CN1718925A - 碳酸钙的包覆的纸浆纤维及其制备方法和在造纸中的应用 - Google Patents
碳酸钙的包覆的纸浆纤维及其制备方法和在造纸中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1718925A CN1718925A CN 200510026925 CN200510026925A CN1718925A CN 1718925 A CN1718925 A CN 1718925A CN 200510026925 CN200510026925 CN 200510026925 CN 200510026925 A CN200510026925 A CN 200510026925A CN 1718925 A CN1718925 A CN 1718925A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pulp fiber
- paper
- paper pulp
- calcium carbonate
- carbonate
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
本发明公开了一种碳酸钙的包覆的纸浆纤维及其制备方法和在造纸中的应用。本发明的碳酸钙的包覆的纸浆纤维，其碳酸钙的包覆量为纸浆纤维重量的10％－40％。本发明的碳酸钙的包覆量的木浆纤维，可以用于制备铜版纸、印刷纸。由该包覆碳酸钙的纸浆纤维在手抄纸机上与添加相同量的轻钙重量的纸浆纤维抄纸相比，其填料的留着率为80－90％，细小纤维的流失率为7％以下，同时也减少了纸张在印刷过程中的掉粉现象。不但减少填料与细小纤维的流失，减轻对环境的污染，而且节约生产成本，使纸品质量有较大提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种纸浆纤维表面包覆处理的技术，具体地说，是一种纳米碳酸钙异相成核包覆纸浆纤维的方法和在造纸中的应用。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对高档纸的需求不但在量上有较大的增长，而且在质上也有很大的提高。所以近年高档铜版纸、印刷纸的需求量大幅上升。
为了提高纸张的产量，减少纸浆用量，降低生产成本，同时提高纸张的平滑度、光洁度，要在纸浆中加入大量超细填料。
由于填料粉体与木浆纤维的结合力弱，当填充量增加时，不但造成纸张强度降低，而且在印刷时出现掉粉拉毛现象。尽管超细粉体填料能提高纸张的平滑度、光洁度，但在实际应用中，粒径越小，流失越严重，不但造成原料的利用率低，而且流失的填料污染环境。
为了达到既加入超细填料，又要保持较高的留着率，在抄造过程中加入大量助留剂，这样不但增加生产成本，而且同样存在由于填料的增多而产生掉粉现象。传统填料与木浆纤维的结合是纯物理吸附，由于结合力弱，填充量受到一定的限制。
因此解决超细填料与木浆纤维的结合力，已成为造纸业研究的重点。
发明内容
本发明需要解决的技术问题在于，公开一种碳酸钙的包覆的纸浆纤维及其制备方法和在造纸中的应用，以克服传统填料超细化后留着率降低、高填充量后容易出现掉粉现象的缺陷。
本发明的技术构思是这样的：
将填料包覆于纸浆纤维表面，增加填料与纸纤维间的结合力，使填充量大大增加，在高填充量的情况下也不会产生掉粉现象，并使纸张强度大大提高，这样不但降低了生产成本，而且提高了纸品的质量。
本发明通过对纸浆纤维表面处理，使脱除了木素和半纤维素的纤维留下较多的孔隙，然后通过浸渍的方法将可溶性的盐渗入纤维胞腔内，再将处理过的纤维与氢氧化钙乳液混合，在纤维胞腔孔隙间生成不溶性钙盐沉淀。再在该混合悬浮液中加入晶型控制剂并通入含有二氧化碳的混合气体，在控制一定的温度下碳化反应，使纳米碳酸钙在纤维胞腔钙盐沉淀物及纤维表面异相成核、均匀析出、致密包覆。由于该法沉淀的碳酸钙锚固与纤维胞腔内，与纤维间产生强力的结合力，避免填料超细化和高填充量后产生留着率降低问题，也避免了细小纤维的留失，减轻造纸白水对环境的污染，节约了生产成本。
本发明的方法包括如下步骤：
(1)将已脱除了木素和半纤维素的纸浆纤维浸泡在可溶性的碳酸盐、硫酸盐中，让碳酸根、硫酸根离子慢慢渗入纤维胞腔内；
所说的碳酸盐选自碳酸钠、碳酸钾或碳酸铵等中的一种或几种；
所说的硫酸盐选自硫酸钠、硫酸钾或硫酸铵等中的一种或几种；
可溶性的碳酸盐、硫酸盐浓度为2-4mol/L，浸泡时间为0.5～3小时，使酸根离子吸附于纤维胞腔内并达到饱和；
纸浆纤维包括木浆纤维或草浆纤维；
(2)然后将纸浆纤维过滤除去水份；
(3)再将除去水份的纸浆纤维加入氢氧化钙乳液中，氢氧化钙乳液的重量固含量为1-5％，温度为5℃-25℃，反应1-5分钟，使已渗入纤维胞腔内的酸根离子与氢氧化钙反应生成不溶物钙盐；
氢氧化钙的加入量为纸浆纤维干基重量的10-40％，所说的干基重量指的是不含有水的重量；
(4)然后加入晶型控制剂，如柠檬酸、蔗糖或硫酸盐中的一种或几种的混合物，反应温度为10℃-30℃，通入含CO2体积含量为20～35％的气体，如窑气或CO2与其它气体的混合物，当碳化率达50～80％时，再加入纤维与碳酸钙总的重量含量的0.01-0.2％的分散剂聚丙烯钠，继续通入含CO2体积含量为20～35％的气体，碳化至pH为6.5～7.5，获得纳米碳酸钙包覆的纸浆纤维，其碳酸钙的包覆量为纸浆纤维重量的10％-40％。
本发明的碳酸钙包覆量的木浆纤维，可以用于制备铜版纸、印刷纸。
由该包覆碳酸钙的纸浆纤维在手抄纸机上与添加相同量的轻钙重量的纸浆纤维抄纸相比，其填料的留着率(由纸张的灰份计算填料的留着率)由40％增加至80-90％，细小纤维的流失率由20％减小至7％以下，同时也减少了纸张在印刷过程中的掉粉现象。不但减少填料与细小纤维的流失，减轻对环境的污染，而且节约生产成本，使纸品质量有较大提高。
具体实施方式
实施例1
将已脱除了木素和半纤维素的木浆纤维100克浸没在浓度为2.5mol/L碳酸钠溶液中，浸泡时间为30分钟，然后将纤维过滤去除水份，得预处理的木浆纤维。再将预处理过的木浆纤维转移到已消化除杂精制的2000毫升的氢氧化钙乳液中，其氢氧化钙乳液的重量固含量为1％，温度为20℃，搅拌反应8分钟，然后加入含0.06克蔗糖的水溶液，控制反应温度在15℃，通入CO2的体积含量为27％的窑气进行碳化，气体流量为每分钟3升，碳化15分钟后加入重量浓度为1％的聚丙烯钠量水溶液2毫升于混合料中，然后继续碳化至pH为6.8生成纳米碳酸钙包覆的木浆纤维。其碳酸钙的包覆量为木浆纤维重量的27％。
采用《制浆造纸分析与检测》(石淑兰、何福望主编，北京，轻工业出版社，2003.5)规定的方法进行检测，由该包覆碳酸钙的木浆纤维抄纸其填料的留着率为85％，细小纤维的流失率为6％。
实施例2
同实施例1，将已脱除了木素和半纤维素的草浆纤维100克浸没在浓度为2.0mol/L硫酸铵溶液中，浸泡时间为40分钟，使硫酸根离子吸附于纤维胞腔内并达到饱和，然后将纤维过滤去除水份，得预处理的草浆纤维。再将预处理过的草浆纤维转移到已消化除杂精制的1000毫升的氢氧化钙乳液中，其氢氧化钙乳液的重量固含量为1.5％，温度为25℃，搅拌反应6分钟，使已渗入纤维胞腔内的碳酸根离子与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，然后加入含0.1克柠檬酸的水溶液，控制反应温度在20℃，通入CO2的含量为29％的窑气进行碳化，气体流量为每分钟4升，碳化12分钟后加入1％的聚丙烯钠量水溶液3毫升于混合料中，然后继续碳化至pH为7.0生成纳米碳酸钙包覆的草浆纤维。其碳酸钙的包覆量为草浆纤维量的20％。由该包覆碳酸钙的草浆纤维抄纸其填料的留着率为88％，细小纤维的流失率为7％。
实施例3
同实施例1，将已脱除了木素和半纤维素的木浆纤维135克浸没在浓度为2.5mol/L碳酸铵溶液中，浸泡时间为1.0小时，使碳酸根离子吸附于纤维胞腔内并达到饱和，然后将纤维过滤去除水份，得预处理的木浆纤维。再将预处理过的木浆纤维转移到已消化除杂精制的2000毫升的氢氧化钙乳液中，其氢氧化钙乳液的重量固含量为0.5％，温度为20℃，搅拌反应4分钟，使已渗入纤维胞腔内的碳酸根离子与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，然后加入含0.4克柠檬酸的水溶液，控制反应温度在25℃，通入CO2的含量为31％左右的窑气进行碳化，气体流量为每分钟4升，碳化10分钟后加入1％的聚丙烯钠量水溶液4毫升于混合料中，然后继续碳化至pH为7.0生成纳米碳酸钙包覆的木浆纤维。其碳酸钙的包覆量为木浆纤维量的10％。由该包覆碳酸钙的木浆纤维抄纸其填料的留着率为90％，细小纤维的流失率为6％。
Claims (9)
1.一种碳酸钙的包覆的纸浆纤维，其特征在于，其碳酸钙的包覆量为纸浆纤维重量的10％-40％。
2.一种碳酸钙的包覆的纸浆纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将已脱除了木素和半纤维素的纸浆纤维浸泡在可溶性的碳酸盐或硫酸盐中，浸泡时间为0.5～3小时；
(2)然后将纸浆纤维过滤除去水份；
(3)再将除去水份的纸浆纤维加入氢氧化钙乳液中，温度为5℃-25℃，反应1-5分钟，氢氧化钙的加入量为纸浆纤维干基重量的10-40％；
(4)然后加入晶型控制剂，反应温度为10℃-30℃，通入含CO2体积含量为20～35％的气体，当碳化率达50～80％时，再加入纤维与碳酸钙总的重量含量的0.01-0.2％的分散剂聚丙烯钠，继续通入含CO2体积含量为20～35％的气体，碳化至pH为6.5～7.5，获得纳米碳酸钙包覆的纸浆纤维；
所说的晶型控制剂选自柠檬酸、蔗糖或硫酸盐中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所说的碳酸盐选自碳酸钠、碳酸钾或碳酸铵中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所说的硫酸盐选自硫酸钠、硫酸钾或硫酸铵中的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，可溶性的碳酸盐或硫酸盐浓度为2-4mol/L。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，纸浆纤维包括木浆纤维或草浆纤维。
7.根据权利要求2～6任一项所述的方法制备的碳酸钙的包覆的纸浆纤维。
8.权利要求7所述的纸浆纤维的应用，其特征在于，用于制备铜版纸或印刷纸。
9.权利要求1所述的纸浆纤维的应用，其特征在于，用于制备铜版纸或印刷纸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100269254A CN1303286C (zh) | 2005-06-20 | 2005-06-20 | 碳酸钙的包覆的纸浆纤维及其制备方法和在造纸中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100269254A CN1303286C (zh) | 2005-06-20 | 2005-06-20 | 碳酸钙的包覆的纸浆纤维及其制备方法和在造纸中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1718925A true CN1718925A (zh) | 2006-01-11 |
| CN1303286C CN1303286C (zh) | 2007-03-07 |
Family
ID=35930860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100269254A Active CN1303286C (zh) | 2005-06-20 | 2005-06-20 | 碳酸钙的包覆的纸浆纤维及其制备方法和在造纸中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1303286C (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101492893B (zh) * | 2009-03-03 | 2010-12-29 | 金东纸业（江苏）股份有限公司 | 碳酸钙复合纤维的制造方法及其应用 |
| CN101970752B (zh) * | 2007-12-12 | 2013-05-29 | 欧米亚发展股份公司 | 表面矿化的有机纤维 |
| CN104705775A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-06-17 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种碳酸钙包覆的造纸法再造烟叶浆料的制备及其应用 |
| CN105883879A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-08-24 | 安徽江东科技粉业有限公司 | 纳米包覆复合碳酸钙的制备方法 |
| CN106544926A (zh) * | 2015-09-18 | 2017-03-29 | 上海东升新材料有限公司 | 一种碳酸钙包覆的纤维组合填料的制备方法 |
| CN107190561A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-09-22 | 深圳市天橙宝投资发展有限公司 | 纸浆组合物以及纸浆组合物制品 |
| CN109306075A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-05 | 张青美 | 一种橡胶助剂-碳酸钙包覆硫化剂va-7微球的制备方法 |
| CN110198958A (zh) * | 2017-01-24 | 2019-09-03 | 纳幕尔杜邦公司 | 使用多糖生产沉淀碳酸钙的方法 |
| CN110644271A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-03 | 中国制浆造纸研究院有限公司 | 一种微纳米纤维素的绿色制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI116573B (fi) * | 2001-11-28 | 2005-12-30 | M Real Oyj | Täyteaine ohuiden pohjapaperien valmistukseen ja menetelmä pohjapaperin valmistamiseksi |
| CN1385581A (zh) * | 2002-04-18 | 2002-12-18 | 广西贵糖（集团）股份有限公司 | 高配比甘蔗渣浆生产a级文化用纸的方法 |
| JP4571583B2 (ja) * | 2003-06-05 | 2010-10-27 | 奥多摩工業株式会社 | 軽質炭酸カルシウム、その製造方法及びそれを用いた製紙内填用填料 |
-
2005
- 2005-06-20 CN CNB2005100269254A patent/CN1303286C/zh active Active
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101970752B (zh) * | 2007-12-12 | 2013-05-29 | 欧米亚发展股份公司 | 表面矿化的有机纤维 |
| CN101492893B (zh) * | 2009-03-03 | 2010-12-29 | 金东纸业（江苏）股份有限公司 | 碳酸钙复合纤维的制造方法及其应用 |
| CN104705775A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-06-17 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种碳酸钙包覆的造纸法再造烟叶浆料的制备及其应用 |
| CN106544926A (zh) * | 2015-09-18 | 2017-03-29 | 上海东升新材料有限公司 | 一种碳酸钙包覆的纤维组合填料的制备方法 |
| CN106544926B (zh) * | 2015-09-18 | 2018-06-19 | 上海东升新材料有限公司 | 一种碳酸钙包覆的纤维组合填料的制备方法 |
| CN105883879A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-08-24 | 安徽江东科技粉业有限公司 | 纳米包覆复合碳酸钙的制备方法 |
| CN110198958A (zh) * | 2017-01-24 | 2019-09-03 | 纳幕尔杜邦公司 | 使用多糖生产沉淀碳酸钙的方法 |
| CN110198958B (zh) * | 2017-01-24 | 2022-04-26 | 营养与生物科学美国4公司 | 使用多糖生产沉淀碳酸钙的方法 |
| CN107190561A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-09-22 | 深圳市天橙宝投资发展有限公司 | 纸浆组合物以及纸浆组合物制品 |
| CN109306075A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-05 | 张青美 | 一种橡胶助剂-碳酸钙包覆硫化剂va-7微球的制备方法 |
| CN110644271A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-03 | 中国制浆造纸研究院有限公司 | 一种微纳米纤维素的绿色制备方法 |
| CN110644271B (zh) * | 2019-09-06 | 2022-05-06 | 中国制浆造纸研究院有限公司 | 一种微纳米纤维素的绿色制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1303286C (zh) | 2007-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1303286C (zh) | 碳酸钙的包覆的纸浆纤维及其制备方法和在造纸中的应用 | |
| JP4133343B2 (ja) | フィラー及びその製造方法。 | |
| DE69722054T2 (de) | Verfahren zum Aufbringen von Füllstoffen in eine Zellstofffaserpulpe | |
| JPH11508331A (ja) | 製紙用フィラー及びフィラーの製造方法 | |
| FI125278B (fi) | Menetelmä kalsiumkarbonaatin saostamiseksi sekä menetelmän käyttö | |
| US20090126891A1 (en) | Method for Coating Cellulose Particles, Coated Cellulose Particles, and Use Thereof In Paper and Board production | |
| ZA200504269B (en) | Filler-fiber composite | |
| CN112723402B (zh) | 一种单分散纺锤形沉淀碳酸钙的制备方法 | |
| WO2004053229A1 (en) | Filler-fiber composite | |
| CN105671627A (zh) | 一种利用工业副产物氯化钙制备高纯二水石膏晶须的方法 | |
| JP2000506486A (ja) | 酸耐性炭酸カルシウム組成物およびその使用 | |
| CN109467112B (zh) | 一种文石型晶种及文石型轻质碳酸钙及其制备方法 | |
| CN1131172C (zh) | 一种纳米级超细碳酸钙的制备方法 | |
| WO2004053228A2 (en) | Filler-fiber composite | |
| CN112876878A (zh) | 一种超高白度颜料级核壳结构型纳米碳酸钙及其制备方法 | |
| CN106544926B (zh) | 一种碳酸钙包覆的纤维组合填料的制备方法 | |
| CN1264753C (zh) | 一种造纸涂布用片状晶形轻质碳酸钙的制备方法 | |
| CN110818287A (zh) | 一种高分散性高比表面积氢氧化钙的制备方法 | |
| CN100337924C (zh) | 一种轻质碳酸钙的生产方法 | |
| Wang et al. | Identifying appropriate conditions for producing spindle-like causticizing precipitated calcium carbonate for paper filler applications | |
| CN1032912C (zh) | 片状晶形轻质碳酸钙的制备方法 | |
| EP1448851B1 (en) | Method for manufacturing filler containing chemical pulp | |
| CN100420630C (zh) | 一种长度和直径可控的纤维状轻质碳酸钙的制备方法 | |
| EP2460935A1 (en) | Method for the production of calcium sulfate dihydrate based paper substrates and/or coating colours | |
| CN112681003A (zh) | 一种具有增强作用的造纸用填料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Calcium carbonate coated pulp fiber and its preparation method and application in Papermaking Effective date of registration: 20210125 Granted publication date: 20070307 Pledgee: Bank of Hangzhou Limited by Share Ltd. Shanghai branch Pledgor: SHANGHAI DONGSHENG NEW MATERIALS Co.,Ltd. Registration number: Y2021310000003 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230308 Granted publication date: 20070307 Pledgee: Bank of Hangzhou Limited by Share Ltd. Shanghai branch Pledgor: SHANGHAI DONGSHENG NEW MATERIALS Co.,Ltd. Registration number: Y2021310000003 |