一种凹凸棒土纸张填料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种凹凸棒土纸张填料的制备方法，涉及凹凸棒土技术领域，包括（1）、凹凸棒土预处理；（2）、凹凸棒土初成品的制备；（3）、水蒸气改性处理；（4）、表面改性处理；（5）、浆料制备；（6）、喷雾干燥。本发明专利技术以凹凸棒土为主要原料。对其进行两次改性处理并加入填料添加剂，能够提高纸张的防蛀性能、强度和韧性，耐书写，另外，本发明专利技术的凹凸棒土纸张填料配制简单，便于保存。

Method for preparing attapulgite paper stuffing

The invention discloses a method for preparing attapulgite paper filler, attapulgite relates to the technical field, including (1), attapulgite (2), pre bump; attapulgite at the beginning of the finished preparation; (3), water vapor is modified; (4), surface modification treatment; (5), slurry preparation; (6), spray drying. The attapulgite is used as the main raw material. The two modification and adding filler additive, can improve the paper mothproof performance, strength and toughness, resistance to writing, in addition, the attapulgite paper filler of the invention has the advantages of simple preparation, easy to save.

【技术实现步骤摘要】
一种凹凸棒土纸张填料的制备方法
本专利技术涉及凹凸棒土
，具体涉及一种凹凸棒土纸张填料的制备方法。
技术介绍
凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。并具有一定的可塑性及粘结力，吸水性强，湿时具粘性和可塑性，干燥后收缩小，不大显裂纹，水浸泡崩散，悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。因此凹凸棒土被广泛用于污水处理、吸附净化、洗涤剂、橡胶、涂料、造纸、轻工、农业、化妆品等诸多领域，是一种重要的非金属矿产。为了进一步提高凹凸棒土的使用效果，增强其整体的物化性能，通常在使用前对其进行改性处理，来提高凹凸棒土的分散性能，凝胶粘度，胶体率，流变性能。目前的改性凹凸棒土在很多性能上不能满足生产生活的需要，还需要进一步改进其性能。为了改善纸张光学性能和印刷适性，节约纤维原料降低生产成本，在纸张的生产中，一般均需要加入填料。由于一般填料的价格只有植物纤维价格的十分之一甚至更低，因此，在纸张中加入更多的填料，可以显著降低纸张生产成本。凹凸棒土作为纸张填料，性能优异，但是也会由于粒径，表面形貌的不同，其加填后成纸性能也会有所不同，需要对其改性，改善其强度、韧性等性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种凹凸棒土纸张填料的制备方法，以凹凸棒土为主要原料。对其进行两次改性处理并加入填料添加剂，能够提高纸张的防蛀性能、强度和韧性，耐书写，另外，本专利技术的凹凸棒土纸张填料配制简单，便于保存。本专利技术提供了如下的技术方案：一种凹凸棒土纸张填料的制备方法，包括如下步骤：（1）、凹凸棒土预处理：取凹凸棒土粉碎，粉碎至颗粒大小为18～28目，在搅拌的情况下，将凹凸棒土加入蒸馏水中，固液重量比为1:15～1：20，在常温下以150～180r/min搅拌2～2.5h后，用离心机将所得浆体离心除去碎屑矿物，经过过滤、干燥步骤得到凹凸棒土精土；（2）、凹凸棒土初成品的制备：将步骤（1）得到的凹凸棒土精土按一定比例加入到去离子水中，制得凹凸棒土悬浮液，过滤静置干燥后得凹凸棒土初成品；（3）、水蒸气改性处理：将步骤（2）中制得的凹凸棒土初成品从室温升高至300～320℃，并通入惰性气体使水蒸气与凹凸棒土接触反应，反应时间为1～1.5h，反应结束后停止加入水蒸气，待温度降至室温后，取出凹凸棒土，进行水洗和干燥得改性凹凸棒土半成品；（4）、表面改性处理：加热步骤（3）中得到得改性凹凸棒土半成品，温度控制为50～60℃，在搅拌状态下加入阳离子表面活性剂，阳离子表面活性剂质量占凹凸棒土质量的2～10％，搅拌反应15~20h，加入活化分散剂，搅拌均匀，过滤静置干燥后得改性凹凸棒土；（5）、浆料制备：将步骤（4）得到的改性凹土棒土加入质量为20~30倍的清水中，搅拌均匀得到混合浆料；（6）、喷雾干燥：向步骤（5）得到的混合浆料中吹80~85℃的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的填料添加剂，使二者充分混合后，保持温度为75~85℃，继续翻腾20~25min，将所得物料通过输送带输送至含多层干燥盘的振动盘式干燥机，控制烘干温度在40℃～45℃，待物料烘干至含水率小于0.8％时，将物料输送至盘式磨粉机，得到凹凸棒土纸张填料。优选地，所述步骤（2）中凹凸棒土质量占去离子水总质量的2％～15％。优选地，所述步骤（3）中惰性气体为氮气。优选地，所述步骤（3）中的水蒸气与氮气的体积比为1：（15~20），水蒸气与凹凸棒土的质量比为（60～100）：1。优选地，所述步骤（4）中活化分散剂为硬脂酸或者聚乙烯蜡。优选地，所述步骤（4）中的阳离子表面活性剂为有机铵盐类。优选地，所述有机铵盐类具体为十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵中的任一种。优选地，所述步骤（6）中的填料添加剂按重量份计包括海藻酸钠20~30份、无水乙醇20~30份、樟树皮20~30份、艾叶20~30份、烷基烯酮二聚体10~15份、固体石蜡10~15份、乙烯基三甲氧基硅烷10~15份、纳米膨润土2~8份、碳酸钠2~8份、丁苯乳液2~8份、干性醇酸树脂2~8份、三聚氰胺甲醛树脂2~8份、电气石粉1~3份、微晶纤维素1~3份和月桂酸钠1~3份。优选地，所述步骤（6）中的喷雾干燥装置采用高压气流带动物料经过喷雾嘴，将物料以雾滴颗粒的形式喷入到旋风分离器的腔室内，旋风分离器内通入干燥的空气。本专利技术的有益效果：以凹凸棒土为主要原料。对其进行两次改性处理并加入填料添加剂，能够提高纸张的防蛀性能、强度和韧性，耐书写，另外，本专利技术的凹凸棒土纸张填料配制简单，便于保存，具体如下：（1）、采用水蒸汽对凹凸棒土进行第一次改性处理，该处理过程无酸洗废水排放，提高了生产过程的环保效率，由于水蒸汽改性处理过程中工序缩短，提高了生产效率，降低了生产成本，适当温度下进行的水蒸气改性处理，可改善凹凸棒土表面性能，提高其吸附能力，进一步拓宽其应用领域，采用本方法改性后的凹凸棒土的疏水性明显提高；（2）、添加艾叶和樟树皮，用于提高纸张的防蛀防霉性能，另外艾叶使纸张具有香气；（3）、采用喷雾干燥的方式，便于填料以干燥粉末的形式保存，保存时间得以大大延长，同时配置填料时，仅需要将填料粉末分散在纸浆中即可，使用方便。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1一种凹凸棒土纸张填料的制备方法，包括如下步骤：（1）、凹凸棒土预处理：取凹凸棒土粉碎，粉碎至颗粒大小为18目，在搅拌的情况下，将凹凸棒土加入蒸馏水中，固液重量比为1:15，在常温下以150r/min搅拌2h后，用离心机将所得浆体离心除去碎屑矿物，经过过滤、干燥步骤得到凹凸棒土精土；（2）、凹凸棒土初成品的制备：将步骤（1）得到的凹凸棒土精土按一定比例加入到去离子水中，制得凹凸棒土悬浮液，过滤静置干燥后得凹凸棒土初成品；（3）、水蒸气改性处理：将步骤（2）中制得的凹凸棒土初成品从室温升高至300℃，并通入惰性气体使水蒸气与凹凸棒土接触反应，反应时间为1h，反应结束后停止加入水蒸气，待温度降至室温后，取出凹凸棒土，进行水洗和干燥得改性凹凸棒土半成品；（4）、表面改性处理：加热步骤（3）中得到得改性凹凸棒土半成品，温度控制为50℃，在搅拌状态下加入阳离子表面活性剂，阳离子表面活性剂质量占凹凸棒土质量的2％，搅拌反应15h，加入活化分散剂，搅拌均匀，过滤静置干燥后得改性凹凸棒土；（5）、浆料制备：将步骤（4）得到的改性凹土棒土加入质量为20倍的清水中，搅拌均匀得到混合浆料；（6）、喷雾干燥：向步骤（5）得到的混合浆料中吹80℃的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的填料添加剂，使二者充分混合后，保持温度为75℃，继续翻腾20min，将所得物料通过输送带输送至含多层干燥盘的振动盘式干燥机，控制烘干温度在40℃，待物料烘干至含水率小于0.8％时，将物料转移至喷雾干燥装置，通过喷雾干燥制得的粉末即为所述凹凸棒土纸张填料。所述步骤（2）中凹凸棒土质量占去离子水总质量的2％。所述步骤（3）中惰性气体为氮气。所述步骤（3）中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凹凸棒土纸张填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）、凹凸棒土预处理：取凹凸棒土粉碎，粉碎至颗粒大小为18～28目，在搅拌的情况下，将凹凸棒土加入蒸馏水中，固液重量比为1:15～1：20，在常温下以150～180 r/min搅拌2～2.5h后，用离心机将所得浆体离心除去碎屑矿物，经过过滤、干燥步骤得到凹凸棒土精土；（2）、 凹凸棒土初成品的制备：将步骤（1）得到的凹凸棒土精土按一定比例加入到去离子水中，制得凹凸棒土悬浮液，过滤静置干燥后得凹凸棒土初成品；（3）、水蒸气改性处理：将步骤（2）中制得的凹凸棒土初成品从室温升高至300～320℃，并通入惰性气体使水蒸气与凹凸棒土接触反应，反应时间为1～1.5h，反应结束后停止加入水蒸气，待温度降至室温后，取出凹凸棒土，进行水洗和干燥得改性凹凸棒土半成品；（4）、表面改性处理：加热步骤（3）中得到得改性凹凸棒土半成品，温度控制为50～60℃，在搅拌状态下加入阳离子表面活性剂，阳离子表面活性剂质量占凹凸棒土质量的2～10％，搅拌反应15~20h，加入活化分散剂，搅拌均匀，过滤静置干燥后得改性凹凸棒土；（5）、浆料制备：将步骤（4）得到的改性凹土棒土加入质量为20~30倍的清水中，搅拌均匀得到混合浆料；（6）、喷雾干燥：向步骤（5）得到的混合浆料中吹80~85℃的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的填料添加剂，使二者充分混合后，保持温度为75~85℃，继续翻腾20~25min，将所得物料通过输送带输送至含多层干燥盘的振动盘式干燥机，控制烘干温度在40～45℃，待物料烘干至含水率小于0.8％时，将物料转移至喷雾干燥装置，通过喷雾干燥制得的粉末即为所述凹凸棒土纸张填料。...

【技术特征摘要】
1.一种凹凸棒土纸张填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）、凹凸棒土预处理：取凹凸棒土粉碎，粉碎至颗粒大小为18～28目，在搅拌的情况下，将凹凸棒土加入蒸馏水中，固液重量比为1:15～1：20，在常温下以150～180r/min搅拌2～2.5h后，用离心机将所得浆体离心除去碎屑矿物，经过过滤、干燥步骤得到凹凸棒土精土；（2）、凹凸棒土初成品的制备：将步骤（1）得到的凹凸棒土精土按一定比例加入到去离子水中，制得凹凸棒土悬浮液，过滤静置干燥后得凹凸棒土初成品；（3）、水蒸气改性处理：将步骤（2）中制得的凹凸棒土初成品从室温升高至300～320℃，并通入惰性气体使水蒸气与凹凸棒土接触反应，反应时间为1～1.5h，反应结束后停止加入水蒸气，待温度降至室温后，取出凹凸棒土，进行水洗和干燥得改性凹凸棒土半成品；（4）、表面改性处理：加热步骤（3）中得到得改性凹凸棒土半成品，温度控制为50～60℃，在搅拌状态下加入阳离子表面活性剂，阳离子表面活性剂质量占凹凸棒土质量的2～10％，搅拌反应15~20h，加入活化分散剂，搅拌均匀，过滤静置干燥后得改性凹凸棒土；（5）、浆料制备：将步骤（4）得到的改性凹土棒土加入质量为20~30倍的清水中，搅拌均匀得到混合浆料；（6）、喷雾干燥：向步骤（5）得到的混合浆料中吹80~85℃的热空气使其翻腾，再向翻腾的粉末中喷入雾状的填料添加剂，使二者充分混合后，保持温度为75~85℃，继续翻腾20~25min，将所得物料通过输送带输送至含多层干燥盘的振动盘式干燥机，控制烘干温度在40～45℃，待物料烘干至含水率小于0.8％时，将物料转移至喷雾干燥装置，通过喷雾干燥制得的粉末即为所述凹凸棒土纸张填料。2.根据权利要求1所述的凹凸棒土纸张填料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振国，
申请(专利权)人：明光市国星凹土有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34