[发明专利]造纸填料预处理装置及处理方法

说明书

本发明属于造纸技术领域，具体涉及造纸填料预处理装置及处理方法。该装置包括依次采用料管连通的第一静态混合器、反应器和第二静态混合器，所述反应器出口处设置有填料分类装置；所述填料分类装置包括多级振动筛、粒径检测装置和灰分测定仪；采用该装置的处理方法包括填料稀释、填料包覆、小粒径填料再包覆、预处理填料泵出、填料粒径校正和超大填料循环利用。该装置结构简单，使用便捷，填料颗粒用絮凝剂充分包裹，且有效调整填料粒径；采用该设备的填料颗粒细微度、均匀度良好，提高了絮凝剂与颗粒结合的强度，提高造纸填料在纸料上的留着率；提升原纸灰分，降低生产成本。

技术领域

本发明属于造纸技术领域，具体涉及造纸填料预处理装置及处理方法。

背景技术

造纸填料是一种颗粒细小的白色颜料，是造纸中用量仅次于纸浆纤维的原料，其用量可占纸料组分的20％—40％。纸张加填可以缓解纤维资源短缺的压力，有效降低造纸的原料成本，同时改善纸张的表面性能和印刷效果，提高纸张的经济价值。但采用传统的加填工艺，由于填料与纤维之间缺乏结合力，纸张中的填料含量越高，纸张纤维间的结合力所受影响越大，造成纸张强度的下降越明显；另外，纸张中填料含量增加，一般同时导致滤水过程中的填料的留着低下，引起施胶障碍、纸机磨蚀和纸品掉毛掉粉等一系列问题。为了既提高纸张的灰分含量又避免高加填对纸张物理性能的不良影响，造纸工作中提出了多种填料改性技术，主要包括填料预絮聚技术、填料表面改性技术、功能性及多孔填料的合成基础、纤维细胞腔加填技术等。

填料预絮聚技术是指在抄纸过程中将填料和絮凝剂预先进行混合然后将产生的填料絮聚体配入浆料中进行抄纸。填料经过预絮聚之后所形成的较大絮团，易被截留在纸张纤维间；此外，因絮聚而比表面积降低的填料絮团，其妨碍纤维间结合的作用被减弱，因而有利于成纸强度的维持。总之，该技术可提高填料的留着兼顾纸张强度，改善整个抄纸系统的清洁度，具有较强的工业化可操作度。但蓬松的填料絮聚体与纸料纤维间结合较弱，很大程度上限制了纸张强度性能进一步提高；另外，如果填料预絮聚的尺寸过大，会导致纸张匀度变差，将会降低纸张的强度性能。

填料包覆预絮聚技术是在已见报道的填料预絮聚技术的基础上，结合包覆技术提出的一种新颖的填料改性技术；但现有技术中，改性填料需要经干燥等缓解，制得的改性填料并不能直接用于加填。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述缺陷，本发明提供一种造纸填料预处理装置及处理方法，该装置结构简单，使用便捷，填料颗粒用絮凝剂充分包裹，且有效调整填料粒径；采用该设备的填料颗粒细微度、均匀度良好，提高了絮凝剂与颗粒结合的强度，提高造纸填料在纸料上的留着率；提升原纸灰分，降低生产成本。

本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：

造纸填料预处理装置，包括依次采用料管将第一静态混合器、反应器和第二静态混合器连通，所述第一静态混合器进口处的料管上分别连接有水槽和第一药品箱；所述反应器出口处设置有填料分类装置，所述填料分类装置通过第一管道与第二静态混合器连接；所述第二静态混合器出口通过管道连接有混合泵；所述反应器出口和第二静态混合器进口间连接的第一管道上还设置有第二药品箱，所述第二静态混合器出口处连接有第三药品箱；所述第三药品箱与料管连接处后侧的料管上还设置有第二管道；所述第二管道另一端与反应器连接。

本申请采用的造纸填料预处理装置，增大填料颗粒，阻止灰分提升时的强度损失，小颗粒填料吸附于纤维表面阻碍纤维之间的氢键结合；当填料预处理后，大颗粒的填料提高了纤维之间的接触面积，阻止强度的下降，所得的纸张抗张强度明显提高；采用第一静态混合器，可以将填料和第一絮凝剂预混合，并在反应器中具有足够多的时间充分混合，提高填料的包覆效果，从而提高填料包覆的工作效率，在保证填料与纤维之间的接触面积同时提高纸张的抗张强度。