專利名稱：一種混合型造紙顏料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙顏料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種混合型造紙顏料。本發(fā)明還涉及ー種制備上述混合型造紙顏料的方法。
背景技術(shù)：
超細重質(zhì)碳酸鈣(GCC)因其最有利的價格性能比，而被廣泛地應(yīng)用在造紙業(yè)和乳膠制品業(yè)中，尤其在造紙エ業(yè)中，是ー種重要的涂料和填料。GCC造紙顏料在開發(fā)初期，含20% 25%水分的泥餅是主要的產(chǎn)品形式，目前這ー產(chǎn)品形式基本由漿料和干粉替代。GCC衆(zhòng)料采用濕法研磨，將碳酸I丐顆粒粒徑由38 μ m左右研磨至2 μ m以下，固含量在68wt% 72wt%,粒度分布也較寬，一般控制在O. 4 μ m 2 μ m，小于O. 2 μ m的顆粒含量為15% 20%。傳統(tǒng)的GCC漿料存在以下問題第一，采用此固含量的漿料必須加兌干粉才能配制出較高 濃度的造紙涂料；第二，顆粒粒徑的控制與紙的性質(zhì)還存在互相矛盾的問題若GCC顆粒粒徑過大，則涂布紙的光澤度不佳；若顆粒粒徑過小，涂布紙的光澤度雖然得到提高，但也會加快油墨的吸收速度，降低印刷光澤，過細的顔料組分還會降低紙的亮度和不透明度。因此，高濃固含量、更窄的粒度分布是GCC漿料產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。與此同時，高嶺土是造紙業(yè)中另外ー種最常用的造紙顏料，也被用作造紙?zhí)盍虾屯坎紕Ｔ谠旒垾ㄋ囍?，通常先分別將各種造紙顔料制成漿料存放在各自的儲料罐內(nèi)，再根據(jù)エ藝要求比例從儲料罐內(nèi)輸送到混合槽中混合，然后按エ藝要求添加各種添加剤，配制成造紙?zhí)盍虾屯苛稀８邘X土因為粒徑較小，一般為6. 5 μ m左右，所以不需研磨，僅經(jīng)過泡漿之后便存放至儲罐中，因此，在高嶺土造紙顏料的制備過程中存在以下問題經(jīng)研磨后的碳酸鈣顆粒粒徑一般控制在2 μ m以下，與高嶺土漿料混合后，涂料中顆粒粒徑大小不勻，影響涂料的流變性能；由于高嶺土干粉顆粒是干燥后的顆粒，顆粒團聚現(xiàn)象嚴重，在泡漿時也很難將團聚的漿塊打散，未打散的漿塊會導(dǎo)致涂料性能變差，影響成品紙張質(zhì)量；碳酸鈣和高嶺土兩種顏料都是單獨的制漿系統(tǒng)，而且用量較大，每套系統(tǒng)都需要配備單獨的設(shè)備和操作エ，エ序繁瑣、投資較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種產(chǎn)品粒度級分布范圍窄、高固含量的混合型造紙顏料及其制備方法，改善造紙顏料的流動性能，以提高造紙顏料的使用性能，同時解決高嶺土泡漿時團聚漿塊的問題，并簡化造紙顏料制備エ藝流程、降低生產(chǎn)成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是ー種混合型造紙顏料，包括碳酸鈣、高嶺土和水，所述造紙顏料固含量為74wt% 80wt%，其中碳酸鈣和高嶺土的重量比為70 95:30 5。優(yōu)選的ー種產(chǎn)品，粒徑小于2 μ m的顆粒含量彡65%，45 μ m水篩篩余物彡O. 004%。優(yōu)選的一另種產(chǎn)品，粒徑小于2 μ m的顆粒含量彡95%, 45 μ m水篩篩余物く O. 002%。
優(yōu)選的，所述高嶺土為水洗高嶺土。一種制備所述混合型造紙顏料的方法，包括以下步驟I)將碳酸鈣、高嶺土和水混合，混合得到的漿料固含量為74wt% 80wt% ；2)對上述混合漿料進行研磨，并在研磨過程中添加分散劑，所述分散劑加入量為對干基重量的O. 2% I. 5% ；3)對研磨后的漿料進行分選，除去大顆粒得到所述混合型造紙顏料。優(yōu)選的，所述經(jīng)研磨后的漿料中粒徑小于2 μ m的顆粒含量> 65%。優(yōu)選的，所述經(jīng)研磨后的漿料中粒徑小于2 μ m的顆粒含量> 95%。 作為一種優(yōu)選的研磨方式，所述混合漿料的研磨方式為循環(huán)研磨，即所述混合漿料混合后進入緩沖罐，自緩沖罐出來進入研磨設(shè)備研磨，研磨后的漿料再由輸送泵輸送回所述緩沖罐。優(yōu)選的，所述循環(huán)研磨為敞開式循環(huán)研磨。優(yōu)選的一種漿料分選工藝，所述分選為二級分選，所述研磨后的漿料先進入篩分設(shè)備進行一次分選處理，再進入離心機進行二次分選處理。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供了一種粒度級分布范圍窄、高固含量的混合型造紙顏料，造紙顏料的流動性能較好，提高了造紙顏料的使用性能。本發(fā)明還提供了一種制備所述混合型造紙顏料的方法，所述制備方法由于向碳酸鈣中添加了小部分粒徑較小、具有一定粘性的高嶺土，高嶺土填充了碳酸鈣之間的空隙，研磨過程中，不但增加了研磨力，使研磨更充分，大大減少了大顆粒的含量，而且還使研磨變得更加柔和，避免了碳酸鈣的過度研磨，因此，制得的漿料產(chǎn)品粒徑分布范圍窄、固含量較聞，楽■料的流動性能也得到提聞；碳酸I丐和聞嶺土混合后研磨，提聞了碳酸I丐和聞嶺土的混合均勻性，進一步改善了漿料的流動性能，還使高嶺土顆粒團聚的漿塊徹底得以解決；由于將兩套單獨的造紙顏料制漿系統(tǒng)合為一套制漿系統(tǒng)，簡化了制漿工藝流程，減少了涂料制備的設(shè)備投資與人工投入。在研磨過程中，由于研磨介質(zhì)、物料和磨盤相互撞擊，使?jié){料迅速升溫，導(dǎo)致漿料粘度不穩(wěn)，給檢測帶來了較大困難，因此，本發(fā)明的制備方法采取了敞開式外循環(huán)研磨工藝，漿料冷卻降溫很快，穩(wěn)定了研磨生產(chǎn)工藝的控制，為制備窄范圍粒度級分布造紙顏料提供了保障。又由于本發(fā)明制備方法采取兩級分選，進一步減少了漿料中大顆粒含量。表I與表2分別為兩種級別的碳酸鈣與高嶺土混合型造紙顏料性能指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)。表I 65級碳酸鈣與高嶺土混合型造紙顏料性能指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)
IflΓ^Ι標(biāo)準(zhǔn)要求
固含量%^ 74.0
ISO 白度%^ 90.0
權(quán)利要求
1.一種混合型造紙顏料，其特征在于包括碳酸鈣、高嶺土和水，所述造紙顏料固含量為74wt% 80wt%，其中碳酸鈣和高嶺土的重量比為70 95:30 5。
2.如權(quán)利要求I所述混合型造紙顏料，其特征在于粒徑小于2u m的顆粒含量> 65%，45 u m水篩篩余物< 0. 004%。
3.如權(quán)利要求I所述混合型造紙顏料，其特征在于粒徑小于2的顆粒含量>95%，45 u m水篩篩余物< 0. 002%。
4.如權(quán)利要求I所述混合型造紙顏料，其特征在于所述高嶺土為水洗高嶺土。
5.制備如權(quán)利要求I至4中任一項所述混合型造紙顏料的方法，其特征在于，包括以下步驟 1)將碳酸鈣、高嶺土和水混合，混合得到的漿料固含量為74wt% 80wt%； 2)對上述混合漿料進行研磨，并在研磨過程中添加分散劑，所述分散劑加入量為對干基重量的0. 2% I. 5% ； 3)對研磨后的漿料進行分選，除去大顆粒得到所述混合型造紙顏料。
6.如權(quán)利要求5所述混合型造紙顏料的制備方法，其特征在于所述經(jīng)研磨后的漿料中粒徑小于2 ii m的顆粒含量彡65%。
7.如權(quán)利要求5所述混合型造紙顏料的制備方法，其特征在于所述經(jīng)研磨后的漿料中粒徑小于2 ii m的顆粒含量彡95%。
8.如權(quán)利要求5所述混合型造紙顏料的制備方法，其特征在于所述混合漿料的研磨方式為循環(huán)研磨，即所述混合漿料混合后進入緩沖罐，自緩沖罐出來進入研磨設(shè)備研磨，研磨后的漿料再由輸送泵輸送回所述緩沖罐。
9.如權(quán)利要求8所述混合型造紙顏料的制備方法，其特征在于所述循環(huán)研磨為敞開式循環(huán)研磨。
10.如權(quán)利要求5所述混合型造紙顏料的制備方法，其特征在于所述分選為二級分選，所述研磨后的漿料先進入篩分設(shè)備進行一次分選處理，再進入離心機進行二次分選處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合型造紙顏料及其制備方法，所述造紙顏料包括碳酸鈣、高嶺土和水，所述造紙顏料固含量為74wt%～80wt%，其中碳酸鈣和高嶺土的重量比為70～95:30～5；所述造紙顏料的制備方法包括以下步驟將碳酸鈣、高嶺土和水在泡漿槽內(nèi)混合，混合得到的漿料固含量為74wt%～80wt%，再將混合后的漿料出料至緩沖罐；對所述緩沖罐內(nèi)的漿料進行研磨，并在研磨過程中添加分散劑，所述分散劑加入量為對干基重量的0.2%～1.5%；對研磨后的漿料進行分選，除去大顆粒。本發(fā)明提供的造紙顏料及其制備方法，提高了造紙顏料的使用性能。
文檔編號D21H19/38GK102704336SQ20121019
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者賀業(yè)成 申請人:昌樂金暉礦物科技有限公司