一种制备造纸用方解石粉的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备造纸用方解石粉的方法，将方解石粉碎成方解石粉；以脂肪酸盐、淀粉、羊毛脂琥珀酸酯磺酸钠及三异硬脂酰基钛酸异丙酯作为第一改性剂，加入热水，配成第一改性液；将方解石粉输送和第一改性液输送至高速分散均质机，均质处理；均质处理后的方解石粉输送至表面改性机，加入聚氯代对二甲苯和八乙烯基八硅倍半氧烷组进行二次表面改性，经干燥，得造纸用方解石粉。本方法改性后的方解石粉不仅能够改善分散性、相容性，提高与纤维的结合力，还具有优异防潮防霉性能，作为造纸填料时不仅能够提高纸张表面的平滑度和光泽度，提高填料在纸张中的留着率和填充量，还能提高纸张的防潮防霉性能，使得纸张能够长时间完整保存。

【技术实现步骤摘要】
一种制备造纸用方解石粉的方法
本专利技术涉及制备非金属矿物填料
，具体是一种制备造纸用方解石粉的方法。
技术介绍
方解石粉通常用作填料，广泛用于人造地砖、橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电缆、建筑用品、食品、医药、纺织、饲料、牙膏等日用化工行业得到广泛的应用。方解石由于其的高白度，高不透明度，较低的价格，以及储量丰富，来源广等特点，在造纸工业中具有很广的应用前景。在造纸工业中，方解石作为纸张制品的填料，可以提高纸张的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性、刚度及可加工性，并降低纸张的成本，但是其表面有亲水较强的羟基，呈现较强的碱性，这种亲水疏油的性质使碳酸钙与有机高聚物的亲水性差，易形成聚集体，造成在高聚物内部分散不均匀，从而造成两种材料间界面缺陷，直接应用效果不好。目前对方解石填料的改进技术研究日益广泛和深入，但是真正能用于原纸生产的技术非常有限，这主要存在几个方面的问题：一是方解石填料改性的工艺复杂，团聚问题仍然存在，成本太高；二是方解石填料改性的效果不明显，随着填料的加入，纸张的强度性能下降较大；三是改性填料的稳定性不够，方解石与纤维的结合力弱，使得填料在纸张中的留着率低，流失严重，原料利用率低，也增加了废水处理量和处理成本。其次普通纸张的防潮性能不佳，长时间存储如果保存不当，很容易出现回潮生霉的情况，导致纸张无法正常使用。
技术实现思路
本专利技术为了克服方解石在造纸方面存在的缺陷，提供一种制备造纸用方解石粉的方法。本专利技术方法通过采用脂肪酸盐、淀粉、羊毛脂琥珀酸酯磺酸钠及三异硬脂酰基钛酸异丙酯对方解石粉进行改性，不仅能够改善分解石的分散性、相容性，提高与纤维的结合力；再通过聚氯代对二甲苯和八乙烯基八硅倍半氧烷对方解石进行二次改性，能够提高填料的防潮防霉性能。为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案如下：为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种制备造纸用方解石粉的方法，包括如下步骤：（1）将方解石加入研磨机粉碎至粒径≤45μm，得方解石粉；（2）以脂肪酸盐、淀粉、羊毛脂琥珀酸酯磺酸钠及三异硬脂酰基钛酸异丙酯作为第一改性剂，所述第一改性剂的用量为方解石粉重量的2-4%，在第一改性剂加入热水，配成第一改性液；将方解石粉输送和第一改性液输送至高速分散均质机，均质处理20-30nin；（3）将经过均质处理后的方解石粉输送至表面改性机，加入由聚氯代对二甲苯和八乙烯基八硅倍半氧烷组成的第二改性剂进行表面改性10-20min，所述第二改性剂的用量为方解石粉重量的0.5-1.5%，再经干燥，得造纸用方解石粉。进一步地，所述第一改性剂中脂肪酸盐、淀粉、羊毛脂琥珀酸酯磺酸钠及三异硬脂酰基钛酸异丙酯的质量比为1-3:5-10:0.5-2:1-3。进一步地，所述脂肪酸盐包括硬脂酸钠、棕榈酸钠、豆蔻酸钠中的一种或多种组合。进一步地，步骤（2）热水的加入量为第一改性剂重量的3-5倍；所述热水为温度为70-90℃的热水。进一步地，所述第二改性剂中聚氯代对二甲苯和八乙烯基八硅倍半氧烷的质量比为1:0.5-1.5。进一步地，所述均质处理是在300-500r/min下处理。进一步地，所述干燥是采用脉冲气流干燥机干燥。进一步地，所述脉冲气流干燥机的进料速度为200-300kg/h，干燥温度为80-110℃，风速为10-15m/s。与现有技术相比，本专利技术的优点及有益效果为：1、本专利技术采用脂肪酸盐、淀粉、羊毛脂琥珀酸酯磺酸钠及三异硬脂酰基钛酸异丙酯对方解石粉进行改性，其中脂肪酸盐能够改善方解石的分散性和加工性能，淀粉的羟基能与纸张纤维形成氢键，可以与纤维形成架桥网络结构，提升与纸张纤维的结合性能；羊毛脂琥珀酸酯磺酸钠含有的磺酸基、酯基、羟基等基团，不仅能够提高纸张纤维与方解石的结合力，还能提高方解石的分散性，与硬脂酸盐结合使用使得分解石粉具有更优异的分散性；三异硬脂酰基钛酸异丙酯使得机物和无机物的相容性得到改善，提高材料的力学性能，可以提高填充体系的触变性能和粘结附着力，使得在印刷时油墨与纸张表面接触程度好，同时能提高方解石在纸张的填充量，降低纸张成本。2、本方法采用聚氯代对二甲苯和八乙烯基八硅倍半氧烷对方解石进行二次改性，聚氯代对二甲苯能在方解石表面性能一层保护膜，提高了方解石的防潮防霉性能，通过与八乙烯基八硅倍半氧烷结合使用，能够提高聚氯代对二甲苯与其他材料的相容性，提高与纤维、方解石之间的结合力，使得填料在纸张中的留着率不被降低。3、本方法改性后的方解石粉不仅能够改善分解石的分散性、相容性，提高与纤维的结合力，还具有优异防潮防霉性能，且本方法工艺简单、成本较低，作为造纸填料时不仅能够提高纸张表面的平滑度和白度，提高填料在纸张中的留着率和填充量，提高纸张的力学性能，还能提高纸张的防潮防霉性能，使得纸张能够长时间完整保存。4、本方法采用脉冲气流干燥机干燥对改性后的方解石粉进行干燥，不仅干燥受热均匀，效率高，还使得改性剂能够更好的包裹在方解石粉的表面及提高方解石粉的分散性。具体实施方式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1一种制备造纸用方解石粉的方法，包括如下步骤：（1）将方解石加入研磨机粉碎至粒径至500目，得方解石粉；（2）以质量比为2:6:1:3的硬脂酸钠、淀粉、羊毛脂琥珀酸酯磺酸钠及三异硬脂酰基钛酸异丙酯作为第一改性剂，所述第一改性剂的用量为方解石粉重量的3.5%，在第一改性剂加入重量5倍的80℃热水，配成第一改性液；将方解石粉输送和第一改性液输送至高速分散均质机，在转速为350r/min下均质处理30nin；（3）将经过均质处理后的方解石粉输送至表面改性机，加入由质量比为1:1聚氯代对二甲苯和八乙烯基八硅倍半氧烷组成的第二改性剂进行表面改性15min，所述第二改性剂的用量为方解石粉重量的0.8%，采用脉冲气流干燥机在进料速度为200kg/h，干燥温度为100℃，风速为12m/s的条件下干燥，得造纸用方解石粉。实施例2一种制备造纸用方解石粉的方法，包括如下步骤：(1)将方解石加入研磨机粉碎至粒径至650目，得方解石粉；(2)以质量比为1:5:1.5:2.5的硬脂酸钠、淀粉、羊毛脂琥珀酸酯磺酸钠及三异硬脂酰基钛酸异丙酯作为第一改性剂，所述第一改性剂的用量为方解石粉重量的3.2%，在第一改性剂加入重量5倍的90℃热水，配成第一改性液；将方解石粉输送和第一改性液输送至高速分散均质机，在转速为400r/min下均质处理25nin；(3)将经过均质处理后的方解石粉输送至表面改性机，加入由质量比为2:1聚氯代对二甲苯和八乙烯基八硅倍半氧烷组成的第二改性剂进行表面改性10min，所述第二改性剂的用量为方解石粉重量的1.2%，采用脉冲气流干燥机在进料速度为250kg/h，干燥温度为90℃，风速为10m/s的条件下干燥，得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备造纸用方解石粉的方法，其特征在于：包括如下步骤：/n（1）将方解石加入研磨机粉碎至粒径≤45μm，得方解石粉；/n（2）以脂肪酸盐、淀粉、羊毛脂琥珀酸酯磺酸钠及三异硬脂酰基钛酸异丙酯作为第一改性剂，所述第一改性剂的用量为方解石粉重量的2-4%，在第一改性剂加入热水，配成第一改性液；将方解石粉输送和第一改性液输送至高速分散均质机，均质处理20-30nin；/n（3）将经过均质处理后的方解石粉输送至表面改性机，加入由聚氯代对二甲苯和八乙烯基八硅倍半氧烷组成的第二改性剂进行表面改性10-20min，所述第二改性剂的用量为方解石粉重量的0.5-1.5%，再经干燥，得造纸用方解石粉。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备造纸用方解石粉的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将方解石加入研磨机粉碎至粒径≤45μm，得方解石粉；
（2）以脂肪酸盐、淀粉、羊毛脂琥珀酸酯磺酸钠及三异硬脂酰基钛酸异丙酯作为第一改性剂，所述第一改性剂的用量为方解石粉重量的2-4%，在第一改性剂加入热水，配成第一改性液；将方解石粉输送和第一改性液输送至高速分散均质机，均质处理20-30nin；
（3）将经过均质处理后的方解石粉输送至表面改性机，加入由聚氯代对二甲苯和八乙烯基八硅倍半氧烷组成的第二改性剂进行表面改性10-20min，所述第二改性剂的用量为方解石粉重量的0.5-1.5%，再经干燥，得造纸用方解石粉。


2.根据权利要求1所述制备造纸用方解石粉的方法，其特征在于：所述第一改性剂中脂肪酸盐、淀粉、羊毛脂琥珀酸酯磺酸钠及三异硬脂酰基钛酸异丙酯的质量比为1-3:5-10:0.5-2:1-3。


3.根据权利要求2所述制备造纸用...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦明，
申请(专利权)人：广西夏阳环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45