新碳酸鈣填料和採用該填料的紙及其製造方法
2023-09-12 09:05:45
專利名稱：新碳酸鈣填料和採用該填料的紙及其製造方法
技術領域：
本發明涉及新的碳酸鈣填料和採用該填料的紙及其製造方法，特別涉及表面通過硫酸處理的碳酸鈣填料和採用該填料的紙及其製造方法。
背景技術：
為了提高紙的白色度、不透明度，改進表面的平滑度等的特性，人們普遍地採用在紙中添加由礦物質的粉末形成的填料，特別是在以下幾方面考慮時添加了相應重量百分比的填料，即在成本降低的方面，添加填料在10～20％重量百分比的範圍內；在高平滑度、高光澤度的方面，添加填料在20～30％重量百分比的範圍內；另外，在如陶紙(經燒制可形成陶器)這樣的特殊的紙中，含有50％重量百分比以上的填料。通常，作為填料，採用滑石、陶土、粘土、二氧化鈦、白炭黑(非晶質二氧化矽)、碳酸鈣等，特別是在中性抄紙中，多數採用碳酸鈣。
另一方面，伴隨近年的抄紙機的高速化、大型化，對提高填料的成品率，即填料的保留率的要求增多，為了獲得更高的保留率，人們提出了添加各種助留劑的方案。在最近的中性抄紙工藝中所採用的助留劑大致分為下述的4種。即，(a)有機物單獨系列其採用有機高分子電解質。可分為非離子性、陰離子性、陽離子性、兩性類，其中具有代表性的為陽離子性聚丙烯醯胺系聚合物；(b)複合系由膠態二氧化矽和陽離子化澱粉形成；
(c)微粒助留體系(hydrocol)由高分子陽離子性聚合物和特殊無機顏料形成，有代表性的為由陽離子性聚丙烯醯胺和膨潤土形成的材料。
(d)雙元聚合物系統由陰離子性高分子量聚合物與高陽離子性低分子量電解質構成。有代表性的為陰離子性聚丙烯醯胺和陽離子性低分子量丙烯醯胺。
通過採用上述助留劑，可提高填料保留率，這樣，可有效地增加紙中的填料含量。但是，一般填料的添加量約為重量的5～20％的範圍內，可要製造增加有上述範圍以上的填加量的含有高濃度填料的紙，以及使其在抄紙機中順利的走紙，卻是困難的。其原因如下所述。
(1)如果在抄紙機中，增加填料添加量，則會使網(wire)部的單程留著率(FPR)和填料保留率(FR)減小，白水濃度增加。如果體系的白水濃度增加，則留在網(wire)部的的成分增加，溼強度降低，其結果是，經常在壓榨部，紙頁斷裂。
(2)如果為了增加FPR和FR，如增加助留劑，則紙的質地度變差，形成具有大量針孔的紙，這樣，紙質將變差。其它的問題還有網(wire)上的滯留紙漿(stock pulp)的濾水加快，故在紙上網(wire)的痕跡會很明顯。
(3)在普通的工藝中，毛氈造成的粘著性的問題比較頻繁，造成走紙中的故障。
人們知道，根據紙漿原料的游離度、原料濃度、原料流量、原料溫度、原料配比、網(wire)上的原料厚度、助留劑添加率、水質等的因素，抄紙機的網(wire)部的各種原料的保持性發生複雜的變化，在實際操作方面，無法完全地使保留率一定。另一方面，為了在抄紙機中，製造高填料含量的紙，除了填料保留率之外，還必須考慮溼紙的均勻性、平滑性、氈的粘著性、施膠效果、溼紙的強度、填料的沉澱性等因素。
發明的公開方案本發明人等考慮上述全部的理由，針對利用下述方法來製造高填料含量的紙的可能性，即通過對作為填料的碳酸鈣的表面進行處理，製作更具有活性的碳酸鈣，來增加填料與紙漿纖維的結合性，反覆進行了各種實驗，通過分析，結果發現，如果通過低濃度的硫酸，對碳酸鈣的表面進行處理，則在紙漿的纖維與經處理的填料之間，在經處理的填料之間和經處理的填料與助留劑之間，可以獲得良好的結合性，碳酸鈣填料的保留效果得以提高。即，本發明人等發現，如果採用通過低濃度的硫酸處理的碳酸鈣填料，則在一般填料含量的情況下，填料保留率提高，而且即使在對高填料含量的溼紙進行抄紙工序的情況下，與過去的情況相比較，可減少碳酸鈣填料的添加量，容易製造出30重量％以上的高填料含量用紙，並且不僅溼紙強度，以及紙張質地均得到改善，得以完成本發明。
如果通過低濃度的硫酸，對碳酸鈣漿液進行處理，則將碳酸鈣微小顆粒的表面的一部分變為硫酸鈣，此變化是可想像的到的，但是，在碳酸鈣中僅僅摻有硫酸鈣，即可獲得良好質地的紙，卻是沒有想到的。如果將這樣的，通過低濃度的硫酸處理的碳酸鈣用作填料，則與碳酸鈣本身相比較，其作為填料的親和性增加，其中真正的原因目前尚不清楚，還必須等待今後的研究。另外，人們知道，在酸性抄紙中，在再次使用塗被損紙的時候，通過硫酸或硫酸鋁，對塗被紙中的碳酸鈣進行處理，降低pH值，對其進行再處理後使用，但是，由於以此獲得的填料呈酸性，故無法用於中性抄紙。
於是，本發明的目的在於提供通過低濃度的硫酸，進行表面處理的碳酸鈣填料和採用該填料的紙及其製造方法。另外，本發明通過採用以低濃度的硫酸，進行表面處理的碳酸鈣填料，提供30重量％以上的高填料含量的紙及其製造方法。
附圖的簡要說明
圖1為用於說明本發明所採用的具體操作用抄紙機的簡化的抄紙工序的圖；圖2為表示實施例1和比較實例1的抄紙次數與製品中的填料含量之間的關係圖；圖3為表示實施例1和比較實例1的抄紙次數與白水中的填料含量之間的關係圖。
用於實施發明的優選形式在本發明的第1形式中，提供在碳酸鈣漿液中，以低濃度的硫酸進行處理的碳酸鈣填料。在該形式中，上述硫酸的濃度最好在以下範圍，即所生成的硫酸鈣的濃度小於在上述處理時的溫度下硫酸鈣的溶解度。
在本發明的第2形式中，提供包含有碳酸鈣填料的紙，該碳酸鈣填料是在在碳酸鈣漿液中以低濃度的硫酸進行處理的。在該形式中，在碳酸鈣漿液中以低濃度的硫酸處理所得的碳酸鈣填料的含量可在重量的5～50％的範圍內。
另外，在本發明的第3形式中，提供紙的製造方法，該方法中填料採用在碳酸鈣漿液中以低濃度的硫酸進行處理的碳酸鈣，並通過常規方法抄紙。如果採用上述填料，進行抄紙，由於填料和纖維之間的結合性、填料之間的結合性和填料與作為助留劑的陽離子性聚丙烯醯胺之間的結合性增加，故填料保留率提高，其結果是，可按照其增加的部分減少添加於原料中的填料含量，這樣，溼紙的強度增加，另外，在抄紙機中，即使在添加了高濃度的填料的情況下，在抄紙機的壓榨部仍可以順利的走紙。
在上述形式中，上述硫酸的濃度最好在以下範圍，即所生成的硫酸鈣濃度小於上述硫酸處理時的溫度下硫酸鈣的溶解度。由此，不至於產生硫酸鈣沉澱，所以可避免抄紙機內的硫酸鈣的堆積，或積垢形成的問題。
在本發明的另一形式中，作為助留劑，陽離子性聚丙烯醯胺的使用添加量最好在200～1500ppm(乾燥原料換算)的範圍內。按照該方法，由於通過上述低濃度的經硫酸處理的碳酸鈣填料與紙漿的纖維之間的結合性、填料之間的結合性和該填料與陽離子性聚丙烯醯胺之間的結合性增加，故溼紙的強度增加，抄紙步驟中的向氈上的粘著性降低，並且壓榨部的走紙性也變得良好，如上述現有技術的助留劑的添加造成的問題也減少。
此外，本發明的又另一形式提供紙的製造方法，在該方法中，通過上述低濃度的硫酸進行處理的碳酸鈣添加於抄紙步驟中的扇式泵的前面，或原料混合箱中，另外，將上述陽離子性聚丙烯醯胺添加於抄紙步驟中的篩步驟的前面，或是後面。按照上述方法，填料的留著率將會更好，抄紙機可更加順利地，以更加沒有粘著性的狀態走紙。
還有，提供下述的紙的製造方法，在該方法中，將經上述硫酸處理的碳酸鈣的大部分添加於抄紙步驟中的扇式泵步驟之前，或原料混合箱中，而且將陽離子性聚丙烯醯胺添加於抄紙步驟中的篩步驟之前，或扇式泵之前；並且按照在乾燥狀態0.5～30kg/l噸紙的添加量，在篩之後，添加另外進行硫酸處理的碳酸鈣填料。按照上述方法，網(wire)部的填料保持性高於未進行硫酸處理的場合，即使在高填料含量的情況下，抄紙仍可順利地，更沒有粘著性的走紙，可高速地製造紙。
下面通過實施例和比較實例，對本發明的具體實例進行具體描述。另外，本發明所採用的具體操作用抄紙機1的簡化的製造步驟如圖1所示。在抄紙機10中，從原料入口12送入的，包括水、紙漿、填料等的原料，經混合箱13，按照規定比例，與來自白水筒倉14的白水混合，然後，通過扇式泵16轉送，通過淨化器18和篩20淨化，去除雜物，然後，通過網前箱22，在網(wire)部24，進行抄紙處理。通過網(wire)部24過濾的白水26返回到白水筒倉14，循環地使用，經抄紙處理的溼紙28經壓榨部30和乾燥部32，製造出規定的紙製品。
人們知道在如上述的抄紙機中，下述的關係式成立。即，
紙中的原料重量＝網前箱中的原料重量-白水中的原料重量 ……(1)單程留著率＝(紙中的原料重量/網前箱中的原料重量)×100％……(2)填料保留率＝(紙中的填料重量/網前箱中的填料重量)×100％……(3)在實際作業中，視為到達平衡狀態時，近似式為紙中的原料重量＝添加原料重量 ……(4)首先，根據上述關係式(1)～(3)和近似式(4)和上述圖1，針對單程留著率(FPR)，填料保留率(FR)，紙中的填料含量和白水中的填料含量之間的關係，進行簡單的模擬計算，將可以使紙中的填料含量增加的條件與通常的抄紙條件進行對比分析，按照分別添加原料100噸而計算的結果如表1所示。
表1
注白水中的填料「噸」表示按照乾燥原料換算，每100噸原料的噸數。其結果顯示，普通的溼紙製造時的條件為FPR＝80％，FR＝60％，紙中的填料含有量＝18重量％(以乾燥原料換算，以下相同)，白水中的填料重量＝9.6噸(以乾燥原料換算，每100噸原料所含，以下相同)，在FPR＝80％的一定值的場合，如果要將紙中的填料含量保持在22重量％(條件1～3)，則FR從60％，減少到50％，白水中的填料大大多於按照一般條件的情況，另外，將白水中的填料保持在與通常的條件相同的9.6噸(條件4～7)時，則FR提高，並且紙中的填料含量從22％(重量百分比)(條件4)，增加到25％(重量百分比)(條件7)。
於是，本發明人等得出下述的結論，即，根據上述簡單的模擬計算，為了增加紙中的填料的含量，必須使填料保持性增加，並且使白水中的填料含量一定。在通常的條件下，如果白水中的填料濃度一定，則系統工藝可順利地進行。
接著，進行了確認本發明所採用的，通過低濃度的硫酸處理的碳酸鈣填料和普通的碳酸鈣填料的作用差異的實驗。另外，作為碳酸鈣，可採用對石灰石進行粉碎了的重質碳酸鈣，或對石灰石進行燒制，形成氧化鈣後，使其與碳酸氣體等反應，並再次結晶的輕質碳酸鈣中的任何一種。在本發明中，這些碳酸鈣呈漿液狀，通過低濃度的硫酸進行處理，由此，使碳酸鈣顆粒的表面更加活性化。用於對碳酸鈣的表面進行處理的硫酸的量在碳酸鈣漿液中、室溫(25℃)下，不超過1500ppm。該臨界值用於防止所生成的硫酸鈣的堆積的問題，以及抄紙機中相同的積垢。
即，如果通過低濃度的硫酸，對碳酸鈣進行處理，則形成溶解性的硫酸鈣，但是，如果該生成的硫酸鈣的量超過其溶解度，則產生硫酸鈣的沉澱，在抄紙機中，產生積垢的問題。但是，硫酸鈣的溶解度積Ks(25℃)為2.3×10-4mol2l-2，相同的碳酸鈣的溶解度積Ks(25℃)為4.8×10-9mol2l-2，由此，可根據這些值，計算在碳酸鈣漿液中的硫酸的最大添加量。如果還考慮共同離子效應，進行計算，則硫酸的添加量在25℃下，最大約為1480ppm，在本發明中，採用在25℃下，小於約1480ppm的硫酸，由此，足以使碳酸鈣顆粒的表面更加活性化，提供良好的流動性。另外，硫酸鈣和碳酸鈣的溶解度積的值根據G.Svehla修訂「Vogel’s Text Book of macro and semi microQualitative Inorganic Analysys，5thEdition」得出。
下面通過實施例和比較實例，對本發明的具體實例進行具體描述。
(實施例1和比較實例1)作為實施例1和比較實例1，進行了確認由碳酸鈣填料的硫酸處理的有無而造成的填料保留率的差異的實驗。首先，作為實施例1，通過濃度僅僅為348ppm的硫酸，對25％(重量百分比)濃度的碳酸鈣漿液進行處理。抄紙機的插入原料的配比如下所述。
a.紙漿漂白闊葉木漿(LBKP)＝90％漂白針葉木漿(NBKP)＝10％打漿度＝350cc(C.S.F加拿大標準游離度)b.填料添加量＝40％(重量百分比)(乾燥原料換算)c.陽離子澱粉＝8Kg(每噸紙，乾燥原料換算)d.內添造紙施膠劑＝9Kg(每噸紙，乾燥原料換算)e.陽離子性聚丙烯醯胺＝700ppm(乾燥原料換算)比較實例1中，除了不進行碳酸鈣填料的硫酸處理以外，其它的全部方面與實施例1相同。
作為製造裝置，採用TMI公司(Testing Machine Inc.)製造的半自動抄紙機，將上述a～e的原料依次填充於相當於成型機(former)的容器中，分批式地，將全部的白水返回到下一流程中，進行抄紙。針對未進行硫酸處理的，通常的填料(比較實例1)和進行了硫酸處理的填料(實施例1)，分別進行各10次抄紙，分析抄紙次數和製品的填料含量的變化的關係以及抄紙次數和白水中的填料含量之間的關係。其結果分別如圖2和圖3所示。
根據圖2和圖3所示的結果，得出以下結論。即，對於採用未進行硫酸處理的碳酸鈣填料的比較實例1的工序，其填料保持性比進行了硫酸處理的實施例1差，其結果是，伴隨抄紙循環次數的增加，白水中的填料濃度也大幅度地增加。
(實施例2和比較實例2)在實施例2和比較實例2中，進行施膠劑的施膠效果的測定試驗。作為實施例2，採用與實施例1相同的添加原料相同的原料，另外，作為比較實例2，採用與比較實例1的添加原料相同的原料，分別按照與實施例1相同的方式，進行12次抄紙處理，分別獲得的12種的抄紙的施膠度通過Stockigt施膠度試驗方法(JIS—P 8122-1976)測出，並求出平均值。該測定結果如表2所示。
表2
在採用通常的碳酸鈣填料的比較實例2中，抄紙機的插入原料的填料含量較大，為40％(重量百分比)(乾燥原料換算)，故施膠性較小，但是，在採用經硫酸處理的碳酸鈣填料的實施例2中，即使在相同施膠劑含量的情況下，仍獲得施膠性為比較實例2的約2倍的結果。可以推定該結果意味著如果使填料含量增加，則由於施膠劑的吸附，故施膠效果變差，但是，如果採用經硫酸處理的碳酸鈣填料，則填料的表面對施膠材料的吸附性較小，則施膠效果的降低也減少。另外，如果採用經硫酸處理的碳酸鈣填料，則與普通的工序相比較，可減少內添施膠劑，而且，即使在製造高填料含量的紙的情況下，仍不必怎麼增加施膠劑添加量。
(實施例3，4和比較實例3，4)在實施例3，4和比較實例3，4中，進行因施膠劑引起的毛氈黏著性試驗。作為實施例3，採用與實施例1相同的配比的添加原料，與實施例1相同，進行抄紙處理。作為實施例4，按照與實施例3相同的方式，進行抄紙處理，但是，與實施例3的不同之處在於在篩之後，添加與實施例1相同的，經硫酸處理的碳酸鈣5kg(乾燥狀態，每噸紙)。
另外，作為比較實例3，採用與比較實例1相同配比的添加原料，按照與比較實例1相同的方式，進行抄紙處理，作為比較實例4，與比較實例3相同，進行抄紙處理，但是，其與比較實例3的不同之處在於，助留劑採用微粒助留體系(hydrocol)，將2.5kg的膨潤土(乾燥狀態，每噸紙)填充於相當於成型機(former)的容器中，然後進行抄紙處理。
在毛氈黏著性的測定中，採用乾燥毛氈，在溼紙上進行加壓，檢查毛氈表面的狀態。結果如表3所示。
表3
如果全部添加普通的碳酸鈣填料，則具有較小的黏著性(比較實例3)，另外，在作為填料保持性改進方法採用公知的微粒助留體系方法時，變得更有黏著性(比較實例4)，但是，如果採用本發明的，經硫酸處理的碳酸鈣填料，則即使全部添加該填料，也變得幾乎沒有黏著性(實施例3)，而且，如果另外在過濾之後，分批添加相同填料，則黏著性完全消失(實施例4)。
(實施例5和比較實例5)在實施例5和比較實例5中，進行了抄紙的質地度確認實驗。該質地度指在實施例5中，採用與實施例1的添加原料相同的原料，另外，在比較實例5中，採用與比較實例1添加原料相同的添加原料，與實施例1相同，按照分批方式，進行10次抄紙處理，採用「Kajaani Formation Analyzer」(芬蘭，Kajaani公司生產)，測定分別獲得的10種抄紙質地度，求出相應的平均值。其結果列於表4中。
表4
根據表4的結果可知，如果採用本發明的，經硫酸處理的填料，則質地度約提高15點。
(實施例6，7和比較實例6)在實施例6，7和比較實例6中，通過實際設備，進行了實驗。添加原料如下所述。填料是以濃度為660ppm的硫酸，對碳酸鈣漿液(20％固態重量百分比)進行處理而形成的。
a.紙漿漂白闊葉木漿(LBKP)＝90％漂白針葉木漿(NBKP)＝10％打漿度＝350ccCSFb.陽離子澱粉＝8Kg(每噸紙，乾燥原料換算)c.內添施膠劑＝9Kg(每噸紙，乾燥原料換算)d.紫色染料含量＝30ppme.螢光染料含量＝700ppmg.陽離子性聚丙烯醯胺含量＝750ppm(乾燥原料換算)另外，紫色染料和螢光染料是增加紙張白色度的染料。
採用上述的添加原料，在實施例6和7中，按照製品中的填料含量分別在乾燥狀態，為30％(重量百分比)、38％(重量百分比)的方式，使填料的流速發生變化來進行操作，另外，在比較實例6中，除了採用未進行硫酸處理的碳酸鈣漿液(20％固態重量百分比)以外，採用與實施例6的填入原料相同的配比的填入原料，並使製品中的填料含量在乾燥狀態，為21％(重量百分比)，並且按照製造的全部紙質品的基重(坪量)為一定值50g/cm2的方式進行操作，這些結果整理於表5中。另外，施膠度根據stockigt施膠度試驗方法(JIS-P 8122-1976)得出。
表5
在採用通常的碳酸鈣填料的比較實例6中，由於製品中的填料含量比較少，為21％(重量百分比)，故走紙性良好，也沒有黏著性，但是，在採用本發明的，經硫酸處理的碳酸鈣填料的場合，製品中的填料含量分別為30重量％(實施例6)和38重量％(實施例7)，與比較實例6相比較，大幅度地提高，但即使在該情況下，與比較實例6相同，走紙性良好，另外，也沒有黏著性，此外，單程留著率、填料保留率和施膠度也基本與比較實例6相同。
(實施例8和比較實例7)在實施例8和比較實例7中，通過實際設備，進行試驗。實施例8的添加原料如下所述。另外，採用的碳酸鈣為，經過1100ppm的硫酸處理的碳酸鈣漿液。
a.紙漿漂白闊葉木漿(LBKP)＝90％漂白針葉木漿(NBKP)＝10％打漿度＝350ccCSFb.硫酸處理碳酸鈣漿液(45％固態重量百分比)c.陽離子澱粉＝10Kg(每噸紙，乾燥原料換算)
d.內添施膠劑＝11Kg(每噸紙，乾燥原料換算)e.紫色染料含量＝50ppmf.螢光染料含量＝2500ppmg.陽離子性聚丙烯醯胺含量＝250ppm(乾燥原料換算)在上述的原料中，把作為填料的硫酸處理的碳酸鈣漿液，添加在扇式泵16(參照圖1)處理之前，按照25kg(每噸紙，乾燥原料換算)的比例，在過濾20之後，添加上述相同碳酸鈣漿液，按照所獲得的製品中的填料含量為25重量％(乾燥狀態)，紙的基重(坪量)為56g/m2，進行操作，其結果列於表6中。
另外，比較實例7的插入原料如下所述。
比較實例7的插入原料a.紙漿漂白闊葉木漿(LBKP)＝90％漂白針葉木漿(NBKP)＝10％打漿度＝350ccCSFb.碳酸鈣漿液(45％固態重量百分比)c.陽離子澱粉＝10Kg(每噸紙，乾燥原料換算)d.內添施膠劑＝10Kg(每噸紙，乾燥原料換算)e.紫色染料含量＝50ppmf.螢光染料含量＝2500ppmg.陽離子性聚丙烯醯胺含有量＝250ppm(乾燥原料換算)h.膨潤土＝3Kg(每噸紙，乾燥原料換算)在上述原料中，在扇式泵16(參照圖1)處理之前，添加作為填料的碳酸鈣漿液，在過濾20之後，添加根據微粒助留體系方法的作為填料助留劑的膨潤土。按照所獲得的製品中的填料含量為25％(重量百分比)(乾燥狀態)，紙張基重(坪量)為56g/m2的方式，進行操作，其結果與實施例8的結果一起列於表6中。
表6
根據表6所式的結果可知，由於採用本發明的，經硫酸處理的碳酸鈣填料，因此與採用過去的碳酸鈣的情況相比較，單程留著率改善3％，另外，填料保留率也改善10％。
如上所述，如果採用本發明的，通過低濃度的硫酸處理的碳酸鈣填料，進行抄紙，則獲得下述的效果。
第1，填料保持性增加，但質地度沒有變差。由於通過低濃度的硫酸處理的碳酸鈣填料與纖維具有結合性，故單程留著率提高，並通過添加陽離子性助留劑，單程留著率大幅度地提高。
一般，在採用陰離子性保留性助留劑的通常體系中，通過助留劑凝聚的填料可形成較小的團塊，另外，可通過助留劑，附著於纖維上，但是，其結果是，質地度變差。其原因在於填料未分散於纖維的表面上。另外，在過去的，網(wire)部設計良好的幾種抄紙機中，可獲得大於50％的填料保持性，在這種抄紙機中，即使在採用普通的碳酸鈣填料的情況下，也可簡單地製造一定程度的高填料含量的紙，但是，在低填料保留率的抄紙機的情況下，如果採用按照本發明處理的填料，則能使填料保留率改善5％以上。
第2，由於採用本發明的，通過硫酸對表面進行處理的碳酸鈣填料，故填料對纖維的粘著性提高，可形成高填料含量，另外，質地度、施膠度的效果也增加，容易獲得平滑度和密度較高的紙。此外，如果在一般的高填料含量的紙中，增加平滑度，則厚度減小，但是，如果採用本發明的，經過硫酸處理的碳酸鈣填料，則所獲得的高填料用紙的平滑性增加，其結果是，抄紙機可在壓光部，以更小的壓力，獲得相同的平滑性，可使高填料含量的紙的厚度增加。
第3，採用本發明的，以硫酸對表面進行處理的碳酸鈣填料，溼紙的表面上的填料和微小纖維與纖維更易於結合，故溼紙相對毛氈的黏著性更加減小。另外，通過藉助硫酸，對碳酸鈣的表面進行處理，填料的表面更加難於吸附內添施膠劑(AKD，ASA等)，即使在高填料含量的紙的情況下，內添施膠劑的添加量與普通的工序相比較，沒有明顯差別，另外，該內添施膠劑與填料發生反應相比較，更偏於與纖維發生反應，並變化，因此，沒有施膠效果降低的情況。
第4，通過採用本發明的，通過硫酸對表面進行處理的碳酸鈣填料，填料和纖維粘接的親和性及填料和填料粘接的親和性增加，其作用提供於溼紙時的良好的溼紙頁強度，如果用於抄紙機，則使抄紙機的壓榨部獲得良好的走紙性。
權利要求
1.一種碳酸鈣填料，該碳酸鈣填料是在碳酸鈣漿液中，通過低濃度的硫酸處理而獲得的。
2.根據權利要求1所述的碳酸鈣填料，其特徵在於對於上述硫酸的濃度範圍在，所生成的硫酸鈣濃度小於上述硫酸處理時的溫度的硫酸鈣的溶解度。
3.一種紙，該紙包含有在碳酸鈣漿液中以低濃度的硫酸處理而獲得的碳酸鈣填料。
4.根據權利要求3所述的紙，其特徵在於在碳酸鈣漿液中，通過低濃度的硫酸處理而獲得的碳酸鈣填料的含量在5～50％(重量百分比)以上。
5.一種紙的製造方法，其特徵在於採用在碳酸鈣漿液中，通過低濃度的硫酸處理而獲得的碳酸鈣填料，通過常規方法，進行抄紙處理。
6.根據權利要求5所述的紙的製造方法，其特徵在於對於上述硫酸的濃度範圍在，所生成的硫酸鈣濃度小於上述硫酸處理時的溫度的硫酸鈣的溶解度。
7.根據權利要求5或6所述的紙的製造方法，其特徵在於作為助留劑，採用添加量在200～1500ppm(乾燥原料換算)的陽離子性聚丙烯醯胺。
8.根據權利要求7所述的紙的製造方法，其特徵在於在抄紙步驟的扇式泵之前，或混合箱中，添加經上述硫酸處理的碳酸鈣，另外，在抄紙步驟中的過濾之前，或之後，添加上述陽離子性聚丙烯醯胺。
9.根據權利要求7所述的紙的製造方法，其特徵在於在抄紙步驟的扇式泵之前，或混合箱中，添加經上述硫酸處理的碳酸鈣的大部分，在抄紙步驟中的過濾之前，或扇式泵之前，添加上述陽離子性聚丙烯醯胺，並且另外以乾燥狀態下，每噸紙0.5～30kg的添加量，在過濾之後，添加經上述硫酸處理的碳酸鈣填料。
全文摘要
提供一種紙的製造方法，該方法中填料採用在碳酸鈣漿液中以低濃度的硫酸進行處理的碳酸鈣，並通過常規方法抄紙。上述硫酸的濃度範圍在，所生成的硫酸鈣濃度小於上述硫酸處理時的溫度的硫酸鈣的溶解度。如使用這種經低濃度的硫酸處理過的碳酸鈣填料，單程留著率及填料保留率提高，但質地卻不會變差，可無故障地容易地製造30重量％以上的高填料含有紙。
文檔編號C09C1/02GK1639419SQ0282930
公開日2005年7月13日 申請日期2002年7月12日 優先權日2002年7月12日
發明者錢德拉·赫裡揚託, 盧納瓦蒂, 蔡銘聰 申請人:芝維紙業化工股份有限公司, 鈴木力夫