專利名稱：高填料文化用紙及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于造紙技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高填料文化用紙及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前常用的文化用紙，以大量的植物纖維紙漿為主，再添加10% 20%的碳酸鈣或滑石粉等礦物填料和少量的化學(xué)助劑制得。然而，伴隨著制漿過程所帶來的環(huán)境污染和植物原料消耗較大，用水量大，能源消耗大的問題，需要考慮降低植物纖維用量但又必須保證紙張本身性能的造紙工藝。目前有一種被稱為石頭紙的產(chǎn)品，是用碳酸鈣粉和塑料混合成膜的加工方法制得的，該方法是用50% 80%的碳酸鈣粉末，粒度為800目到1200目，先與PE(聚乙烯)塑料和粘合劑混煉制造成顆粒，再用吹膜或壓膜的塑料成型機(jī)制造成像造紙一樣的薄膜即石頭紙。這種石頭紙的質(zhì)量與常用的紙張性質(zhì)有很大的差別，主要存在難降解，難印刷，使用面積小(重量大)，并且回收困難等問題，不滿足文化用紙的要求。由此現(xiàn)有技術(shù)中無法實現(xiàn)高填料文化用紙的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種高填料文化用紙及其生產(chǎn)方法，旨在實現(xiàn)提高文化用紙的填料添加量，且紙張性能滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明提供一種高填料文化用紙的生產(chǎn)方法，包括以下步驟將25-60重量份的木漿碎解分散后與40 75重量份的硅酸鈣填料混合得到紙漿；將所述紙漿加水稀釋得到混合漿料A，使所述紙漿占所述混合漿料A的質(zhì)量百分比為 5 12% ；將混合漿料A打漿后，加水稀釋得到混合漿料B，使所述紙漿占所述混合漿料B的質(zhì)量百分比為3-7% ；其中，例如可以將混合漿料A打漿到35° SR 80° SR的打漿度；將混合漿料B除渣后，加入增強(qiáng)劑、分散劑和助留助濾劑，得到混合漿料C ；向所述混合漿料C中加水稀釋得到混合漿料D，使所述紙漿占所述混合漿料D的質(zhì)量百分比為0. 3-4% ；用造紙機(jī)將所述混合漿料D抄造出文化用紙。進(jìn)一步的，在抄造出文化用紙后，還可以加入相對紙漿質(zhì)量百分比為1. 5-5. 5%的涂布乳膠進(jìn)行浸漬涂布，均勻涂布乳膠后能使組成紙張的纖維之間緊密結(jié)合，形成具有較高拉力和防水性的紙張。其中，所述的硅酸鈣填料為活性硅酸鈣粉末，該活性硅酸鈣粉末為疏松多孔白色粉末，白度> 80%，進(jìn)一步的白度> 85%，更進(jìn)一步的白度> 90%，堆積密度為0. 10-0. 50g/cm3,進(jìn)一步的堆積密度為0. 15-0. 40g/cm3,更進(jìn)一步的堆積密度為 0. 17-0. 30g/cm3,粒徑為3-40 μ m,進(jìn)一步的粒徑為5-30 μ m,更進(jìn)一步的粒徑為8-25 μ m。本發(fā)明中的活性硅酸鈣粉末可以是利用粉煤灰或其他工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)的。進(jìn)一步的，木漿為30-50重量份，硅酸鈣填料為50-70重量份。CN 102182101 A
說明書
2/5頁 進(jìn)一步的，木漿為36-47重量份，硅酸鈣填料為53-64重量份。在一優(yōu)選實施例中，所述增強(qiáng)劑的加入量占所述紙漿的質(zhì)量百分比為1_5%，所述增強(qiáng)劑為水溶性的PVA纖維。在一優(yōu)選實施例中，所述分散劑的加入量占所述紙漿的質(zhì)量百分比為0. 5-1. 5%, 所述分散劑為聚氧化乙烯。在一優(yōu)選實施例中，所述助留助濾劑的加入量占所述紙漿的質(zhì)量百分比為 0. 3-3%，所述助留助濾劑為高分子聚合物。本發(fā)明還提供一種使用本發(fā)明提供的方法制得的高填料文化用紙。本發(fā)明提供的高填料文化用紙及其生產(chǎn)方法，以40 75%的硅酸鈣為填料，以 25 60%的植物纖維原料為骨架，利用造紙工藝生產(chǎn)文化用紙，還可以經(jīng)耐水膠乳浸漬涂布后使得紙張具備較高的拉力和防水性。本發(fā)明提供的高填料文化用紙，可以達(dá)到現(xiàn)有文化用紙的各項指標(biāo)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中填料的添加量較低的問題。本發(fā)明提供的高填料文化用紙，在保持現(xiàn)有文化用紙性質(zhì)的同時，可以大幅度節(jié)約植物木漿纖維，減少植物原料的消耗，并且本發(fā)明中的硅酸鈣填料可以是利用工業(yè)廢棄物得到的，從而使得原料經(jīng)濟(jì)且環(huán)保。
具體實施例方式下面結(jié)合具體的實施實例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明提供的高填料文化用紙的生產(chǎn)方法可以包括以下步驟步驟1、將一定重量份的木漿碎解分散與一定重量份的硅酸鈣填料混合得到紙漿； 將所述紙漿加水稀釋得到混合漿料A ；具體可以為將一定重量份的木漿用水力碎漿機(jī)碎解分散后送入叩前儲漿池，在該叩前儲漿池中加入一定重量份的硅酸鈣填料得到紙漿，然后向該紙漿中加水調(diào)節(jié)得到混合漿料A ；其中，木漿可以為漂白木漿。步驟2、將步驟1中得到的混合漿料A打漿后，加水稀釋得到混合漿料B ；具體可以為用盤磨機(jī)將步驟1中得到的混合漿料A打漿到一定的打漿度后，加水稀釋得到混合漿料B，然后將混合漿料B送入叩后儲漿池。步驟3、將步驟2中得到的混合漿料B凈化除渣后，加入增強(qiáng)劑、分散劑和助留助濾劑，得到混合漿料C;具體可以為將步驟2中得到的混合漿料B經(jīng)篩漿機(jī)及除砂器凈化后送入調(diào)漿池； 然后向調(diào)漿池內(nèi)加入一定量的增強(qiáng)劑，攪拌并混合均勻；再向調(diào)漿池內(nèi)加入一定量的分散劑，攪拌并混合均勻；根據(jù)需要再加入一定量的助留助濾劑，得到混合漿料C。其中，增強(qiáng)劑、分散劑和助留助濾劑的加入順序可以根據(jù)實際需要而定，本發(fā)明并不限定。步驟4、向步驟3中得到的混合漿料C中加水稀釋得到混合漿料D，然后可以將混合漿料D送入抄前漿池。步驟5、用造紙機(jī)將步驟4中得到的混合漿料D抄造出文化用紙；具體的，可以根據(jù)需要使用造紙機(jī)抄造出所需定量的文化用紙，例如可以通過控制流漿箱流速和造紙機(jī)的車速抄造出所需定量的文化用紙；在抄造出文化用紙后，可以再加入一定量的涂布膠乳進(jìn)行浸漬涂布。
4
其中，增強(qiáng)劑為水溶性的PVA (聚乙烯醇)纖維，增強(qiáng)劑可直接加入混合漿料內(nèi)與紙漿纖維混合均勻，抄紙后干燥時與紙漿纖維結(jié)合產(chǎn)生增強(qiáng)作用。分散劑為聚氧化乙烯(PEO)，使用時加水稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5 6%的溶液，加入混合漿料中能使纖維均勻分散，保證紙張的勻度。助留助濾劑是高分子聚合物例如PAM (聚丙烯酰胺)，加入助留助濾劑的目的是加快濕紙頁成形時的濾水速度。涂布膠乳是由淀粉、活性硅酸鈣微粉、AKD (烷基烯酮二聚物)、膠乳等組成的混合液體，均勻的附著于紙張表面，形成平滑光潔的表面；或者，涂布膠乳也可用羧基丁苯膠乳； 用浸漬法將涂布乳膠涂布在紙頁中能增加紙張的表面強(qiáng)度，防止紙張分層并賦予紙張抗水防潮性能。實施例一使用以下方法生產(chǎn)高填料文化用紙步驟101、將50重量份的漂白硫酸鹽針葉木漿板用水力碎漿機(jī)碎解分散后送入叩前儲漿池，在該叩前儲漿池中加入50重量份的硅酸鈣填料得到紙漿；在紙漿中加水調(diào)節(jié)得到混合漿料A，使紙漿占混合漿料A的質(zhì)量百分比為6. 0% ；其中，本步驟中的硅酸鈣填料的白度為92%，堆積密度為0. 30g/cm3，平均粒徑為 20ym ；步驟102、用盤磨機(jī)將步驟101中得到的混合漿料A打漿到40° SR的打漿度后， 加水稀釋得到混合漿料B，使紙漿占混合漿料B的質(zhì)量百分比為4. 0% ；并將混合漿料B送入叩后儲漿池；步驟103、將步驟102得到的混合漿料B經(jīng)篩漿機(jī)及除砂器凈化后送入調(diào)漿池；步驟104、向調(diào)漿池內(nèi)加入占紙漿質(zhì)量百分比為1.0%的增強(qiáng)劑，攪拌并混合均勻；步驟105、向調(diào)漿池內(nèi)再加入占紙漿質(zhì)量百分比為0.5%的分散劑和占紙漿質(zhì)量百分比為0. 3%的助留助濾劑，得到混合漿料C ；步驟106、在混合漿料C中加水調(diào)節(jié)得到混合漿料D，使紙漿占混合漿料D的質(zhì)量百分比為1. 0% ；并將混合漿料D送入抄前漿池；步驟107、用造紙機(jī)抄造出所需定量的紙張；根據(jù)不同的需求，控制流漿箱流速和造紙機(jī)的車速抄造出所需不同類型的文化用紙，下面為制得的不同類型文化用紙的性能膠版印刷紙，定量67. 7g/m2、白度78. 7%、不透明度98. 7%，滿足QB/T1012-1991 的要求；輕型印刷紙，定量67. 7g/m2、亮度78. 7%、不透明度98. 7%、抗張指數(shù)32. 05N. m/ g，滿足 QB/I^809-2006 的要求；復(fù)印紙，定量70.9g/m2、厚度176 μ m、白度92. 1 %、不透明度98. 57 %，滿足QB/ T2342-2006 的要求；書寫紙，定量58. 4g/m2、緊度0. 85g/m2、白度85. 5 %、不透明度93. 4 %，滿足GB/ T12654-2008 的要求；新聞紙，定量49. 8g/m2、亮度78. 1 %、不透明度98. 57%,滿足GB/T1910-1999的要求。步驟108、在抄造出的紙張加入相對紙漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 5%的涂布膠乳進(jìn)行浸漬涂布。實施例二使用以下方法生產(chǎn)高填料文化用紙步驟201、將40重量份的漂白硫酸鹽針葉木漿板用水力碎漿機(jī)碎解分散后送入叩前儲漿池，在該叩前儲漿池中加入60重量份的硅酸鈣填料得到紙漿；在紙漿中加水調(diào)節(jié)得到混合漿料A，使紙漿占混合漿料A的質(zhì)量百分比為6. 0% ；本步驟中的硅酸鈣填料白度為93%，堆積密度為0. 25g/cm3，平均粒徑為23 μ m ；步驟202、用盤磨機(jī)將步驟201中得到的混合漿料A打漿到42° SR的打漿度后， 加水稀釋得到混合漿料B，使紙漿占混合漿料B的質(zhì)量百分比為5. 0% ；并將混合漿料B送入叩后儲漿池；步驟203、將步驟202得到的混合漿料B經(jīng)篩漿機(jī)及除砂器凈化后送入調(diào)漿池；步驟204、向調(diào)漿池內(nèi)加入占紙漿質(zhì)量百分比為2. 5%的增強(qiáng)劑，攪拌并混合均勻；步驟205、向調(diào)漿池內(nèi)再加入占紙漿質(zhì)量百分比為1.0%的分散劑和占紙漿質(zhì)量百分比為0. 4%的助留助濾劑，得到混合漿料C ；步驟206、在混合漿料C中加水調(diào)節(jié)得到混合漿料D，使紙漿占混合漿料D的質(zhì)量百分比為0. 8% ；并將混合漿料D送入抄前漿池；步驟207、用造紙機(jī)抄造出所需定量的紙張；根據(jù)不同的需求，控制流漿箱流速和造紙機(jī)的車速抄造出所需不同類型的文化用紙，下面為制得的不同類型文化用紙的性能膠版印刷紙，定量70. 2g/m2、厚度173 μ m、白度80. 7%、不透明度98. 2%，滿足QB/ T1012-1991 的要求；輕型印刷紙，定量63. lg/m2、亮度71. 4%、不透明度95. 3%、抗張指數(shù)30. 01N. m/ g，滿足 QB/I^809-2006 的要求；復(fù)印紙，定量71.5g/m2、厚度165 μ m、白度90. 9 %、不透明度98. 7 %，滿足QB/ T2342-2006 的要求；書寫紙，定量60. 2g/m2、緊度0. 83g/m2、白度82. 9 %、不透明度95. 5 %，滿足GB/ T12654-2008 的要求；步驟208、在抄造出的紙張加入相對紙漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3. 0%的涂布膠乳進(jìn)行浸漬涂布。實施例三使用以下方法生產(chǎn)高填料文化用紙步驟301、將30重量份的漂白硫酸鹽針葉木漿板用水力碎漿機(jī)碎解分散后送入叩前儲漿池，在該叩前儲漿池中加入70重量份的硅酸鈣填料得到紙漿；在紙漿中加水調(diào)節(jié)得到混合漿料A，使紙漿占混合漿料A的質(zhì)量百分比為8. 0% ；本步驟中的硅酸鈣填料白度為91%，堆積密度為0. 20g/cm3，平均粒徑為28 μ m ；步驟302、用盤磨機(jī)將步驟301中得到的混合漿料A打漿到45° SR的打漿度后，加水稀釋得到混合漿料B，使紙漿占混合漿料B的質(zhì)量百分比為5. 0% ；并將混合漿料B送入叩后儲漿池；步驟303、將步驟302得到的混合漿料B經(jīng)篩漿機(jī)及除砂器凈化后送入調(diào)漿池；步驟304、向調(diào)漿池內(nèi)加入占紙漿質(zhì)量百分比為3.0%的增強(qiáng)劑，攪拌并混合均勻；步驟305、向調(diào)漿池內(nèi)再加入占紙漿質(zhì)量百分比為1.0%的分散劑、占紙漿質(zhì)量百分比為0. 5%的助留助濾劑等，得到混合漿料C ；步驟306、在混合漿料C中加水調(diào)節(jié)得到混合漿料D，使紙漿占混合漿料D的質(zhì)量百分比為0. 5% ；并將混合漿料D送入抄前漿池；步驟307、用造紙機(jī)抄造出所需定量的紙張；根據(jù)不同的需求，控制流漿箱流速和造紙機(jī)的車速抄造出所需不同類型的文化用紙，下面為制得的不同類型文化用紙的性能輕型印刷紙，定量59. lg/m2、亮度76. 6%、不透明度99. 3%、抗張指數(shù)28. 05N. m/ g，滿足 QB/I^809-2006 的要求；書寫紙，定量59. lg/m2、緊度0. 78g/m2、白度76. 6 %、不透明度99. 3 %，滿足GB/ T12654-2008 的要求；步驟308、在抄造出的紙張加入相對紙漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3. 5%的涂布膠乳進(jìn)行浸漬涂布。通過上述各實施例可知，使用本發(fā)明提供的方法制備的高填料文化用紙，符合多種文化用紙的指標(biāo)要求，但本發(fā)明不局限于上述各實施例中所提到的有限的幾個紙種，只要是采用本發(fā)明所描述的操作過程及方法或相類似的操作過程及方法來生產(chǎn)的紙張均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中填料的添加量較低的問題；本發(fā)明提供的高填料文化用紙，在保持現(xiàn)有文化用紙性質(zhì)的同時，可以大幅度節(jié)約植物木漿纖維，減少植物原料的消耗，并且本發(fā)明中的硅酸鈣填料可以是利用工業(yè)廢棄物得到的，從而使得原料經(jīng)濟(jì)且環(huán)保。 與目前常用的文化用紙相比，高填料文化用紙具有阻燃性強(qiáng)、比重低、伸長率低、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，特別是在大幅度節(jié)約植物纖維方面的強(qiáng)大優(yōu)勢，使其具有十分廣闊的應(yīng)用前景。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種高填料文化用紙的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟將25-60重量份的木漿碎解分散后與40 75重量份的硅酸鈣填料混合得到紙漿； 將所述紙漿加水稀釋得到混合漿料A，使所述紙漿占所述混合漿料A的質(zhì)量百分比為5 12% ；將混合漿料A打漿后，加水稀釋得到混合漿料B，使所述紙漿占所述混合漿料B的質(zhì)量百分比為3-7% ；將所述混合漿料B除渣后，加入增強(qiáng)劑、分散劑和助留助濾劑，得到混合漿料C ；向所述混合漿料C中加水稀釋得到混合漿料D，使所述紙漿占所述混合漿料D的質(zhì)量百分比為0. 3-4% ；用造紙機(jī)將所述混合漿料D抄造出文化用紙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填料文化用紙的生產(chǎn)方法，其特征在于所述硅酸鈣填料為疏松多孔白色粉末，白度> 80%，堆積密度為0. 10-0. 50g/cm3，粒徑為 3-40 μ m0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高填料文化用紙的生產(chǎn)方法，其特征在于所述硅酸鈣填料的白度彡85%，堆積密度為0. 17-0. 30g/cm3，粒徑為5_30 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填料文化用紙的生產(chǎn)方法，其特征在于所述木漿為30-50 重量份，所述硅酸鈣填料為50-70重量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填料文化用紙的生產(chǎn)方法，其特征在于所述增強(qiáng)劑的加入量占所述紙漿的質(zhì)量百分比為1_5%，所述增強(qiáng)劑為水溶性的PVA纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填料文化用紙的生產(chǎn)方法，其特征在于所述分散劑的加入量占所述紙漿的質(zhì)量百分比為0. 5-1. 5%，所述分散劑為聚氧化乙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填料文化用紙的生產(chǎn)方法，其特征在于所述助留助濾劑的加入量占所述紙漿的質(zhì)量百分比為0. 3-3%，所述助留助濾劑為高分子聚合物。
8.一種使用權(quán)利要求1-7任一所述的方法制得的高填料文化用紙。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高填料文化用紙及其生產(chǎn)方法，該方法包括將25-60重量份的木漿碎解分散后與40～75重量份的硅酸鈣填料混合得到紙漿；將所述紙漿加水稀釋得到混合漿料A，使所述紙漿占所述混合漿料A的質(zhì)量百分比為5～12％；將混合漿料A打漿后，加水稀釋得到混合漿料B，使所述紙漿占所述混合漿料B的質(zhì)量百分比為3-7％；將所述混合漿料B除渣后，加入增強(qiáng)劑、分散劑和助留助濾劑，得到混合漿料C；向所述混合漿料C中加水稀釋得到混合漿料D，使所述紙漿占所述混合漿料D的質(zhì)量百分比為0.3-4％；用造紙機(jī)將所述混合漿料D抄造出文化用紙。本發(fā)明的高填料文化用紙，解決了現(xiàn)有技術(shù)中填料的添加量較低的問題。
文檔編號D21H21/08GK102182101SQ201110084
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者吳養(yǎng)育, 孫俊民, 孫振斌, 張戰(zhàn)軍, 張曉云, 張楠, 張毅, 張美云, 閆邵勇, 陳剛 申請人:國能紙業(yè)有限公司