CN1213421A - 粘土组合物和它们在造纸中的用途 - Google Patents

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Abstract

提供一种使用膨润土的造纸方法,包括微颗粒法,其中的膨润土为浓缩物形式或通过稀释浓缩物而制成的稀释分散液的形式,所述的浓缩物是一种含15—40%(重量)膨润土的含水分散液,其中含有柠檬酸盐,并且具有的粘度低于5000cps,以及它们是一种稳定的流体。该浓缩物是新的。它们最好通过使碱土膨润土与水和柠檬酸钠混合而制备。

Description

粘土组合物和它们在造纸中的用途
本发明主要涉及使用膨润土的造纸方法和适合于在这些方法中使用的新型液态膨润土浓缩物。本发明还涉及其它方法，在这些方法中这类浓缩物是适用的。
有许多造纸方法包括向造纸厂供应纤维素悬浮液，将活化膨润土分散液混合到纤维素悬浮液中并排出悬浮液中的水形成湿的薄片，然后干燥，提供纸源(包括纸板)。在某些情况下，在稠纸浆液阶段加入膨润土(例如用于稠度控制)并在排水之前将悬浮液稀释成稀的纸浆液，而在其它方法中，是在稀纸浆液阶段加入膨润土分散液。可在加入聚合物助留剂之前加入膨润土分散液，但是在微颗粒法中这是特别令人感兴趣的，其中在加入聚合物助留剂之后，要对纤维素悬悬浮液进行剪切，然后在排水前将膨润土加入到经剪切的悬浮液中。
膨润土必须以高溶胀、活化的形式使用，实际上，应使用一价盐形式的膨润土例如钠膨润土。尽管有一些天然的钠膨润土存在，但大多数天然膨润土是碱土膨润土，通常是钙或镁膨润土。通常的做法是用钠离子或其它碱金属离子或铵离子离子交换钙或镁离子来活化碱土膨润土。尽管有些其它活化物质是众所周知的，例如JP-A-64-45754中描述的，但通常的做法是将膨润土加入到碳酸钠的水溶液中。
由于活化膨润土高的增粘作用，使得运输不方便或不能简单地处理分散在水中固含量大于约5％的活化膨润土分散液。而向造纸厂供应这种稀的组合物又不方便，因此向造纸厂供应膨润土的常规方法是提供固体形式的膨润土。在造纸厂将膨润土粉末与水混合，并任选地通常使活化化学物质形成固含量约为3-5％的活化分散液，然后通常在将它们加入到纤维素悬浮液中之前稀释到0.05-1％。先决条件是造纸厂应配有用于处理、混合粉末和稀释分散液的装置。
制备固含量较高的膨润土水分散液是众所周知的。EP-A-485124中首先公开了有关的用于造纸的膨润土产品，其中作为氯化钠或其它无机电解质水溶液的浆料分散的膨润土的固含量较高，例如高达27-30％。任选地可使用一些聚丙烯酸钠。按这种方式分散的膨润土最好是市售的膨润土(典型地是钙型膨润土)，它们含有碳酸钠活化剂。因此，当用水稀释浆料制成可流动的稀分散液时，完成膨润土的活化。
US5266538公开了另一种用于造纸的浓缩膨润土浆料，也是主要集中在使用氯化钠或其它无机电解质降低浆料的粘度。但是，在该公开文本中膨润土总是以钠的形式加入的。例举了各种电解质。其中，有一个例子是用2.5或5％的柠檬酸钠水溶液将其形成25％的膨润土凝胶。表明这些凝胶具有的粘度分别为40000和5500cps(Brookfield,20rpm)并将它们放置24小时进行胶凝。优选的物质是氯化钠。
US5391228重复公开了US5266538的许多内容，但是增加了一个方法，其中用钙膨润土和碳酸钠在氯化钠水溶液中制浆(即类似于EP485124中的优选方法)。还提到了使用钠盐例如氯化钠或几种其它钠盐(包括柠檬酸钠)与分散剂盐的混合物，所述的分散剂盐通常是指硅酸钠或焦磷酸四钠或聚丙烯酸钠(如EP485124中再次建议的)。
已经有一些工业中使用由氯化钠或其它无机电解质制成的膨润土浓缩物，但是证明它们的应用有一些实际困难。一种难题是它们难以形成完全稳定的分散液而不结块沉降，即如果出现沉降，那么就会有产生硬质沉淀物的危险，而这种沉淀物难以再分散。但是，即使配制浓缩的浆料以便消除这个问题时，发现在稀释浓缩物期间和将它们加入到纤维素悬浮液中之前需要进行额外的活化。因此，需要用水稀释浓缩物，然后在将稀释的分散液加入到纤维素悬浮液中之前，使其混合或放置足够的时间恢复其活性。这样做的原因是已经优选的氯化钠或其它电解质(从方便和有效形成分散液的角度考虑)都存在着缺点，即氯化钠或其它电解质似乎会发生盐析和在膨润土结构中因高的离子强度而产生双层压缩。因此，需要延长与稀释水的混合时间，使膨润土尽可能恢复到高活化状态。
但是，令人遗憾地是要想完全恢复性能似乎是不可能的，事实上，已经证明通过稀释浓缩浆料制成的稀释活化膨润土分散液的性能要比通过直接在水中分散相应膨润土粉末(和活化剂)制成的稀释活化膨润土分散液的性能差。
希望提供一种膨润土浓缩物，该膨润土浓缩物的优点是具有高固含量和流动性和稳定性以及在使用中具有相当于最佳活性的潜在的活性，所述的最佳活性是相应的干膨润土才具有的。尤其希望的是能提供一种造纸方法，其中可向造纸厂供应浓缩物，但是随后能容易和方便地使用浓缩物，其使用条件是其性能基本上与现有技术中向造纸厂供应相应粉末状膨润土所获得的性能相当。
提供膨润土的常规方法(供给粉末或浓缩物)包括从地上挖取膨润土，将它们与碳酸钠或其它活化剂一起进行湿磨，干燥混合物，研磨所述混合物，进行风力分级，然后直接向用户和能将其转变成浓缩物的制浆厂供应所得到的粉末。但希望简化该工序。
本发明的一个方面是提供一种造纸方法，包括形成纤维素悬浮液，将活化膨润土分散液混合到纤维素悬浮液中，排出纤维素悬浮液中的水以形成湿的薄片，干燥薄片，并且在该方法中加入到纤维素悬浮液中的活化膨润土分散液或是一种稳定的液态膨润土浓缩物或者是用水稀释浓缩物而制成的稀释膨润土分散液，浓缩物是一种含15-40％(重量)膨润土的水分散液，其中含有流体稳定和活化量的柠檬酸盐，其用量应使浓缩物的粘度(Brookfield,20rpm,4轴)达到5000cps以下。
本发明也包括新型浓缩物，它是一种含15-40％(重量)膨润土的水分散液，其中含有流体稳定和活化量的柠檬酸盐，其用量应使浓缩物的粘度(Brookfield,20rpm,4轴)达到5000cps以下。
使用天然的钠膨润土或事先活化的膨润土可以制备浓缩物，但是特别优选地是通过将碱土膨润土与水和作为活化剂和稳定剂的碱金属柠檬酸盐或柠檬酸铵(尤其是柠檬酸钠)混合，由该碱土膨润土(尤其是钙和/或镁膨润土)来形成浓缩物。于是，用该技术可同时活化膨润土并将其转变成稳定的浓缩物。
因此，本发明的另一方面包括将碱土膨润土与水和柠檬酸钠(或其它碱金属柠檬酸盐或柠檬酸铵)混合，由此形成15-40％(重量)的含有柠檬酸盐的活化膨润土含水浓缩物。
本发明的造纸方法与使用膨润土的已知造纸方法相比具有几个优点。具体地说，现在采用本发明可以在这类方法中获得的性能与使用相应粉末状膨润土所获得的性能相当，而没有必须处理粉末的麻烦。因此，首先，我们提供一种膨润土浓缩物，当将这种浓缩物稀释到纤维素悬浮液中时，得到的性能基本上与相应的粉末相当，而与使用前面优选的活化剂和稳定剂(即氯化钠)制成的相应浓缩物相比改进很大。
另一个优点是可以使用浓缩物而无需进行现有技术中的稀释活化步骤。而使用氯化钠制成的现有技术的浓缩物却不得不稀释到水中，然后使其放置活化或恢复其活性，本发明浓缩物的性能未受到明显的损害，可直接混合到纤维素悬浮液中(即无需进行任何现有技术的稀释)或者在将稀释膨润土分散液与纤维素悬浮液混合前，通过基本上立即稀释浓缩物而将它们转变成稀释膨润土分散液。例如在将浓缩物喂人或喂到纤维素悬浮液中时现场将其稀释，在稀释和将稀释分散液添加到纤维素悬浮液之间无任何明显的保持阶段。
因此，在优选的方法中，将未经稀释的浓缩物混合到纤维素悬浮液中，或用水稀释浓缩物形成稀释膨润土分散液，然后基本上立即与纤维素悬浮液混合。如果有预稀释步骤的话，最好在稀释开始后5分钟，通常是2分钟将稀释膨润土分散液混合到纤维素悬浮液中。如果有预稀释步骤的话，最好现场进行稀释，在添加到纤维素悬浮液中之前无任何明显的保持罐或保持阶段。这与EP485124和US5266538和5391228中公开的造纸方法中使用的优选浓缩物不同，因为所有的这类浓缩物需要相当长的保持阶段来试图恢复其活性，并且恢复的活性仍然要比相应粉末的活性或本发明膨润土的活性差。
例如，造纸方法中的性能可通过简单的试验例如排水时间来表示。在特定的试验中，使用本发明的浆料时，干重膨润土所需的排水时间通常不比相同的采用常规方法使用碳酸钠活化的膨润土粉末所需的时间长，常常大致相同，而当膨润土以含水氯化钠的浆料形式提供时，要获得相同性能时所需膨润土的用量常常至少多25％或30％以上，通常至少多60％，常常是双倍用量。因此，与使用氯化钠制成的浆料相比，使用本发明的浆料可节省至少25％，通常是至少50％的需获得任何特定性能的膨润土用量。
本发明的再一个优点是改进了造纸方法或改善了其它环境，在这些方法和环境中，常规活化膨润土的性能(例如采用常规方法用碳酸钠活化粉末获得的性能)由于pH或硬性盐的渗透压而被降低。因此，当纤维素悬浮液的pH低于约6.5，例如在4.2-5.5的范围内时，常规膨润土的效率要比具有高pH的悬浮液，例如在7-7.5范围内的差。令人惊奇地是，按本发明制备的活化膨润土的性能极好，这类悬浮液的活性未受到任何明显的降低。因此，与使用已知膨润土的造纸方法相比，使用酸性悬浮液的浆料可显著地改进造纸方法。
当使用比较硬的水，例如硬度为约10°dH，通常为15-50°dH的水制备纤维素悬浮液时，常规活化膨润土的性能也会变差。在这类硬质水中，使用本发明制备的膨润土的性能可得到改善。这种改善可通过改进的排水速率或通过降低片状物的沉淀或这两种情况得到证明。
用柠檬酸钠活化碱土膨润土制成的组合物的另一个优点是它们具有的pH值(中性或接近中性)要比用碳酸钠活化时的低很多。
浆料中柠檬酸盐和膨润土的用量是相互有关的，即柠檬酸盐量将随膨润土量的增加而增加。其用量应足以使浓缩物成为稳定的流体并且当膨润土在浓缩物中活化时，通过离子交换可完全使膨润土活化。其用量(按柠檬酸钠计)以膨润土的干重为基，通常为1-100％。通常至少为10％，优选至少16％，例如至少20％。通常低于60％，优选不超过40％。
当膨润土以碱土膨润土的形式加入时，优选地是柠檬酸钠在悬浮液中实质上只作为活化物质。因此，如果有少量的其它活化剂(例如碳酸钠)存在的话，它们的活化效果应比柠檬酸钠的活化效果差。优选地，只有柠檬酸钠作为活化剂。
同样地，通常优选地是实质上只有柠檬酸盐作为浓缩物中的分散稳定剂。如果有其它物质存在的话，它们的效果最好要比柠檬酸盐的差。优选地，只有柠檬酸盐作为分散稳定剂。
顺便说一句，“实质上只有柠檬酸盐作为活化剂和/或分散稳定剂”是指允许有少量的其它组分存在，例如其用量不超过柠檬酸盐重量的20％(重量)，优选不超过10％(重量)。但是，可以大量使用，只要它们不削弱柠檬酸盐的性能。
浓缩物中膨润土的用量应至少达到15％(重量)(以浓缩分散液总量为基的干重膨润土)，因为膨润土含量低的浓缩物会变得不经济。其用量通常不超过约35％(重量)，优选不超过30％(重量)，原因是当膨润土的用量过高时，更难以提供质量高的膨润土浓缩物，其中浓缩物具有良好的流体稳定性。但是，当膨润土的质量相当差，例如溶胀可能性相当差时，那么膨润土的用量应达到35％(重量)以上，在某些情况下甚至可达到50％(重量)。
实际上，膨润土的用量通常至少为20％，优选至多达28％,30％或35％(重量)。
膨润土可以以钠型形式加入，例如天然存在的钠膨润土，也可以事先用碳酸钠或其它活化剂活化的碱土金属膨润土形成的活化膨润土的形式加入，其中在各种情况下，有一些残余的碳酸钠会带入到浓缩物中。当膨润土以钠型形式加入时，柠檬酸盐可以以任何方便的形式加入，例如以柠檬酸或碱金属柠檬酸盐或柠檬酸铵的形式加入，例如柠檬酸钾、柠檬酸钠或柠檬酸铵。通常优选地是使用柠檬酸钠或在某些情况下，使用柠檬酸与足够量的氢氧化钠形成的柠檬酸钠。当膨润土以碱土金属膨润土的形式加入时，那么柠檬酸盐最好以柠檬酸钠的形式加入。
需要形成稳定悬浮液的柠檬酸盐的用量将取决于膨润土的性质和其离子形式的性质。有一些证据证明如果加入钠形式的膨润土，那么所需的柠檬酸盐的用量要比加入钙或镁形式的膨润土时的大(即为达到相同的流动性需要的量较大)。此外，所需的用量将根据膨润土的品级而改变，因此，需要进行试验，以确定任何特定品级和化学类型膨润土时的最佳用量。水的性质也会影响柠檬酸盐的用量。
如果柠檬酸盐的用量不足，那么开始制备时浓缩分散液的粘度太高和/或不能呈稳定的流体和/或触变不合格和/或放置时形成不能令人满意的凝胶。如果用量太高，那么分散液变得比要求的稀，甚至变成不稳定的稀分散液。
对于任何特定膨润土和水质，通过常规试验可以选择柠檬酸盐的用量，即其用量必须能提供具有要求粘度的流体稳定的分散液。顺便说一句，“分散液是流体稳定的分散液”是指所述分散液不会沉降而形成硬质的、不能再分散的沉淀物，并且不会胶凝而形成不能令人满意的凝胶，优选地是保持呈均匀状态或通过简单的搅拌容易变成均匀状态的流体。实际上，本发明的组合物易于配制，少量的上清液可收集在贮存罐中，而组合物则呈均匀状态。在整个贮存过程中最好保持组合物的指定粘度，在任何情况下，在开始制备后48小时内，悬浮液应具有指定粘度。
通常粘度应低于4000cps，并且可低于2000cps。通常不希望粘度太低，因此，粘度应达到100cps以上，通常达到500cps以上，经常是1000cps以上。所有的粘度值是在室温下测定的。悬浮液可以触变，只要在需要时可以容易地使其流动。通过简单搅拌，悬浮液必须易于与水混溶。
柠檬酸盐的用量(按柠檬酸钠计算)通常至少为3％(重量)，优选至少5％(重量)(以分散液的总量为基)。当膨润土以碱土膨润土的形式加入时，柠檬酸盐的用量为3％(重量)或4％(重量)就足以，但是优选用量为至少5％(重量)或6％(重量)。当膨润土以钠膨润土的形式加入时，其优选用量为至少6％(重量)。不管膨润土是钠、钙膨润土还是镁膨润土，其用量可高达20％(重量)，但通常低于15％(重量)，优选不超过12％(重量)。合适的用量为6-10％(重量)。
应该清楚通过用柠檬酸钠活化碱土金属膨润土而制成的浆料可用这样的一个事实来鉴别，即含水介质将含有柠檬酸钙或柠檬酸镁，它们是用碱土膨润土的钙或镁离子交换柠檬酸钠中的钠而产生的。
膨润土可以是任何习惯称为膨润土的阴离子溶胀粘土。这些粘土通常是绿土或蒙脱土，而蒙脱土是优选的。合适的绿土或蒙脱土粘土包括怀娥明膨润土和漂白土和各种已知的化学术语称为水辉石或膨润土的粘土。
本发明浓缩物的稳定性应使它们保持至少一周，优选几周或几个月的流动度(经常是指触变流动度)，特别是应使它们在常规的贮存或运输过程中不会产生硬的沉降物(难以再分散)。
在任何造纸方法中可以使用浓缩物，其中将活化膨润土分散液加入到纤维素纸浆液中。例如，可在这些方法中使用浓缩物，其中通常在稠纸浆液阶段(例如当纤维素悬浮液含有2％以上的纤维素时)将膨润土分散液作为树脂(pitch)分散剂加入。
本发明优选地应用于这样的方法中，其中膨润土是作为部分保留体系加入的，用于制备通过聚合物保留的纤维素纤维，或者作为微颗粒保留体系一部分加入的。
一种可应用本发明的造纸方法是将膨润土加入到纤维素悬浮液中的方法，膨润土的常规加入量为0.02-2％干重，随后通常是在高剪切的最后位置(例如在即将排水前在流浆箱前面)之后加入聚合物助留剂。聚合物可以是非离子、阴离子或阳离子聚合物。纤维素悬浮液可以由比较纯的纸浆或具有比较高阳离子需求的纸浆制成。
特别有用的这类方法是那些纸浆具有比较高的阳离子需求，聚合物基本上是非离子或阴离子型聚合物以及纸产品优选地是白报纸或波纹中号纸的方法。US4305781和EP-A-17353公开了这类方法，其总填料量较低，其中还进一步详细描述了合适的非离子或低离子聚合物和合适的纤维素悬浮液，该文献引入本文作为参考。也可使用更高级的阴离子或阳离子聚合物。当纤维素悬浮液含有脱墨废液时，这些方法是特别有用的。EP-A-608986和AU-A-63977/86还公开了合适的聚合物和填料(当填充纸浆时)。
特别优选地是将本发明应用到微粒造纸方法中，即将聚合物助留剂加入到纤维素悬浮液中的方法，使该悬浮液进行剪切，然后在剪切后，通常是在高剪切的最后位置之后例如在即将排水前在流浆箱的前面加入膨润土。聚合物可以是阴离子或非离子聚合物，但是常常优选阳离子型聚合物。它们可以是天然物质，例如阳离子淀粉，但是优选合成聚合物。
剪切可能仅仅是由于湍流单独通过管道，但优选是由于湍流通过中心筛或其它洗涤装置或风扇式泵或混合泵或其它产生剪切的装置引起的。优选的方法包括由申请人提供的商标为Hydrocol的工业化方法，和例如EP-B-235893和US4753710、4913775和4969976和EP-B-335575中公开的方法，所有的这些文件引入本文作为参考。聚合物助留剂的最佳用量可通过常规试验手段确定，并将取决于纤维素悬浮液的性质，尤其是取决于加入到悬浮液中的是否是低分子量高电荷密度的阳离子聚合物和/或阳离子淀粉和/或其它干强树脂，所有的这些内容在上述专利中都有描述。
所使用的聚合物助留剂通常是水溶性的，或基本上是水溶性的烯化不饱和单体的聚合物，通常具有的分子量为约500000(通过凝胶渗透色谱测定)或通常具有的特性粘度(通过在25℃下缓冲到pH7的1N氯化钠中悬浮水平的粘度计测定)至少为4dl/g。上述专利中公开了合适的聚合物。
在所有这些方法中，膨润土的用量可以在上述专利公开的常规范围内。如上所述，膨润土可以仍然以浓缩物的形式加入到纤维素悬浮液中，或者同时用水稀释或用水稀释后不久加入。可将其稀释到例如固含量在3-8％的范围内，或将其稀释到固含量低于3％，例如低于0.1％，或者在某些情况下甚至更低。
本发明也包括新型浓缩物用于其它目的的方法。例如可将它们用于所有与造纸有关的工业中的纸浆脱水、造纸污泥脱水、液固分离方法、废水澄清、墨黑的废水澄清，并且可将它们用于其它工业中。例如可用方便的方式配制膨润土浆料，该浆料可按其它工业中使用膨润土的任何已知方式泵送用于最终用途。可用方便的方式将膨润土加入到铁矿造粒方法中，在该方法中，膨润土按常规的方式用作粘合剂。
本发明也包括活化膨润土浆料的制备方法，包括挖取碱土膨润土原料，将挖取的原料与水和柠檬酸钠混合，由此形成含有至少10％膨润土的粗浆料，过滤，分级或洗涤浆料。过滤可按任何指定的方法进行，以除去大颗粒或不适合于最终方法的致密物质。选择过滤分级的尺寸，以便使所得到的膨润土颗粒优选地落在通常用于最终用途的活化膨润土的尺寸范围内。例如过滤器可以是旋风洗涤器或其它分级装置或洗涤装置。
通过过滤除去废料后，可按常规方式将制成的浆料干燥，制成活化膨润土粉末或按本发明以浓缩分散液的形式供应给用户。如有必要，那么不用说，将膨润土制浆到水和柠檬酸钠中的膨润土用量应足以制成本发明的浓缩分散液。因此，制浆到水和柠檬酸钠中的膨润土的用量通常在15-40％的范围内。要求用于该方法的柠檬酸钠的用量必须足以使碱土膨润土活化。如果无需将其制成稳定的浆料，那么其用量可比要求制成具有流体稳定性的浆料的用量少。
本发明活化膨润土的制备方法省去了活化膨润土常规制法的许多步骤。因此，现在可省去了湿磨、干燥、研磨和风力分级的常规步骤，取而代之的是通过简单的现场或分批法将膨润土制浆到柠檬酸钠水溶液中并过滤(包括分级和洗涤)。
类似地，可用相同的由EP485124中的稳定剂代替柠檬酸钠的一般改进技术制备其它浓缩物，例如使用EP485124中提及的任何流体稳定剂制成的浓缩物。类似地，可用US5266538或5391228中提及的其它物质代替柠檬酸钠。但是，所有这些改进方法存在的缺点是最终产品没有采用柠檬酸盐制备产品时所具有的优点。
下面是一些实施例。实施例1(对比例)
用5份重量钙膨润土在95份重量水中制浆来制备分散液A。
分散液B的制备是用常规活化方法制浆4.7份重量钙膨润土、0.3份重量碳酸钠和95份重量水的混合物，得到含5％钠膨润土的组合物，然后通常在使用前进一步地用水稀释。
分散液C的制备是用3g氯化钠和72g水制浆23.5g钙膨润土和1.5g碳酸钠(由此产生25g钠膨润土)。然后在使用前，通常是在稀释到约5％后，将该25％浆料在水中活化。
于是，使用分散液B的方法是典型的采用常规膨润土粉末进行的那些方法，所述的膨润土在使用前必须进行活化，使用分散液C的方法是典型的上述现有技术中公开的使用氯化钠浆料的那些方法。实施例2
将25份重量钙膨润土、6份重量柠檬酸钠和69份重量水充分混合在一起形成液态悬浮液。将该悬浮液标记为分散液D。在放置48小时后，以20rpm测定的Brookfield粘度为575cp。
当使用10份重量柠檬酸钠和65份重量水重复该方法时制得分散液E,48小时后的粘度为737cp。
按类似的方法使用9份重量柠檬酸钠、66份重量水和25份重量钠膨润土制备分散液F，所述的钠膨润土是通过预混合23.5份重量钙膨润土和1.5份碳酸钠制备的。
使用25份重量钙膨润土、9份重量柠檬酸钠和66份重量水制备分散液G。实施例3
在该实施例中，将上述制得的各种分散液在模拟US4753710中公开方法的实验室中使用。提供一种合适的稀纸浆液(通常是0.5％漂白的牛皮纸纤维配料)，加入合适剂量(通常是500g/吨)的高分子量(通常具有的特性粘度为6dl/g)阳离子聚丙烯酰胺(通常用40％(重量)氯代甲烷季铵化的(quarternised)二甲基氨基甲基丙烯酸酯和60％(重量)丙烯酰胺制备)，使悬浮液以1500rpm的速度剪切60秒钟，然后加入要求用量的膨润土分散液，在带隔板的Britt瓶中缓慢混合混合物，记录从1000ml经处理的悬浮液中排出700ml时的Schopper Riegler排水时间。
下面各表每一个表示了一组不同的试验。在各组试验中，头行的“膨润土”中的数是膨润土的用量，用干重g/t纸表示，头行用字母B-G标记的数字分别表示使用表中示出的膨润土加入量时分散液B-G的排水时间。在各种情况下，就该试验的目的来说，最少的排水时间得到了最好的结果，尤其是当膨润土的用量最少时获得的结果。
表1
    膨润土     B     C     F
    0     84     84     84
    250     50     77     46
    500     36     78     31
    1000     22     64     20
    2000     14     50     14
    4000     11     35     12
上表表明与常规的活化膨润土粉末(分散液B)相比，用氯化钠制成的现有技术的浆料(分散液C)得到的结果差，但本发明分散液F得到的结果与常规产品B的一样好，或者要比常规产品B好一些，但比现有技术的浓缩物C好很多。因此，与使用干产品(分散液B)的方法相比，本发明的方法具有易于制备和易于供应和使用的优点。
表2
    膨润土     G     C
    0     52     52
    250     32     48
    500     24     44
    1000     16     40
    2000     11     30
    4000     9     21
上表清楚地表明各种用量的本发明柠檬酸钠浆料浓缩物的性能明显地要比现有技术中使用氯化钠浆料获得的性能好。实施例4
该实施例证明无论膨润土浓缩物是否在添加到纤维素悬浮液中之前进行稀释，在本发明中都是不重要的，而这一点与现有技术的浓缩物有着本质的区别。
因此，当将在氯化钠水溶液中的25％浆料首先稀释到5％，然后稀释到0.25％时，使用2000g/t膨润土进行试验的排水时间为约75秒，而相应的膨润土粉末的排水时间为30秒。当直接从25％稀释到0.25％时，排水时间甚至更糟。
当使用在柠檬酸钠中的25％的浆料时，2000g/t的排水时间为约30秒，与稀释体系无关。

Claims (22)

1．一种造纸方法，包括形成纤维素悬浮液，将活化膨润土分散液混合到纤维素悬浮液中，排出纤维素悬浮液中的水以形成湿的薄片，干燥薄片，其中加入到纤维素悬浮液中的活化膨润土分散液是稳定的液态膨润土浓缩物或通过用水稀释浓缩物而制成的稀释膨润土分散液，并且浓缩物是一种含15-40％(重量)膨润土的含水分散液，其中含有稳定流体和活化量的柠檬酸盐，其用量应使浓缩物的粘度(Brookfield,20rpm,4轴)达到低于5000cps。
2．根据权利要求1的方法，其中加入到纤维素悬浮液中的活化膨润土分散液是一种浓缩物或者是一种在将稀释膨润土分散液与纤维素悬浮液混合前基本上立即稀释浓缩物而制成的稀释膨润土分散液。
3．根据权利要求1或2和微颗粒助留法的方法，包括将聚合物助留剂混合到纤维素悬浮液中，剪切悬浮液，将活化膨润土分散液混合到经剪切的悬浮液中，排出得到的纤维素悬浮液中的水并干燥制成的湿的薄片。
4．根据权利要求3的方法，其中聚合物助留剂是阳离子淀粉或具有的分子量为500000以上的合成阳离子聚合物。
5．根据上述任一项权利要求的方法，其中液态膨润土浓缩物通过使碱土膨润土与水和作为活化剂和稳定剂的碱金属或铵(优选钠)的柠檬酸盐混合而制备。
6．根据权利要求5的方法，其中柠檬酸钠实质上在浓缩物中仅作为活化剂。
7．根据上述任一项权利要求的方法，其中柠檬酸钠实质上在浓缩物中仅作为分散稳定剂。
8．根据上述任一项权利要求的方法，其中膨润土的用量为浓缩物重量的20-35％(重量)。
9．根据上述任一项权利要求的方法，其中按柠檬酸钠测定的柠檬酸盐的用量为浓缩物重量的3-20％(重量)。
10．根据上述任一项权利要求的方法，其中按柠檬酸钠测定的柠檬酸盐的用量以浓缩物的重量为基，至少为6％(重量)。
11．根据上述任一项权利要求的方法，其中浓缩物的粘度为100-4000cps。
12．一种浓缩物，它是一种稳定的液态的含15-40％(重量)膨润土的含水膨润土分散液，其中含有稳定流体和活化量的柠檬酸盐，其用量应使浓缩物的粘度(Brookfield,20rpm,4轴)达到5000cps以下。
13．根据权利要求12的浓缩物，其中所述浓缩物通过使碱土膨润土与水和作为活化剂和稳定剂的柠檬酸钠混合而制备。
14．根据权利要求13的浓缩物，其中柠檬酸钠实质上在浓缩物中仅作为活化剂。
15．根据权利要求12-14任一项的浓缩物，其中柠檬酸盐实质上在浓缩物中仅作为分散稳定剂。
16．根据权利要求12-15任一项的浓缩物，其中膨润土的用量为浓缩物重量的20-35％(重量)。
17．根据权利要求12-16任一项的浓缩物，其中按柠檬酸钠测定的柠檬酸盐的用量以浓缩物的重量为基，为5-20％(重量)。
18．根据权利要求12-17任一项的浓缩物，其中按柠檬酸钠测定的柠檬酸盐的用量以浓缩物的重量为基，至少为6％(重量)。
19．根据权利要求12-18任一项的浓缩物，其中浓缩物的粘度为100-4000cps。
20．权利要求12-19任一项的浓缩物的制备方法，包括将碱土膨润土与水和柠檬酸钠混合。
21．活化膨润土的制备方法，包括将挖取的碱土膨润土原料与水和碱金属或铵(优选钠)的柠檬酸盐混合，由此形成浆料并过滤浆料。
22．权利要求12浓缩物的制备方法，包括将15％(重量)以上挖取的碱土膨润土原料与水和碱金属或铵(优选钠)的柠檬酸盐混合，过滤浆料并由此形成一种浓缩物。
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