CN104195880B - 一种改性凹凸棒土纸张填料及其制备方法 - Google Patents

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一种改性凹凸棒土纸张填料,由下列重量份的原料制成：纳米膨润土3‑5、碳酸钠0.8‑1.2、丁苯乳液3‑4、樟树皮3‑5、干性醇酸树脂1‑1.5、三聚氰胺甲醛树脂1‑1.3、电气石粉2‑3、微晶纤维素1‑1.6、月桂酸钠0.4‑0.6、胶态二氧化硅2‑3、卡波姆1‑2、鲸蜡醇聚氧乙烯醚硬脂酸酯0.5‑0.8、凹凸棒土100‑120、水适量、助剂5‑10、2‑3%盐酸溶液20‑25；本发明凹凸棒土改性方法可以很好去除凹凸棒土中的杂质,提高凹凸棒土的活性，分散性和悬浮性,提高其在造纸中的使用效果，使得纸张柔软不易破裂；通过添加樟树皮，能够提高纸张的防蛀性能。

Description

一种 改性凹凸棒土纸张填料 及其制备方法
技术领域
本发明属于凹凸棒土加工领域，特别涉及一种改性凹凸棒土纸张填料及其制备方法。
背景技术
凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。并具有一定的可塑性及粘结力，吸水性强，湿时具粘性和可塑性，干燥后收缩小，不大显裂纹，水浸泡崩散，悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。因此凹凸棒土被广泛用于污水处理、吸附净化、洗涤剂、橡胶、涂料、造纸、轻工、农业、化妆品等诸多领域，是一种重要的非金属矿产。
为了进一步提高凹凸棒土的使用效果，增强其整体的物化性能，通常在使用前对其进行改性处理，来提高凹凸棒土的分散性能，凝胶粘度，胶体率，流变性能。目前的改性凹凸棒土在很多性能上不能满足生产生活的需要，还需要进一步改进其性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性凹凸棒土纸张填料及其制备方法，该凹凸棒土使得纸张柔软不易破裂，能够提高纸张的防蛀性能，能够提高纸张的强度和韧性，耐书写。
本发明的技术方案如下：
一种改性凹凸棒土纸张填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：纳米膨润土3-5、碳酸钠0.8-1.2、丁苯乳液3-4、樟树皮3-5、干性醇酸树脂1-1.5、三聚氰胺甲醛树脂1-1.3、电气石粉2-3、微晶纤维素1-1.6、月桂酸钠0.4-0.6、胶态二氧化硅2-3、卡波姆1-2、鲸蜡醇聚氧乙烯醚硬脂酸酯0.5-0.8、凹凸棒土100-120、水适量、助剂5-10、2-3%盐酸溶液20-25；
所述助剂由下列重量份的原料制成：棕榈酸异辛酯0.2-0.3、多孔硅胶珠2-3、聚氨酯树脂0.4-0.6、乙二醇3-5、维生素E0.3-0.4、活性氧化铝0.3-0.5、亚麻油酸0.2-0.3、木质素磺酸钠0.3-0.4、珍珠粉1-1.5、竹纤维0.2-0.3、七水硫酸镁0.1-0.2、木炭粉2-3、琥珀酸0.2-0.3、双硬脂酸铝0.2-0.4、麦饭石粉3-5、硅烷偶联剂KH-5721-2；制备方法为：将多孔硅胶珠、珍珠粉、木炭粉、麦饭石粉、硅烷偶联剂KH-572混合研磨均匀，得到混合粉末；再将其他剩余成分混合搅拌均匀，与所得粉末混合研磨20-30分钟，再加热至60-70℃，研磨反应30-40分钟，即得。
所述的改性凹凸棒土纸张填料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将凹凸棒土送入煅烧炉，在300-400℃下煅烧3-4小时,取出粉碎，过20目筛，加入340-360重量份的水中，在100-200转/分下搅拌10-12小时，得到凹凸棒土悬浮液，加入2-3%盐酸溶液，加热至50-60℃，搅拌1-2小时，再边搅拌边加入碳酸钠，搅拌1-2小时，过滤，水洗至PH值为6-8，再过滤，干燥，得到活化凹凸棒土粉末；
（2）将樟树皮加入剩余水中，煎煮，过滤得药浆，加入其他剩余成分，搅拌均匀，得到浆料；
（3）向凹凸棒土粉末吹50-60℃的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的第（2）步得到的浆料，使二者充分混合后，保持温度为50-60℃，继续翻腾30-40分钟；
(4)将第（3）步得到的混合物料烘干，研磨成5-80μm的颗粒，即得。
本发明的有益效果
本发明凹凸棒土改性方法可以很好去除凹凸棒土中的杂质,提高凹凸棒土的活性，分散性和悬浮性,提高其在造纸中的使用效果，使得纸张柔软不易破裂；通过添加樟树皮，能够提高纸张的防蛀性能；通过添加纳米膨润土，能够提高纸张的强度和韧性，耐书写。
具体实施方式
一种改性凹凸棒土纸张填料,由下列重量份（公斤）的原料制成：纳米膨润土4、碳酸钠1、丁苯乳液3.5、樟树皮4、干性醇酸树脂1.3、三聚氰胺甲醛树脂1.2、电气石粉2.5、微晶纤维素1.3、月桂酸钠0.5、胶态二氧化硅2.5、卡波姆1.5、鲸蜡醇聚氧乙烯醚硬脂酸酯0.7、凹凸棒土110、水适量、助剂8、2.5%盐酸溶液23；
所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：棕榈酸异辛酯0.2、多孔硅胶珠2.5、聚氨酯树脂0.5、乙二醇4、维生素E0.4、活性氧化铝0.4、亚麻油酸0.3、木质素磺酸钠0.4、珍珠粉1.3、竹纤维0.2、七水硫酸镁0.2、木炭粉2.5、琥珀酸0.2、双硬脂酸铝0.3、麦饭石粉4、硅烷偶联剂KH-5721.5；制备方法为：将多孔硅胶珠、珍珠粉、木炭粉、麦饭石粉、硅烷偶联剂KH-572混合研磨均匀，得到混合粉末；再将其他剩余成分混合搅拌均匀，与所得粉末混合研磨25分钟，再加热至65℃，研磨反应35分钟，即得。
所述的改性凹凸棒土纸张填料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将凹凸棒土送入煅烧炉，在350℃下煅烧3.5小时,取出粉碎，过20目筛，加入350重量份的水中，在150转/分下搅拌11小时，得到凹凸棒土悬浮液，加入2.5%盐酸溶液，加热至55℃，搅拌1.5小时，再边搅拌边加入碳酸钠，搅拌1.5小时，过滤，水洗至PH值为7，再过滤，干燥，得到活化凹凸棒土粉末；
（2）将樟树皮加入剩余水中，煎煮，过滤得药浆，加入其他剩余成分，搅拌均匀，得到浆料；
（3）向凹凸棒土粉末吹55℃的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的第（2）步得到的浆料，使二者充分混合后，保持温度为55℃，继续翻腾35分钟；
(4)将第（3）步得到的混合物料烘干，研磨成5-80μm的颗粒，即得。
实验数据：
本实施例改性凹凸棒土比表面积为299㎡/g,按4%加入水中，测试粘度为13987mPa.s,将该凹凸棒土添加到普通纸张中，强度增加了6%。

Claims (2)

1.一种改性凹凸棒土纸张填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：纳米膨润土3-5、碳酸钠0.8-1.2、丁苯乳液3-4、樟树皮3-5、干性醇酸树脂1-1.5、三聚氰胺甲醛树脂1-1.3、电气石粉2-3、微晶纤维素1-1.6、月桂酸钠0.4-0.6、胶态二氧化硅2-3、卡波姆1-2、鲸蜡醇聚氧乙烯醚硬脂酸酯0.5-0.8、凹凸棒土100-120、水适量、助剂5-10、2-3%盐酸溶液20-25； 所述助剂由下列重量份的原料制成：棕榈酸异辛酯0.2-0.3、多孔硅胶珠2-3、聚氨酯树脂0.4-0.6、乙二醇3-5、维生素E0.3-0.4、活性氧化铝0.3-0.5、亚麻油酸0.2-0.3、木质素磺酸钠0.3-0.4、珍珠粉1-1.5、竹纤维0.2-0.3、七水硫酸镁0.1-0.2、木炭粉2-3、琥珀酸0.2-0.3、双硬脂酸铝0.2-0.4、麦饭石粉3-5、硅烷偶联剂KH-5721-2；所述助剂的制备方法为：将多孔硅胶珠、珍珠粉、木炭粉、麦饭石粉、硅烷偶联剂KH-572混合研磨均匀，得到混合粉末；再将其他剩余成分混合搅拌均匀，与所得混合粉末混合研磨20-30分钟，再加热至60-70℃，研磨反应30-40分钟，即得。
2.根据权利要求1所述的改性凹凸棒土纸张填料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将凹凸棒土送入煅烧炉，在300-400℃下煅烧3-4小时，取出粉碎，过20目筛，加入340-360重量份的水中，在100-200转/分下搅拌10-12小时，得到凹凸棒土悬浮液，加入2-3%盐酸溶液，加热至50-60℃，搅拌1-2小时，再边搅拌边加入碳酸钠，搅拌1-2小时，过滤，水洗至pH值为6-8，再过滤，干燥，得到活化凹凸棒土粉末；
（2）将樟树皮加入适量水中，煎煮，过滤得药浆，加入其他剩余成分，搅拌均匀，得到浆料；
（3）向活化凹凸棒土粉末吹50-60℃的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的第（2）步得到的浆料，使二者充分混合后，保持温度为50-60℃，继续翻腾30-40分钟；
（4）将第（3）步得到的混合物料烘干，研磨成5-80μm的颗粒，即得。
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