[发明专利]一种混合型造纸颜料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及造纸颜料技术领域，尤其涉及一种混合型造纸颜料。

本发明还涉及一种制备上述混合型造纸颜料的方法。

背景技术

超细重质碳酸钙（GCC）因其最有利的价格性能比，而被广泛地应用在造纸业和乳胶制品业中，尤其在造纸工业中，是一种重要的涂料和填料。GCC造纸颜料在开发初期，含20%～25%水分的泥饼是主要的产品形式，目前这一产品形式基本由浆料和干粉替代。GCC浆料采用湿法研磨，将碳酸钙颗粒粒径由38μm左右研磨至2μm以下，固含量在68wt%～72wt%，粒度分布也较宽，一般控制在0.4μm～2μm，小于0.2μm的颗粒含量为15%～20%。传统的GCC浆料存在以下问题：第一，采用此固含量的浆料必须加兑干粉才能配制出较高浓度的造纸涂料；第二，颗粒粒径的控制与纸的性质还存在互相矛盾的问题：若GCC颗粒粒径过大，则涂布纸的光泽度不佳；若颗粒粒径过小，涂布纸的光泽度虽然得到提高，但也会加快油墨的吸收速度，降低印刷光泽，过细的颜料组分还会降低纸的亮度和不透明度。因此，高浓固含量、更窄的粒度分布是GCC浆料产品的发展趋势。

与此同时，高岭土是造纸业中另外一种最常用的造纸颜料，也被用作造纸填料和涂布剂。在造纸工艺中，通常先分别将各种造纸颜料制成浆料存放在各自的储料罐内，再根据工艺要求比例从储料罐内输送到混合槽中混合，然后按工艺要求添加各种添加剂，配制成造纸填料和涂料。高岭土因为粒径较小，一般为6.5μm左右，所以不需研磨，仅经过泡浆之后便存放至储罐中，因此，在高岭土造纸颜料的制备过程中存在以下问题：经研磨后的碳酸钙颗粒粒径一般控制在2μm以下，与高岭土浆料混合后，涂料中颗粒粒径大小不匀，影响涂料的流变性能；由于高岭土干粉颗粒是干燥后的颗粒，颗粒团聚现象严重，在泡浆时也很难将团聚的浆块打散，未打散的浆块会导致涂料性能变差，影响成品纸张质量；碳酸钙和高岭土两种颜料都是单独的制浆系统,而且用量较大，每套系统都需要配备单独的设备和操作工，工序繁琐、投资较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种产品粒度级分布范围窄、高固含量的混合型造纸颜料及其制备方法，改善造纸颜料的流动性能，以提高造纸颜料的使用性能，同时解决高岭土泡浆时团聚浆块的问题，并简化造纸颜料制备工艺流程、降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种混合型造纸颜料，包括碳酸钙、高岭土和水，所述造纸颜料固含量为74wt%～80wt%，其中碳酸钙和高岭土的重量比为70～95:30～5。

优选的一种产品，粒径小于2μm的颗粒含量≥65%，45μm水筛筛余物≤0.004%。

优选的一另种产品，粒径小于2μm的颗粒含量≥95%，45μm水筛筛余物≤0.002%。

优选的，所述高岭土为水洗高岭土。

一种制备所述混合型造纸颜料的方法，包括以下步骤：

1）将碳酸钙、高岭土和水混合，混合得到的浆料固含量为74wt%～80wt%；

2）对上述混合浆料进行研磨，并在研磨过程中添加分散剂，所述分散剂加入量为对干基重量的0.2%～1.5%；

3）对研磨后的浆料进行分选，除去大颗粒得到所述混合型造纸颜料。

优选的，所述经研磨后的浆料中粒径小于2μm的颗粒含量≥65%。

优选的，所述经研磨后的浆料中粒径小于2μm的颗粒含量≥95%。

作为一种优选的研磨方式，所述混合浆料的研磨方式为循环研磨，即所述混合浆料混合后进入缓冲罐，自缓冲罐出来进入研磨设备研磨，研磨后的浆料再由输送泵输送回所述缓冲罐。

优选的，所述循环研磨为敞开式循环研磨。

优选的一种浆料分选工艺，所述分选为二级分选，所述研磨后的浆料先进入筛分设备进行一次分选处理，再进入离心机进行二次分选处理。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种粒度级分布范围窄、高固含量的混合型造纸颜料，造纸颜料的流动性能较好，提高了造纸颜料的使用性能。