CN111518417B - 采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法 - Google Patents

采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111518417B
CN111518417B CN202010380193.3A CN202010380193A CN111518417B CN 111518417 B CN111518417 B CN 111518417B CN 202010380193 A CN202010380193 A CN 202010380193A CN 111518417 B CN111518417 B CN 111518417B
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium dioxide
urea
formaldehyde resin
adopting
papermaking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010380193.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111518417A (zh
Inventor
李化全
邱贵宝
吕学伟
孙鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Doguide Group Co ltd
Chongqing University
Original Assignee
Shandong Doguide Group Co ltd
Chongqing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Doguide Group Co ltd, Chongqing University filed Critical Shandong Doguide Group Co ltd
Priority to CN202010380193.3A priority Critical patent/CN111518417B/zh
Publication of CN111518417A publication Critical patent/CN111518417A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111518417B publication Critical patent/CN111518417B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C09C1/3607—Titanium dioxide
    • C09C1/3676—Treatment with macro-molecular organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/36—Compounds of titanium
    • C09C1/3692—Combinations of treatments provided for in groups C09C1/3615 - C09C1/3684
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/006—Combinations of treatments provided for in groups C09C3/04 - C09C3/12
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/10—Treatment with macromolecular organic compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675—Oxides, hydroxides or carbonates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/68—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63—Inorganic compounds
    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/69—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10—Solid density

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

本发明涉及一种采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法，属于钛白粉改性技术领域。本发明所述的采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法，包括以下步骤：(1)将脲醛树脂分散在离子水中，搅拌，配置成100‑300g/L的脲醛树脂浆料液；(2)将300‑500g钛白粉粗品，加入到1L配置好的脲醛树脂浆料液中，继续搅拌后，再加入改性剂；(3)将上述浆料放入搪瓷盘中，进行干燥，然后进行粉碎，得到造纸专用的脲醛树脂改性钛白粉。本发明设计科学合理，简单易行，改性后的钛白粉用于造纸行业时，留驻率高，不易起泡，颜色发白，成本低，具有显著的经济效益。

Description

采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法
技术领域
本发明涉及一种采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法，属于钛白粉改性技术领域。
背景技术
中国是造纸大国，但是在高端纸张的份额却不大。长期以来，以低端纸张和环保差而备受社会关注。在造纸的过程中，钛白粉、碳酸钙、高岭土和滑石粉等填料是必不可缺的原料。填料的质量直接影响到纸张的质量和生产成本，因为填料提高了纸张的白度、平滑度、不透明度等，同时有助于改善印刷性能和防止印刷穿透。所以要求钛白粉、碳酸钙、高岭土和滑石粉等填料满足高的折射率，白度高，杂质含量低，高光泽，颗粒大小均匀，能够有良好的留驻率，减少颗粒流失等等。
在所有的填料里面，钛白粉的价值最高，所以，钛白粉的质量直接决定了造纸行业的生产成本，所以要在造纸行业中，钛白粉的使用量低，留驻率高，并且不影响纸张的质量尤其重要。但目前国内用于造纸行业的钛白粉普遍存在留驻率低、在搅拌过程中容易起泡的现象，造成成本偏高和效果不佳的问题；再一个缺陷就是国内普遍采用硫酸法进行钛白粉的生产，颜色偏黄，因此造纸过程中还需要增加其他增白助剂，进行白度的提高，因而也加大了造纸的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法，其设计科学合理，简单易行，改性后的钛白粉用于造纸行业时，留驻率高，不易起泡，颜色发白，成本低，具有显著的经济效益。
本发明所述的采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法，包括以下步骤：
(1)将100-300g脲醛树脂均匀的分散在1L的离子水中，搅拌30-60min，配置成100-300g/L的脲醛树脂浆料液，要求离子水的杂质含量低，具体为离子水中：Ca、Mg、Fe的质量含量必须低于20ppm；
(2)将300-500g锐钛型钛白粉或者未包膜金红石型钛白粉粗品，均匀的加入到1L配置好的脲醛树脂溶液中，继续搅拌30-50min后，再分别加入一定量的改性剂进一步改性，以提高钛白粉在造纸中的应用性能；
(3)将上述浆料放入搪瓷盘中，于105-150℃下进行干燥后，采用研磨机进行粉碎后，得到造纸专用的脲醛树脂改性钛白粉，测试改性钛白粉的质量。
所述改性剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、羟甲基纤维素或淀粉中一种或多种。每升浆料液加入1-5g改性剂。
将得到的改性钛白粉均匀加入到已经用高速分散机分散均匀的10-60g/L木浆中，然后均匀加入100-300g碳酸钙、高岭土和助剂，进行抄纸，将湿抄纸烘干后的纸张测试性能。
本发明中，加入的脲醛树脂带有负电荷，而钛白粉表面也带有负电荷，两种同性的物质具有相斥性，因此脲醛树脂能够降低钛白粉的表面羟基化，减少钛白粉在抄纸过程中因为搅拌造成起泡现象的发生，从而提高钛白粉在造纸过程中的留驻率。钛白粉留驻率的提高，减少了钛白粉的使用量，从而使钛白粉的利用率提高，降低了生产成本。由于留驻率的提高，使得纸张的遮盖力和白度大幅度提高。另外，本发明在改性钛白粉的过程中，加入了一定量的改性剂，有利于在抄纸过程中，颗粒均匀地沉降在纸浆中，使得钛白粉分散均匀，提高了钛白粉在造纸中的应用性能。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所用的材料简单易得，成本低廉，可以就近取材；
(2)本发明设计科学合理，简单易行，具有显著的经济效益；
(3)本发明改性后的钛白粉用于造纸行业时，留驻率高，不易起泡，颜色发白，纸张质量明显得到改善。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。
实施例1
将100g脲醛树脂均匀的分散在1L的离子水中，搅拌30分钟，配置成100g/L的脲醛树脂浆料液，要求离子水的杂质含量低，具体为离子水中：Ca、Mg、Fe必须低于20ppm。
将300g锐钛型钛白粉，均匀的加入到配置好的脲醛树脂溶液中，继续搅拌30min后，再分别加入10g的聚乙烯醇，进一步改性。
将上述浆料放入搪瓷盘中，于105℃下进行干燥后，采用研磨机进行粉碎后，得到造纸专用的脲醛树脂改性钛白粉。
将上述钛白粉均匀加入到已经用高速分散机分散均匀的10g/L木浆中，然后均匀加入100g碳酸钙，100g高岭土和助剂，进行抄纸，将湿抄纸烘干后的纸张测试性能。
实施例2
将200g脲醛树脂均匀的分散在1L的离子水中，搅拌30分钟，配置成200g/L的脲醛树脂浆料液，要求离子水的杂质含量低，具体为离子水中：Ca、Mg、Fe必须低于20ppm。
将400g未包膜金红石型钛白粉粗品，均匀的加入到配置好的脲醛树脂溶液中，继续搅拌40min后，再分别加入10g的聚乙二醇，进一步改性。
将上述浆料放入搪瓷盘中，于105℃下进行干燥后，采用研磨机进行粉碎后，得到造纸专用的脲醛树脂改性钛白粉。
将上述钛白粉均匀加入到已经用高速分散机分散均匀的30g/L木浆中，然后均匀加入200g碳酸钙，200g高岭土和助剂，进行抄纸，将湿抄纸烘干后的纸张测试性能。
实施例3
将300g脲醛树脂均匀的分散在1L的离子水中，搅拌60分钟，配置成300g/L的脲醛树脂浆料液，要求离子水的杂质含量低，具体为离子水中：Ca、Mg、Fe必须低于20ppm。
将500g锐钛型钛白粉或者未包膜金红石型钛白粉粗品，均匀的加入到配置好的脲醛树脂溶液中，继续搅拌50min后，再分别加入10g的羟甲基纤维素，进一步改性。
将上述浆料放入搪瓷盘中，于105℃下进行干燥后，采用研磨机进行粉碎后，得到造纸专用的脲醛树脂改性钛白粉。
将上述钛白粉均匀加入到已经用高速分散机分散均匀的40g/L木浆中，然后均匀加入300g碳酸钙，100g高岭土和助剂，进行抄纸，将湿抄纸烘干后的纸张测试性能。
实施例4
将200g脲醛树脂均匀的分散在1L的离子水中，搅拌40分钟，配置成200g/L的脲醛树脂浆料液，要求离子水的杂质含量低，具体为离子水中：Ca、Mg、Fe必须低于20ppm。
将400g锐钛型钛白粉或者未包膜金红石型钛白粉粗品，均匀的加入到配置好的脲醛树脂溶液中，继续搅拌40min后，再分别加入60g的淀粉，进一步改性。
将上述浆料放入搪瓷盘中，于105℃下进行干燥后，采用研磨机进行粉碎后，得到造纸专用的脲醛树脂改性钛白粉。
将上述钛白粉均匀加入到已经用高速分散机分散均匀的60g/L木浆中，然后均匀加入200g碳酸钙，300g高岭土和助剂，进行抄纸，将湿抄纸烘干后的纸张测试性能。
对比例1
将300g锐钛型钛白粉均匀加入到已经用高速分散机分散均匀的10g/L木浆中，然后均匀加入100g碳酸钙，100g高岭土和助剂，进行抄纸，将湿抄纸烘干后的纸张测试性能。
对比例2
将300g未包膜金红石型钛白粉粗品，均匀加入到已经用高速分散机分散均匀的10g/L木浆中，然后均匀加入100g碳酸钙，100g高岭土和助剂，进行抄纸，将湿抄纸烘干后的纸张测试性能。
对比例3
将100g脲醛树脂均匀的分散在1L的离子水中，搅拌30分钟，配置成100g/L的脲醛树脂浆料液，要求离子水的杂质含量低，具体为离子水中：Ca、Mg、Fe必须低于20ppm。
将300g锐钛型钛白粉，均匀的加入到配置好的脲醛树脂溶液中，继续搅拌30min。
将上述浆料放入搪瓷盘中，于105℃下进行干燥后，采用研磨机进行粉碎后，得到造纸专用的脲醛树脂改性钛白粉。
将上述钛白粉均匀加入到已经用高速分散机分散均匀的10g/L木浆中，然后均匀加入100g碳酸钙，100g高岭土和助剂，进行抄纸，将湿抄纸烘干后的纸张测试性能。
表1改性钛白粉的质量情况
Figure BDA0002481727300000041
表2纸张物理性能质量
Figure BDA0002481727300000042
Figure BDA0002481727300000051

Claims (6)

1.一种采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将脲醛树脂分散在离子水中，搅拌，配置成100-300g/L的脲醛树脂浆料液；
（2）将300-500g钛白粉粗品，加入到1L配置好的脲醛树脂浆料液中，继续搅拌后，再加入改性剂；
（3）将上述浆料放入搪瓷盘中，进行干燥，然后进行粉碎，得到造纸专用的脲醛树脂改性钛白粉；
改性剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、羟甲基纤维素或淀粉中一种或多种；
每升浆料液加入1-5g改性剂。
2.根据权利要求1所述的采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法，其特征在于：步骤（1）中，要求去离子水中Ca、Mg、Fe的质量含量低于20ppm。
3.根据权利要求1所述的采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法，其特征在于：步骤（1）中，搅拌30-60min。
4.根据权利要求1所述的采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法，其特征在于：步骤（2）中，钛白粉为锐钛型或者未包膜金红石型粗品。
5.根据权利要求1所述的采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法，其特征在于：步骤（2）中，继续搅拌30-50min。
6.根据权利要求1所述的采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法，其特征在于：干燥的温度为105-150℃。
CN202010380193.3A 2020-05-08 2020-05-08 采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法 Active CN111518417B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010380193.3A CN111518417B (zh) 2020-05-08 2020-05-08 采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010380193.3A CN111518417B (zh) 2020-05-08 2020-05-08 采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111518417A CN111518417A (zh) 2020-08-11
CN111518417B true CN111518417B (zh) 2021-08-13

Family

ID=71905634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010380193.3A Active CN111518417B (zh) 2020-05-08 2020-05-08 采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111518417B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3839865C2 (de) * 1988-11-25 1994-07-07 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung kaltwasserlöslicher auf Pigmente aufgezogener Polyvinylalkohole
CN101184894A (zh) * 2005-05-31 2008-05-21 巴斯福股份公司 用于造纸的聚合物-颜料混杂物
CN105377999A (zh) * 2013-07-19 2016-03-02 威士伯采购公司 聚合物包覆的颜料颗粒

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3839865C2 (de) * 1988-11-25 1994-07-07 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung kaltwasserlöslicher auf Pigmente aufgezogener Polyvinylalkohole
CN101184894A (zh) * 2005-05-31 2008-05-21 巴斯福股份公司 用于造纸的聚合物-颜料混杂物
CN105377999A (zh) * 2013-07-19 2016-03-02 威士伯采购公司 聚合物包覆的颜料颗粒

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
造纸颜填料的开发动向;吴士波等;《纸和造纸》;20080331;第27卷(第2期);第43-49页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111518417A (zh) 2020-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108385426A (zh) 一种利用国产废纸生产低克重高强度电商专用瓦楞芯纸的方法
CN109629286B (zh) 一种牛皮挂面箱板纸的制备工艺
CN108997789B (zh) 一种复合改性钛白粉及其制备方法
CN102020720B (zh) 造纸湿端用高支链阳离子淀粉及其制备方法
CN104894912B (zh) 一种造纸工艺
CN108824064A (zh) 一种高性能环保型瓦楞原纸及其制备方法
EP0560813B1 (en) A aqueous suspension of a particulate calcium carbonate pigment
CN111518417B (zh) 采用脲醛树脂对钛白粉改性的方法
CN103422386A (zh) 牛皮纸及其制备方法
CN109056418A (zh) 一种高强度纸张的制备方法
CN110467212A (zh) 一种纳米硫酸钡的改性方法
CN102660910B (zh) 一种钢纸原纸的制备方法
CN105038329A (zh) 一种二氧化钛的打浆分散方法
CN109487609B (zh) 一种低定量的牛皮挂面箱板纸的生产方法
CN111074686A (zh) 一种纸箱包装用耐水环保纸板的制备方法
CN102912672A (zh) 一种高档纸业用高固含量流体碳酸钙的制备方法
CN103938475A (zh) 一种利用填料和纤维的复合结构改善纸张光学性能的方法
CN1037708C (zh) 精制牛皮纸制造工艺
CN106544926B (zh) 一种碳酸钙包覆的纤维组合填料的制备方法
AU2020101524A4 (en) A Method for Improving the Optical Property of Paper by Using the Composite Structure of Filler and Fiber
CN111395049A (zh) 一种e级纸管原纸及其制备工艺
CN102720087B (zh) 浆料的制备方法，浆料及由其制得的纸张
CN106283852B (zh) 浆料造纸钛白粉的制备方法
CN111733626A (zh) 一种工业包装纸的制造方法
CN1282801C (zh) 膨化纸及其生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant