分子量大于等于第二分子量。

【技术特征摘要】
1.一种造纸用填料的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）向第一分子量阳离子聚丙烯酰胺中不断加入水，并加热不断搅拌混合，直到形成由吸水溶胀的第一分子量阳离子聚丙烯酰胺组成的第一糊状物；（2）向碳酸钙糊状物中不断加入第二分子量阳离子聚丙烯酰胺和水，并进行加热，使第二分子量阳离子聚丙烯酰胺吸水溶胀，在加热过程中不断搅拌混合，直到形成混合均匀的碳酸钙与第二分子量阳离子聚丙烯酰胺的第二糊状物；（3）将第一糊状物和和第二糊状物混合，将混合物转移至喷雾干燥装置，通过喷雾干燥制得的粉末即为所述填料；其中第一分子量大于等于第二分子量。2.根据权利要求1所述的造纸用填料的制作方法，其特征在于：步骤（2）中的加热搅拌使在压力釜中进行的，其中压力釜中的气压至少大于2倍标准大气压，并保压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文斌，
申请(专利权)人：江苏理文造纸有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32