CN104343044A - 填料处理工艺及造纸工艺 - Google Patents

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polyacrylamide emulsion
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穆永生
陈剑
马兴虎
于旺盛
马明玉
王双
龚斌
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Abstract

本发明涉及一种填料处理工艺，其包括如下步骤：提供浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液，其中，聚丙烯酰胺的分子量范围为300～500万；以及将所述聚丙烯酰胺乳液与填料进行混合来对填料进行预处理，以使预处理后的填料粒子的平均粒径保持在8～32μm。本发明还涉及一种造纸工艺。与现有技术相比，上述填料处理工艺及造纸工艺能够在提高填料留着率的同时，显著降低填料粒子对纸机成型网的磨损。

Description

填料处理工艺及造纸工艺
技术领域
本发明涉及一种填料处理工艺及造纸工艺。
背景技术
填料的应用可以提升纸张的印刷适印性能，同时也是节能环保抄造的一种方式。
填料的粒径一般相当小，大约2μm左右，且属于钫锤状硬性物质。在与纤维混合上网成型的过程中，较小的粒径使得填料的流失较严重，同时，填料粒子钫锤状坚硬的外观也对纸机的成型网产生很大的磨损，缩短成型网的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，提供一种能够解决上述问题的填料处理工艺及造纸工艺实为必要。
一种填料处理工艺，其包括如下步骤：提供浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液，其中，聚丙烯酰胺的分子量范围为300～500万；以及将所述聚丙烯酰胺乳液与填料进行混合来对填料进行预处理，以使预处理后的填料粒子的平均粒径保持在8～32μm。
优选的，所述聚丙烯酰胺乳液通过如下步骤制备：提供浓度在30%～37%之间的聚丙烯酰胺乳液，其中，所述聚丙烯酰胺的分子量范围为300～500万；将所述聚丙烯酰胺乳液在3000～4000rpm的转速下进行乳化稀释以得到浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液。
优选的，所述聚丙烯酰胺乳液是直接对分子量为300～500万聚丙烯酰胺进行乳化而得到。
优选的，所述聚丙烯酰胺乳液与填料是按照0.15公斤～1.2公斤的聚丙烯酰胺乳液与1吨的填料粒子的比例来混合。
优选的，所述聚丙烯酰胺乳液与填料是在搅拌的条件下进行混合。
一种造纸工艺，其包括如下步骤：提供浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液，其中，聚丙烯酰胺的分子量范围为300～500万；利用所述聚丙烯酰胺乳液对填料粒子进行预处理以使填料粒子的平均粒径保持在8～32μm，得到填料粒子混合乳液；将所述填料粒子混合乳液加入到纸浆中以配制混合浆料；以及利用所述混合浆料抄造成纸。
本发明所提供的上述填料处理工艺及造纸工艺，其在填料加入到纸浆之前，利用浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps、聚丙烯酰胺分子量范围为300～500万的聚丙烯酰胺乳液与填料混合以对填料进行预处理，使得填料在具有特定浓度、特定粘度以及特定分子量范围的聚丙烯酰胺乳液中发生微絮聚，在微絮聚的作用下使得填料的平均粒径保持在8～32μm，同时填料粒子的微絮聚也有效的改变了填料粒子的外观特性，降低了填料粒子的比表面积。8～32μm的平均粒径使得填料粒子更易包裹在纤维中，从而使得填料粒子的留着率显著提高，有效解决了现有技术中所存在的因为填料粒径小导致填料粒子流失严重的问题。同时，填料粒子比表面积的有效减小也降低了填料粒子对纸张成型网的磨损。从而在很大程度上减轻了填料粒子钫锤状坚硬的外观对纸机的成型网所造成的磨损，延长了成型网的使用寿命。
具体实施方式
本发明实施方式提供的填料处理工艺，其包括如下步骤：
提供浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液，其中，聚丙烯酰胺的分子量范围为300～500万；
在本实施方式中，所述聚丙烯酰胺乳液通过如下步骤制备：提供浓度在30%～37%之间的聚丙烯酰胺乳液，其中，所述聚丙烯酰胺的分子量范围为300～500万；将所述聚丙烯酰胺乳液在3000～4000rpm的转速下进行乳化稀释以得到浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液。
可以理解的，在本步骤中，所述浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液并不限于通过上述方式制备，还可以采用对具有更高浓度的聚丙烯酰胺乳液进行乳化稀释的方式来得到所述浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液，或者直接对分子量为300～500万聚丙烯酰胺进行乳化来得到所述浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液。只要能够得到所述浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液的方式均可适用于本发明中。
将所述聚丙烯酰胺乳液与填料进行混合来对填料进行预处理，以使预处理后的填料粒子的平均粒径保持在8～32μm。
在本步骤中，优选的，按照0.15公斤～1.2公斤的聚丙烯酰胺乳液与1吨的填料粒子进行混合的比例来利用所述聚丙烯酰胺乳液对填料进行预处理。
可以理解的，在实际生产过程中，聚丙烯酰胺乳液与填料粒子的用量并不局限于上述范围，可以根据实际情况来对聚丙烯酰胺乳液与填料粒子的用量进行调整，只要使预处理后的填料粒子的平均粒径保持在8～32μm即可。
可以理解的，为了保证聚丙烯酰胺乳液与填料均匀混合以提高对填料粒子的预处理效果，可以采用搅拌设备来在聚丙烯酰胺乳液与填料混合过程中进行搅拌，也就是说，通过使所述聚丙烯酰胺乳液与填料在搅拌条件下进行混合来保证所述聚丙烯酰胺乳液对填料的处理效果。
本发明还提供了一种造纸工艺，其包括如下步骤：提供浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液，其中，聚丙烯酰胺的分子量范围为300～500万；利用所述聚丙烯酰胺乳液对填料粒子进行预处理以使填料粒子的平均粒径保持在8～32μm，得到填料粒子混合乳液；将所述填料粒子混合乳液加入到纸浆中以配制混合浆料；利用所述混合浆料抄造成纸。
本发明所提供的上述填料处理工艺及造纸工艺，其在填料加入到纸浆之前，利用浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps、聚丙烯酰胺分子量范围为300～500万的聚丙烯酰胺乳液与填料混合以对填料进行预处理，使得填料在具有特定浓度、特定粘度以及特定分子量范围的聚丙烯酰胺乳液中发生微絮聚，在微絮聚的作用下使得填料的平均粒径保持在8～32μm，同时填料粒子的微絮聚也有效的改变了填料粒子的外观特性，降低了填料粒子的比表面积。8～32μm的平均粒径使得填料粒子更易包裹在纤维中，从而使得填料粒子的留着率显著提高，有效解决了现有技术中所存在的因为填料粒径小导致填料粒子流失严重的问题。同时，填料粒子比表面积的有效减小也降低了填料粒子对纸张成型网的磨损。从而在很大程度上减轻了填料粒子钫锤状坚硬的外观对纸机的成型网所造成的磨损，延长了成型网的使用寿命。
本发明还提供了如下具体实施例以进一步说明本发明，其中，在下述对比例及实施例中，填料的用量相同。
对比例1：将定量的未经处理的填料直接添加到纸浆中进行纸张抄造。
实施例1：按照0.15公斤聚丙烯酰胺乳液与1吨的填料粒子进行混合的比例对填料粒子进行预处理，以得到填料粒子混合乳液，之后将所述填料粒子混合乳液加入到纸浆中进行纸张抄造。
实施例2：按照0.5公斤聚丙烯酰胺乳液与1吨的填料粒子进行混合的比例对填料粒子进行预处理，以得到填料粒子混合乳液，之后将所述填料粒子混合乳液加入到纸浆中进行纸张抄造。
实施例3：按照1.2公斤聚丙烯酰胺乳液与1吨的填料粒子进行混合的比例对填料粒子进行预处理，以得到填料粒子混合乳液，之后将所述填料粒子混合乳液加入到纸浆中进行纸张抄造。
上述对比例与实施例的实验数据对比如下表：
在本实施方式中，成型网磨耗量的测试是采用下述方法进行的：将定量的GCC溶液放在含有铜网的密闭容器中旋转，经过170000转后，取出铜网，测铜网前后的质量差，其质量差用来表征成型网磨耗量。
由上表数据可以明显看出，未经处理的填料直接应用抄造，纸机成型网的磨耗量较高，灰份保留相对较低。而经过本发明所提供的填料处理工艺处理后的填料在应用于抄纸后，纸机成型网的磨耗量明显降低，灰份保留具有较大提高。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。故，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种填料处理工艺，其包括如下步骤：
提供浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液，其中，聚丙烯酰胺的分子量范围为300～500万；以及
将所述聚丙烯酰胺乳液与填料进行混合来对填料进行预处理，以使预处理后的填料粒子的平均粒径保持在8～32μm。
2.如权利要求1所述的填料处理工艺，其特征在于，所述聚丙烯酰胺乳液通过如下步骤制备：提供浓度在30%～37%之间的聚丙烯酰胺乳液，其中，所述聚丙烯酰胺的分子量范围为300～500万；将所述聚丙烯酰胺乳液在3000～4000rpm的转速下进行乳化稀释以得到浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液。
3.如权利要求1所述的填料处理工艺，其特征在于：所述聚丙烯酰胺乳液是直接对分子量为300～500万聚丙烯酰胺进行乳化而得到。
4.如权利要求1所述的填料处理工艺，其特征在于：所述聚丙烯酰胺乳液与填料是按照0.15公斤～1.2公斤的聚丙烯酰胺乳液与1吨的填料粒子的比例来混合。
5.如权利要求1所述的填料处理工艺，其特征在于：所述聚丙烯酰胺乳液与填料是在搅拌的条件下进行混合。
6.一种造纸工艺，其包括如下步骤：
提供浓度为0.1%～2%、粘度为180cps～230cps的聚丙烯酰胺乳液，其中，聚丙烯酰胺的分子量范围为300～500万；
利用所述聚丙烯酰胺乳液对填料粒子进行预处理以使填料粒子的平均粒径保持在8～32μm，得到填料粒子混合乳液；
将所述填料粒子混合乳液加入到纸浆中以配制混合浆料；以及
利用所述混合浆料抄造成纸。
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