Pal材料紙填料的製作方法
2023-09-21 07:42:40 1
專利名稱：Pal材料紙填料的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用一種PAL材料(其原料是坡縷石，經超微化提純處理，坡縷石純度＞90％，粒徑＜8μ)作為填料應用於紙張生產的應用。
背景技術：
紙張用填料的混合物塗覆紙張的主要目的是改善紙張的印刷性能，其次是改善紙張的亮度、不透明度、光澤性、吸墨性和阻燃性。紙張塗覆材料主要成份是填料。通用填料的填充量佔紙張重的10％以上，顆粒尺寸在0.5-10μm範圍內，特種的填料的粒徑範圍只有數十納米(SiO2、TiO2)。紙張所用填料除滑石粉稍有疏水性外，其餘都是親水性的。PAL材料的粒度、親水性、酸鹼可調性和阻燃性在改善紙性能方面均具優勢。
發明內容
1、本發明是在PAL材料的提純與超微化基礎上，提供的一種可以廣泛用於改善紙性能的材料與方法。
2、本發明所涉及的PAL材料是礦物學名稱為含水鎂質矽酸鹽的一種非金屬礦產品，經技術處理後，達到粒徑3μm，純度90-97％，可作為紙張填料。
3、本發明是將PAL材料的原料天然矽酸鹽類非金屬礦，經過選礦——粉碎——提純——超微化後作為填料的原料。超微化使PAL材料的顆粒尺寸、顆粒形態、比表面積等性能得到大幅度提高，填料性能得到優化。
4、本發明所採用的方法為半乾活化法，使PAL材料具有活性，光滑性、吸附性、潤滑性大幅度提高。PAL材料作為填料，其用量按紙張生產配方所需量投施，具有提高紙張吸墨性、光滑性、不透明度、阻燃性等主要指標。
5、本發明還充分應用了PAL材料的纖維狀晶體結構，使其與紙纖維有效混合、交織，提高紙的強度，增加撕裂指數。同時還充分應用了PAL材料的微鹼性能，在製漿工藝中由於其分散性好，起到調節pH值的功能和增強撕裂指數的雙重功能。
PAL材料的纖維、層、鏈狀晶體構造，在製漿過程中適度增加，除提高紙張的多種性質和印刷性能外，還以其晶體結構的纖維性狀與紙纖維共混，使其組合中纖維總量不降低，達到替代部分纖維量，而成為增量劑。
具體實施方法1、製取應用於紙張填料原料的PAL材料。(工藝見說明書附圖
)說明書附圖為加工藝圖。
2、生產應用於紙張填料的PAL材料，對PAL材料進行技術處理。
1)超微化(3μm)。
滿足紙張三種要求①顆粒尺寸；②顆料形狀；③阻燃性。
2)活化處理。
滿足紙張四種要求①比表面積；②吸墨性；③光滑性；④不透明性。
3)pH值調整。
滿足紙張兩種要求①無酸性；②調節漿體的pH值。
4)碾壓處理。
滿足紙張兩種要求①纖維量；②強度。
按上法處理後的PAL材料，將滿足紙張對填料的要求，而PAL材料的特性，能基本滿足紙張對填料的全部要求。特別對生產無酸紙和作為增量劑有其特殊功能。
權利要求
1.一種造紙用的新型填料—PAL材料紙張填料(其原料是坡縷石，經超微化提純處理，坡縷石純度＞90％，粒徑＜8μ)。造紙工業選擇填料的重要指標有化學組成、顆粒尺寸、顆粒形狀、密度、表面積、折光指數、亮度、吸附性和潤滑性。PAL材料與造紙工業選擇填料的指標幾乎全部適用，尤其是顆粒尺寸(PAL材料為2.69-3.00μm)、表面積(PAL材料為180m2/g)、吸附性和潤滑性均優於其他填料，是首次將PAL材料(純度90-97％粒度3μm)應用於造紙填料。
2.根據權利要求1，一種新型造紙填料的應用，由於PAL材料具有弱鹼性(pH為7.6-8.3)的生物特性，在生產「無酸紙」中PAL材料可以調節紙漿pH值，並可作為填料使用，發揮PAL材料在造紙工藝中綜合應用。
3.根據權利要求1，一種新型造紙填料，由於PAL材料的纖維狀晶體結構，與紙纖維交織，而使紙張的強度得到提高，抗撕裂指數得到增強。
4.根據權利1要求，PAL材料由於層、鏈、纖維狀的晶體結構，有助於降低纖維的用量，而可為增量劑來降低成本。
全文摘要
本發明利用PAL材料作為造紙生產中填料的生產與應用方法。本發明首先是應用PAL材料生產適合紙張填料的功能性材料。主要指標參照造紙用填料指標。PAL材料具有親水性，分散性好的特點，可改善紙張的亮度、不透明度、光澤性、吸墨性和表面光滑性。但其中最有效的組合和應用至關重要。例如，超細粒度(3μm)可以增加表面光滑性，PAL材料尤其如此，但降低了紙張的光澤性，具有二光(光滑性、光澤性)不相容性。一般粘土通常會降低紙張的吸墨性，但PAL材料強吸水性和潤滑性，又防止了吸墨性差的不足。一般來講，單一填料難以達到所有性能，但PAL材料基本可以滿足所有要求，其中尤以顆粒尺寸細微(均勻超微材料、粒度3μm)、比表面積大、光散射性、吸附性和潤滑性、阻燃性能突出為特點。PAL材料的層、鏈、纖維狀晶體構造尤適合與造紙纖維混合，增強紙的性能，降低纖維用量。
文檔編號D21H17/00GK1978787SQ2005101278
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月6日 優先權日2005年12月6日
發明者曹發魁, 牟森, 徐賢倫, 孫鯤鵬 申請人:甘肅凱西生態環境工程有限公司