專利名稱：：一種用于造紙?zhí)盍系母男园纪拱敉练鄣闹苽浞椒?br>技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及天然礦物資源凹凸棒土的應(yīng)用，更具體地講，是涉及一種用于造紙?zhí)盍系母男园纪拱敉练鄣闹苽浞椒ā?br>背景技術(shù)：
：凹凸棒土是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水鎂鋁硅酸鹽晶體礦物，具有與紙漿纖維相似的呈棒狀、纖維狀的特殊晶體結(jié)構(gòu)，因此具有作為造紙?zhí)盍系目赡苄?。我國具有豐富的凹凸棒土礦產(chǎn)資源，利用凹凸棒土，開發(fā)造紙專用填料，對(duì)提高凹凸棒土的利用價(jià)值和利用率具有現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)于凹凸棒土在紙品中的應(yīng)用，目前僅有一項(xiàng)公開專利CN1635215A"造紙礦物復(fù)合助留劑及其制備方法與應(yīng)用"涉及。利用凹凸棒土特有的結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行物理化學(xué)處理，作為造紙?zhí)盍系难芯课匆妶?bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種用于造紙?zhí)盍系母男园纪拱敉练鄣闹苽浞椒?，利用該制備方法獲得的改性凹凸棒土粉用于造紙?zhí)盍?，提高紙張的?qiáng)度、光澤度和白度。本發(fā)明的技術(shù)方案是釆用公開專利CN1562865"—種高純凹凸棒土的制備方法"制備的髙純凹凸棒土粉經(jīng)二氧化鈦包覆制備成造紙?zhí)盍希唧w步驟包括(1)將純度99.5%、白度87的高純凹凸棒土粉配成質(zhì)量固含量為10-20%的料漿，放入球磨機(jī)研磨得凹凸棒土平均粒徑在l-2um的漿料；(2)配制鈦離子配合溶液，鈦離子濃度為0.2-lmol/L，鈦離子與配合劑的摩爾比為1:2，pH值為2-3;(3)將制得的漿料和鈦離子配合溶液以4-10:1的質(zhì)量比例混合，堿溶液調(diào)節(jié)混合液的pH值3-4，控制反應(yīng)溫度為50-75°C，反應(yīng)時(shí)間為1-3小時(shí)，鈦離子均勻水解，異相成核析出并致密包覆于凹凸棒土的表面，形成均勻包覆的懸浮液；(4)將均勻包覆的懸浮液過濾，濾餅洗滌后再配制成質(zhì)量固含量為10-20%的料漿，經(jīng)250-350。C噴霧干燥，即獲得白度》90、粒度為l-3ym的改性凹凸棒土粉。本發(fā)明的鈦離子配合溶液由Ti(S04)2、TiOS04或TiCU配制而成。本發(fā)明的鈦離子配合溶液的配合劑為草酸、酒石酸或檸檬酸。本發(fā)明的堿溶液為氨水、碳酸氫鈉或碳酸鈉，質(zhì)量濃度為10-25%。本發(fā)明利用凹凸棒土纖維狀的結(jié)構(gòu)提高紙張的強(qiáng)度，同時(shí)表面包覆二氧化鈦后使之具有相當(dāng)高的折射率和白度，該產(chǎn)品為兼有凹凸棒土纖維狀結(jié)構(gòu)和二氧化鈦的高折射率高白度的雙功能性填料，在髙檔紙品中可替代鈦白粉，制成的紙頁具有良好的強(qiáng)度、挺度和白度，具有良好的光學(xué)性能和印刷適應(yīng)性能，可顯著提高紙品的質(zhì)量，降低紙張的生產(chǎn)成本，具有良好的工業(yè)化前景。具體實(shí)施方式在本發(fā)明中所使用的術(shù)語，除非有另外說明，一般具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義。下面結(jié)合具體的實(shí)施例，進(jìn)一步詳細(xì)地描述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例只是為了舉例說明本發(fā)明，而非以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1首先，將純度99.5%、白度87的高純凹凸棒土粉配成質(zhì)量固含量為20%的料漿，放入球磨機(jī)研磨得凹凸棒土平均粒徑為1-2um的漿料，取該漿料200克，加水200克，使凹凸棒土固含量稀釋至10%;然后，配制TiOS04的鈦離子配合溶液100ml，鈦離子濃度為0.2mol/L，配合劑檸檬酸的加入量為7.68克，用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為2.5;其次，將上述制備的鈦離子配合溶液加入到凹凸棒土漿料中，在攪拌下使混合液的溫度升至50°C，并用氨水調(diào)混合液的pH值為3.5，恒溫包覆1小時(shí)形成均勻包覆的懸浮液；最后，將均勻包覆的懸浮液過濾，濾餅洗滌后再配成質(zhì)量固含量為10%的料漿，經(jīng)250。C噴霧干燥，制成白度92、粒度為1.8ixm的改性凹凸棒土粉。紙張加填實(shí)驗(yàn)按針葉木漿(40°SR):闊葉漿(30°SR)為4:6的比例打漿，抄紙漿料設(shè)計(jì)120g/m2，將稱量好的紙漿攪拌2min后，加入上述改性凹凸棒土粉填料，填料加入量以絕干漿計(jì)為30%，攪拌2min，加200PPM的聚丙烯酸胺，攪拌1分鐘后取下，在方型抄片器上抄片，在0.3MPa的壓力下壓光一次，在105°C烘箱烘15min，然后在室溫下平衡水分。紙樣的定量按照GB/T451.2-2002測(cè)定，白度按照GB/T7974-2002測(cè)定，不透明度按照GB/T1543-2005測(cè)定，抗張強(qiáng)度按照GB/T453-2002測(cè)定，灰分按照GB/T742-2003測(cè)定，紙樣物理指標(biāo)如表l所示。表1紙樣物理指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>首先，同實(shí)施例1制成固含量為15%的凹凸棒土漿料備用；然后，配制TIC14的鈦離子配合溶液100ml，鈦離子濃度為0.6mol/L，配合劑酒石酸的加入量18克，用碳酸氫鈉調(diào)節(jié)溶液的pH值為2.0;其次，將上述鈦離子配合溶液加入到1000克凹凸棒土漿料中，在攪拌下使混合液的溫度升至65°C，并用碳酸氫鈉溶液調(diào)混合液的pH值為3.0，恒溫包覆2小時(shí)，形成均勻包覆的懸浮液；最后，將均勻包覆的懸浮液過濾，濾餅洗滌后配成質(zhì)量固含量為15%的料漿，經(jīng)30(TC噴霧干燥，制成白度90、粒度2.8um的改性凹凸棒土粉。采用和實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行紙張加填實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2表2紙樣物理指標(biāo)比較<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例293.986.894.09l細(xì)20.7818.5實(shí)施例3首先，同實(shí)例1制成固含量為20%的凹凸棒土漿料備用；然后，配制Ti(S04)2的鈦離子配合溶液100ml，鈦離子濃度為1.0mol/L，配合劑草酸的加入量為18克，用碳酸鈉調(diào)節(jié)溶液的pH值為3;其次，在600克凹凸棒土漿料中加入上述鈦離子配合溶液，攪拌下升溫至7(TC，并用碳酸鈉溶液調(diào)混合液的pH值為4，恒溫包覆3小時(shí)形成均勻包覆的懸浮液；最后，懸浮液過濾，濾餅洗滌后配成質(zhì)量固含量為20%的料漿，經(jīng)350。C噴霧干燥，制成白度93、粒度3um的改性凹凸棒土粉。采用和實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行紙張加填實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。表3紙樣物理指標(biāo)比較<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1.一種用于造紙?zhí)盍系母男园纪拱敉练鄣闹苽浞椒ǎ撝苽浞椒ㄓ梢韵虏襟E組成(1)將純度99.5％、白度87的高純凹凸棒土粉配成質(zhì)量固含量為10-20％的料漿，放入球磨機(jī)研磨得凹凸棒土平均粒徑在1-2μm的漿料；(2)配制鈦離子配合溶液，鈦離子濃度為0.2-1mol/L，鈦離子與配合劑的摩爾比為1∶2，pH值為2-3；(3)將制得的漿料和鈦離子配合溶液以4-10∶1的質(zhì)量比例混合，堿溶液調(diào)節(jié)混合液的pH值3-4，控制反應(yīng)溫度為50-75℃，反應(yīng)時(shí)間為1-3小時(shí)，鈦離子均勻水解，異相成核析出并致密包覆于凹凸棒土的表面，形成均勻包覆的懸浮液；(4)將均勻包覆的懸浮液過濾，濾餅洗滌后再配制成固含量為10-20％的料漿，經(jīng)250-350℃噴霧干燥，即獲得白度≥90、粒度為1-3μm的改性凹凸棒土粉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于造紙?zhí)盍系母男园纪拱敉练鄣闹苽浞椒?，其特征在于鈦離子配合溶液由Ti(S04)2、TiOS04或TiCU配制而成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于造紙?zhí)盍系母男园纪拱敉练鄣闹苽浞椒?，其特征在于鈦離子配合溶液的配合劑為草酸、酒石酸或檸檬酸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于造紙?zhí)盍系母男园纪拱敉练鄣闹苽浞椒?，其特征在于堿溶液為氨水、碳酸氫鈉或碳酸鈉，質(zhì)量濃度為10-25%。全文摘要本發(fā)明公開了一種用于造紙?zhí)盍系母男园纪拱敉练鄣闹苽浞椒ǎ?1)將純度99.5％、白度87的高純凹凸棒土粉配成質(zhì)量固含量10-20％平均粒徑1-2μm，的漿料；(2)配制鈦離子配合溶液，鈦離子濃度0.2-1mol/L，鈦離子與配合劑的摩爾比為1∶2，pH值2-3；(3)將漿料和鈦離子配合溶液混合，反應(yīng)溫度50-75℃，反應(yīng)時(shí)間1-3小時(shí)，形成均勻包覆的懸浮液；(4)將懸浮液過濾，濾餅洗滌后配成固含量10-20％的料漿，經(jīng)250-350℃噴霧干燥，得改性凹凸棒土粉。本發(fā)明制備的改性凹凸棒土粉作為造紙?zhí)盍?，改善紙張白度、光澤度、印刷性能，提高紙品質(zhì)量，降低紙品的生產(chǎn)成本。文檔編號(hào)B28C1/00GK101117780SQ20071002609公開日2008年2月6日申請(qǐng)日期2007年8月16日優(yōu)先權(quán)日2007年8月16日發(fā)明者濤胡,譚立強(qiáng),金葉玲,錢運(yùn)華,靜陳申請(qǐng)人:淮陰工學(xué)院