一种无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法，将石灰石煅烧300得生石灰，生石灰和水进行消化反应生成石灰乳；过100目筛，配成10‑100g/L的精制石灰乳；将精制石灰乳加热至40‑90℃，通入含二氧化碳的混合气体并添加电解质调节zeta电位到90‑100mv，反应至体系zeta电位下降至80mv时，再加入空间位阻剂调节zeta电位不低于80mv，碳酸化反应至pH7‑8时，停止反应，得到碳酸钙浆料；空间位阻剂包括包括聚丙烯酸钠、微晶纤维素和长链有机酸中的两种以上；再经脱水，干燥，粉碎，得到无碳复写纸用轻质碳酸钙。本发明专利技术制得粒径分布窄，平均粒径小，分散性能好的轻质碳酸钙，应用到无碳复写纸，使涂布纸获得优异的显色性能和表面强度。

A preparation method of light calcium carbonate for carbon free copy paper

The invention discloses a preparation method of light calcium carbonate for carbon free copy paper. The limestone is calcined 300 times to obtain quicklime. Quicklime and water are digested and reacted to generate lime milk. After passing 100 mesh sieve, it is prepared into 10 \u2011 100g / L refined lime milk. The refined lime milk is heated to 40 \u2011 90 \u2103, the mixed gas containing carbon dioxide is introduced and the electrolyte is added to adjust the zeta potential to 90 \u2011 100mV, and the reaction is carried out When the zeta potential of the system drops to 80mv, the space barrier is added to adjust the zeta potential to be no less than 80mv. When the carbonation reaction reaches pH7 \u2011 8, the reaction is stopped and the calcium carbonate slurry is obtained. The space barrier includes more than two kinds of sodium polyacrylate, microcrystalline cellulose and long-chain organic acid. After dehydration, drying and grinding, the light calcium carbonate for carbon free carbon paper is obtained. The light calcium carbonate with narrow particle size distribution, small average particle size and good dispersion performance is prepared by the invention, which is applied to the carbon free copy paper, so that the coated paper can obtain excellent color development performance and surface strength.

【技术实现步骤摘要】
一种无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法
本专利技术涉及碳酸钙
，具体是一种无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法。
技术介绍
碳酸钙是一种非常重要的无机颜料，广泛应用于造纸，建材，塑料，涂料，橡胶，食品，医疗等，据统计，全世界超过半数的碳酸钙被应用到造纸行业中。由于造纸工业使用中碱性抄纸代替了酸性抄纸以及纸张向低定量高档化发展，因此碳酸钙在造纸工业中是有着广阔前景的。碳酸钙在造纸工业分为填料和涂布颜料。PCC(沉淀碳酸钙或轻质碳酸钙)粒子结构疏松，表观粗糙，具有特有的形态特征。与GCC(研磨碳酸钙)相比，PCC白度高，比表面积大，表面活性高，强度高，散光系数高，不仅可以节约纤维成本还可以赋予加填纸张更佳的松厚度、光学性能和保留率。目前中国涂布级PCC用量不大，这是由于PCC的生产成本和价格较高。但PCC在造纸涂布中的优越性是GCC不能比的。在未来，更多造纸企业可能使用PCC作为涂布颜料。研究表明，适度添加超细PCC可以提升纸张涂层的平滑度、耐老化性，改善油墨吸收性、紧度、不透明度和涂层孔隙结构,降低粗糙度，提高涂料保水值。不同纸种用涂布颜料PCC的品质要求不尽相同。一般来说，PCC的平均粒径越小，粒径分布越窄对提高涂布纸的平滑性能，施胶性能，表面强度越是有利，且粒径越小的PCC对纸机的损害越低。无碳复写纸简称无碳纸，是一种新型的复写用纸,具有直接复写、直接显色的功能。无碳复写纸使用PCC涂布、覆盖原纸凹凸不平的表面，可提高纸的白度和不透明度，改善纸面的平滑性和光泽度，使纸页表面具有均匀良好的油墨吸收性，最后获得良好的显色效果。大多数PCC普遍存在粒径分布宽，团聚严重等问题，对涂布无碳复写纸的加工和应用造成不良影响。中国专利CN103923489A公开了一种超分散性悬浮碳酸钙乳液的制备方法，该方法在干法研磨得到碳酸钙粉的基础上，将碳酸钙粉制成一定固含量的浆料，在浆料配置的过程中加入超分散剂，同时加入聚乙二醇类的润湿剂和钛酸酯/铝酸酯的复合偶联剂；用配置好的浆料进行湿法研磨。该专利技术方法生产的碳酸钙细度较高，分散性好。但添加聚乙二醇等试剂后浆料容易产生泡沫，腐蚀生产设备，因此不适合工业生产。中国专利CN100509631C公开了一种无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法，将分散剂加入氧化硅浆料研磨后再加入氢氧化钙浆料进行碳酸化，得到轻质碳酸钙。该方法可以使无碳复写纸显色速度更快。但该方法操作流程复杂，氧化硅添加量大，影响产品纯度。中国专利CN102502748B公开了一种微波制备玫瑰形碳酸钙的方法，该专利技术的沉淀碳酸钙可作为一种优质颜料和填料，应用于造纸、涂料、塑料、橡胶等行业。但该方法制备的碳酸钙团聚体多，对无碳复写纸的显色匀度和表面强度有不利影响。中国专利CN102674423B公开了一种造纸涂布用片状超细碳酸钙的制备方法，该专利技术生产出来的片状超细碳酸钙平均直径为小，厚度为薄，白度和吸油值达到国家标准，可替代高岭土作为造纸涂布用颜料，给企业带来了经济效益。但该方法工艺难度大，不易控制产品的粒径，且流动性与纺锤形碳酸钙有一定劣势，不利于高速纸机运转。中国专利CN101113004A公开了一种无碳复写纸涂料用碳酸钙及其制备和应用，该方法制备的碳酸钙可以提高无碳复写纸的平滑度和显色速度。CN1253373C公开了一种制造超细碳酸钙分散性颗粒的方法，该方法通过二步反应，首先在超过临界过饱和度的条件下制备均匀的立方形沉淀碳酸钙作为种子，然后在第二步中，添加反应速度控制剂调整反应的条件，在晶种碳酸钙的表面进行晶体的生长但该方法使用晶种进行制备碳酸钙。用晶种法制备沉淀碳酸钙容易造成碳酸钙晶体团聚生长，使粒径分布变宽，对于无碳复写纸的表面强度有不利影响。中国专利CN1278939C公开了一种造纸涂布级沉淀碳酸钙颜料的制备方法，该方法用预研磨和组合研磨PCC悬浮液，再进行筛分获得涂布级碳酸钙。碳酸钙经研磨粒径变小但比表会升高，比表过高需要较多胶黏剂和染料，导致成本的提升。综上所述，目前制备涂布纸颜料所用碳酸钙，存在粒径分布宽，分散性差等缺陷，造成涂布纸的机械性能和加工性能下降。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本专利技术针对目前制备涂布纸颜料所用碳酸钙存在的缺陷，提供一种无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法。该方法制备了一种粒径分布窄，平均粒径小，分散性能好的轻质碳酸钙，并将其应用到无碳复写纸，使涂布纸获得优异的显色性能和表面强度。为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：(1)将石灰石在1100～1300℃温度下煅烧300～500min得生石灰，将生石灰和水进行消化反应生成石灰乳；过100目筛，配成10-100g/L的精制石灰乳；(2)将精制石灰乳加热至40-90℃，通入含二氧化碳的混合气体并添加电解质调节zeta电位到90-100mv，反应至体系zeta电位下降至80mv时，再加入空间位阻剂调节zeta电位不低于80mv，碳酸化反应至pH7-8时，停止反应，得到碳酸钙浆料；所述电解质为可溶性盐，空间位阻剂包括包括聚丙烯酸钠、微晶纤维素和长链有机酸中的两种以上；(3)将碳酸钙浆液经脱水，干燥，粉碎，得到无碳复写纸用轻质碳酸钙。进一步地，所述可溶性盐硫酸盐或碳酸盐包括硫酸锌、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、氯化锌中的一种或多种组合。进一步地，所述电解质的用量为添加电解质的绝干量不超过氢氧化钙绝干量的1％。进一步地，所述空间位阻剂的用量为添加空间位阻剂的绝干量不得超过氢氧化钙绝干量的0.5％。进一步地，所述混合气体中二氧化碳的体积浓度为10％-40％。进一步地，所述碳酸化反应过程中控制搅拌速率不低于200r/min。进一步地，所述消化反应生石灰和水按照灰水质量比1：8-11进行消化反应。与现有技术相比，本专利技术的优点及有益效果为：1、本专利技术以石灰石为原料，经煅烧消化后得到氢氧化钙浆料，采用鼓泡碳酸化法，通过在碳酸化不同阶段加入电解剂和空间位阻剂添加剂，控制石灰浆碳酸化过程的zeta电位，获得粒径分布窄，平均粒径小为2.0-3.5微米，分散性能好的微米级轻质碳酸钙。2、本专利技术制得的轻质碳酸钙应用到无碳复写纸中提高了无碳复写纸的显色光密度和表面强度，解决了普通轻钙用于涂布纸时起粒，均一度差的问题。3、本专利技术方法工艺简单可行，生产成本低，容易实现工业化生产，具有较好的经济效益和社会效益。具体实施例下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。实施例1一种无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：(1)取一定量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：/n将石灰石在1100~1300℃温度下煅烧300~500min得生石灰，将生石灰和水进行消化反应生成石灰乳；过100目筛，配成10-100g/L的精制石灰乳；/n将精制石灰乳加热至40-90℃，通入含二氧化碳的混合气体并添加电解质调节zeta电位到90-100mv，反应至体系zeta电位下降至80mv时，再加入空间位阻剂调节zeta电位不低于80mv，碳酸化反应至pH7-8时，停止反应，得到碳酸钙浆料；所述电解质为可溶性盐，空间位阻剂包括包括聚丙烯酸钠、微晶纤维素和长链有机酸中的两种以上；/n将碳酸钙浆液经脱水，干燥，粉碎，得到无碳复写纸用轻质碳酸钙。/n

【技术特征摘要】
1.一种无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
将石灰石在1100~1300℃温度下煅烧300~500min得生石灰，将生石灰和水进行消化反应生成石灰乳；过100目筛，配成10-100g/L的精制石灰乳；
将精制石灰乳加热至40-90℃，通入含二氧化碳的混合气体并添加电解质调节zeta电位到90-100mv，反应至体系zeta电位下降至80mv时，再加入空间位阻剂调节zeta电位不低于80mv，碳酸化反应至pH7-8时，停止反应，得到碳酸钙浆料；所述电解质为可溶性盐，空间位阻剂包括包括聚丙烯酸钠、微晶纤维素和长链有机酸中的两种以上；
将碳酸钙浆液经脱水，干燥，粉碎，得到无碳复写纸用轻质碳酸钙。


2.根据权利要求1所述无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述可溶性盐硫包括硫酸锌、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、氯化锌中的一种或多种组合。


3.根据权利要求2所述无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述电解质的用量为添加电解质的绝干量不超过氢氧化钙绝干量的1%。


4.根据权利要求1所述无碳复写纸用轻质碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述空间位...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎宇平，朱勇，满治成，陆华昌，凌秋凤，
申请(专利权)人：广西合山市华纳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45