CN102677543B - 一种造纸高加填料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种造纸高加填料的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）季铵型阳离子淀粉先经过糊化，并稀释至1～3%的浓度，用活塞泵输送至高效混合器；同时浓度为10～30%的碳酸钙填料离心泵输送至高效混合器；（2）季铵型阳离子淀粉与碳酸钙填料在高效混合器中完成预絮聚，预絮聚体在混合器中需经过多层过滤，获得颗粒适中的预絮聚体。采用本发明，可在保证纸张强度性能前提高下，有效提高灰分，颜胶纸灰分可由25%提高至35%。干燥蒸汽消耗可下降10%，同时，大幅度节约纤维原料，应用前景广阔。

Description

一种造纸高加填料的方法
技术领域
本发明涉及一种造纸高加填料的方法,属于造纸工业技术领域。
背景技术
高加填量已成为造纸技术的重要发展趋势之一。造纸过程中增加填料用量，可节约原料的消耗、降低干燥过程中蒸汽的消耗、提高纸张光学特性及印刷适性。然而提高填料量，纸页的强度和施胶度降低，同时网部留着下降，化学品用量增加、网子磨损加大。因此，造纸浆内直接加填很难实现纸张灰分30%以上。
发明内容
本发明的目的是提供一种在保证纸张强度性能前提高下，将网部填料留着率提高10%以上，并将颜胶纸灰分由25%提高至35%的造纸高加填料的方法。
本发明采用的技术方案：一种造纸高加填料的方法，
其特征在于：
（1）季铵型阳离子淀粉先经过糊化，并稀释至1～3%的浓度，用活塞泵输送至高效混合器；同时浓度为10～30%的碳酸钙填料离心泵输送至高效混合器；
（2）季铵型阳离子淀粉与碳酸钙填料在高效混合器中完成预絮聚，具体参数要求如下：a)季铵型阳离子淀粉取代度为0.028—0.035，浓度为1%的阳离子淀粉流动电位在200—250mV，电荷密度用胶体滴定法在0.2—0.25mmol/g；b)季铵型阳离子淀粉与碳酸钙填料质量比例根据两者电荷分布情况进行控制，当碳酸钙填料为轻质碳酸钙填料时，淀粉对填料比例不超过1:100或当碳酸钙填料为重质碳酸钙时，由于重钙含有少量分散剂，淀粉对填料比例不超过5:100；c) 预絮聚体在混合器中需经过多层过滤，获得颗粒适中的预絮聚体，其中筛目30～80目。
所述预絮聚体的添加点为纸机筛进口或纸机筛出口。
所述重质碳酸钙中的分散剂用量对重钙质量百分比低于0.06%。
所述混合器包括以下单元：至少两层筛选单元；淀粉填料比例控制单元；混合螺旋反冲单元；整体混合单元；絮聚体过筛单元。
本发明采用特定阳离子度及电荷密度的阳离子淀粉与碳酸钙通过特制高效混合设备进行预絮聚，并通过有效控制絮聚体粒径，获得具有良好稳定性及粒度的絮聚体，所得絮聚物用于加填，由于淀粉覆盖在填料表面，通过其包裹填料，从而达到提高填料留着性能、并增加成纸的结合性能，成纸的强度性能特别是表面强度及网部填料留着率均可得到大幅改善。
采用本发明，可在保证纸张强度性能前提高下，有效提高灰分，颜胶纸灰分可由25%提高至35%。干燥蒸汽消耗可下降10%，同时，大幅度节约纤维原料，应用前景广阔。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面根据具体实例和附图对本发明作进一步说明：
从图1可知，本发明的工艺流程具体如下：阳离子淀粉先经过糊化，并稀释，一部分从高位箱或其它加入点加入，一部分用活塞泵输送至高效混合器；碳酸钙填料经多层筛过滤后经离心泵输送至高效混合器；阳离子淀粉和碳酸钙填料在高效混合器里得预絮聚体，再在混合器中需经过多层过滤，获得的颗粒适中的预絮聚体从纸机筛进口或纸机筛出口加入。
实施例1
轻型胶版纸（定量75g/m2）按4%漂白硫酸盐针叶木浆，86%化学机械浆（APMP），10%CTMP浆配比；漂白硫酸盐针叶木浆打浆浓度3.0±0.5%，叩解度45±20SR；化学机械浆（APMP）打浆浓度2.5-4.0%，叩解度≥420SR。 填料为轻质碳酸钙，季铵型阳离子淀粉：浓度1%，淀粉对填料比例1:100，轻质碳酸钙经80～120目多层筛过滤后，与阳离子淀粉通过高效混合器混合过筛，再一同加入纸机筛后。助留剂PAM加入量：0.52kg/T纸，阳离子淀粉加入量：9.5 kg/T纸，AKD加入量：11 kg/T纸，其中浆内为5.5 kg/T纸，表面施胶为5.5 kg/T纸。从湿部测试结果来看，使用填料+淀粉预絮聚后，助留效果非常明显，其中，首程留着提高12%，填料留着提高16%。从成纸质量检测结果来看，抄造轻型胶版纸使用填料+淀粉预絮聚技术后，成纸表面强度明显改善，拉毛速度由0.6m/s提高到1.2m/s。
在成纸灰分比较接近的情况下（定量65 g/m2、75g/m2轻型胶版），使用填料+淀粉预絮聚技术后，浆内填料用量下降了30.8kg/t纸。
实施例2
轻型胶版纸（定量65g/m2）按4%漂白硫酸盐针叶木浆，80%化学机械浆（APMP），16%CTMP浆配比；漂白硫酸盐针叶木浆打浆浓度3.0±0.5%，叩解度45±20SR；化学机械浆（APMP）打浆浓度2.5-4.0%，叩解度≥420SR。 填料为重质碳酸钙，季铵型阳离子淀粉：浓度1%，淀粉对填料比例0.5:100，重质碳酸钙经80～120目多层筛过滤后，与阳离子淀粉通过高效混合器混合过筛，再一同加入纸机筛后。助留剂PAM加入量：0.50kg/T纸，阳离子淀粉加入量：9.6 kg/T纸，AKD加入量：10 kg/T纸，其中浆内为5.0 kg/T纸，表面施胶为5.0 kg/T纸。从湿部测试结果来看，使用填料+淀粉预絮聚后，助留效果非常明显，其中，首程留着提高11%，填料留着提高15%。从成纸质量检测结果来看，抄造轻型胶版纸使用填料+淀粉预絮聚技术后，成纸表面强度明显改善，拉毛速度由0.61m/s提高到1.22m/s。
实施例3
轻型胶版纸（定量75g/m2）按4%漂白硫酸盐针叶木浆，86%化学机械浆（APMP），10%CTMP浆配比；漂白硫酸盐针叶木浆打浆浓度3.0±0.5%，叩解度45±20SR；化学机械浆（APMP）打浆浓度2.5-4.0%，叩解度≥420SR。填料为轻质碳酸钙与重质碳酸钙（填料比例：轻钙:重钙=50:50），季铵型阳离子淀粉：浓度1%，淀粉对填料比例0.5:100，碳酸钙经80～120目多层筛过滤后，与阳离子淀粉通过高效混合器混合过筛，再一同加入纸机筛后。助留剂PAM加入量：0.52kg/T纸，阳离子淀粉加入量：9.6 kg/T纸，AKD加入量：11 kg/T纸，其中浆内为5.5 kg/T纸，表面施胶为5.5kg/T纸。从湿部测试结果来看，使用填料+淀粉预絮聚后，助留效果非常明显，其中，首程留着提高10%，填料留着提高15%。从成纸质量检测结果来看，抄造轻型胶版纸使用填料+淀粉预絮聚技术后，成纸表面强度明显改善，拉毛速度由0.63m/s提高到1.20m/s。

Claims (4)

1.一种造纸高加填料的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）季铵型阳离子淀粉先经过糊化，并稀释至1～3%的浓度，用活塞泵输送至高效混合器；同时浓度为10～30%的碳酸钙填料离心泵输送至高效混合器；
（2）季铵型阳离子淀粉与碳酸钙填料在高效混合器中完成预絮聚，具体参数要求如下：a)季铵型阳离子淀粉取代度为0.028—0.035，浓度为1%的阳离子淀粉流动电位在200—250mV，电荷密度用胶体滴定法在0.2—0.25mmol/g；b)季铵型阳离子淀粉与碳酸钙填料质量比例根据两者电荷分布情况进行控制，当碳酸钙填料为轻质碳酸钙填料时，淀粉对填料比例不超过1:100或当碳酸钙填料为重质碳酸钙时，由于重钙含有少量分散剂，淀粉对填料比例不超过5:100；c) 预絮聚体在混合器中需经过多层过滤，获得颗粒适中的预絮聚体，其中筛目30～80目。
2.根据权利要求1所述的造纸高加填料的方法，其特征在于：所述预絮聚体的添加点为纸机筛进口或纸机筛出口。
3.根据权利要求1所述的造纸高加填料的方法，其特征在于：所述重质碳酸钙中的分散剂用量对重钙质量百分比低于0.06%。
4.根据权利要求1所述的造纸高加填料的方法，其特征在于：所述混合器包括以下单元：至少两层筛选单元；淀粉填料比例控制单元；混合螺旋反冲单元；整体混合单元；絮聚体过筛单元。
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