[发明专利]一种高档纸业用高固含量流体碳酸钙的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高档纸业用高固含量流体碳酸钙浆料的制备方法。 

背景技术

填料是纸页中含量最大的非纤维组分，填料的加入可以降低纸张的成本，另一方面填料的加入可以使纸张获得特定性能，如白度、不透明度、平滑度等，同时，填料的加入使纸张内部空隙变小变细，从而增加纸张的油墨吸收性，并且使得纸张油墨更均匀。 

填料通常是加入到浆料中的不溶于水或微溶于水的矿物质。不同的纸张添加量不同，并且可能相差很大。填料添加的范围可以从3％-4％，在印刷纸中含量约为10％-25％，低定量涂布纸的添加量一般为20％左右。要用作造纸填料的物质必须有一定的要求，选用的一般原则如下： 

1.颗粒细而匀，纯度高，有助于增加覆盖能力和填料的留着率； 

2.白度高，亮度大，无杂质，有光泽； 

3.相对密度大，不易溶解于水； 

4.折光率高，散射系数大，易提高纸张的不透明度； 

5.化学性能稳定，不易与酸碱作用，不易产生氧化和还原反应； 

6.资源丰富，便于加工，价格低廉，运输方便。 

造纸中常用的填料有滑石粉、瓷土、二氧化钛和碳酸钙等等。随着造纸技术由酸性

向中碱性造纸发展，碳酸钙作为造纸填料得到了越来越广泛的应用。碳酸钙填料依据加工过程可分为天然的和沉淀的，天然碳酸钙是通过研磨石灰石得到的，一般被称为研磨碳酸钙。 

研磨碳酸钙一般平均颗粒较大，比沉淀碳酸钙粒子尺寸分布范围宽，但来源广泛，通常要经过粒度处理才可以使用。被广泛应用于塑料、橡胶、涂料和造纸等行业。因为研磨碳酸钙GCC比表面积大，比表面能高，存在粒子团聚问题，直接应用效果不好，因此在造纸行业中，以高固相含量、低粘度的浆料流体加入到纤维原料中，这样不仅能提高纸张不透明度和涂层遮盖性、减少纸张压光光泽和不透明度损失、改善纸张油墨吸收性、改善纸张透气性和印刷干燥性(固着)，而且减少纤维原料的用量，起到降低成本的作用。 

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种高档纸业用高固含量流体碳酸钙。该材料具有能提高纸张不透明度和涂层遮盖性、减少纸张压光光泽和不透明度损失、改善纸张油墨吸收性、改善纸张透气性和印刷干燥性(固着)，减少纤维原料的用量，降低成本等特点，同时，高固含量也能减少运输成本。 

本发明的目的之二在于提供该高固含量流体碳酸钙的制备方法。 

为实现上述目的，本发明的高固含量流体碳酸钙有如下特征以及采取如下技术方案： 

一种高档纸业用高固含量流体碳酸钙，其特征为： 

1)流体碳酸钙产品所用的固体碳酸钙粉末应为产品粒径≤2um的不低于75％，粒径≤5um不低于95％，白度≥92，碳酸钙含量大于75％(湿度)； 

2)固体含量为50％流体碳酸钙浆料，粘度低于200mPa·s，15min后的沉降高度小于1mm。 

一种高档纸业用高固含量流体碳酸钙，可采取如下技术方案获的： 

通过计算用量，称量出固含量为50wt％的碳酸钙使用量，然后将不同含量的聚丙烯酸钠加入固含量为50wt％的以水为介质的碳酸钙粉末中，经KQ-250DE型数控超声波仪的超声分散，加入一定量得助剂，制的碳酸钙悬浮液。 

一种制备上述的一种高档纸业用高固含量流体碳酸钙浆料的方法，其特征在于该方法的具体步骤为： 

流体碳酸钙产品所用的固体碳酸钙粉末应为产品粒径≤2um的不低于75％，粒径≤5um不低于95％，白度≥92，碳酸钙含量大于75％(湿度)的固体碳酸钙粉末，在通用的搅拌分散机上搅拌分散，保证没有团聚，分散时间10-40分钟，混合的温度为≤45℃； 

将步骤a所得固体碳酸钙粉末中加入聚丙烯酸钠与适量的水，经KQ-250DE型数控超声波仪的超声分散、混合； 

步骤b中的聚丙烯酸钠分子量应在400万到700万，加入量应为步骤a中的固体碳酸钙粉末重量的0.6‰-1.5‰； 

将步骤c所得混合物中加入其他助剂，经KQ-250DE型数控超声波仪的超声分散、混合，温度≤48℃，PH值应控制在9.0-10.5； 

步骤d中其他助剂为超分散剂6220、分散剂PE737、分散剂四甲基氢氧化铵25％水溶液、消泡剂681F、悬浮剂B等。