CN106192558A - 一种提高纸张白度和不透明度的改性滑石粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性滑石粉的制备方法：（1）按重量份数，取0.1‑0.18份羧甲基壳聚糖，0.4‑0.6份维生素C，0.2‑0.3份速溶CMC，100份水在常温下制备成水溶液，迅速加热到70摄氏度保持30s，恢复到常温；（2）按重量份数，加入5份滑石粉，50份纯净水，充分搅拌使其混合均匀后，将0.05份步骤（1）配制好的溶液，在600r/m i n下继续充分搅拌混合20min，再一次性加入0.2份2 wt%的硫酸铝溶液并继续搅拌5min，将改性滑石粉悬浮液经洗涤、过滤处理；（3）将改性滑石粉重新分散于水中，用微波处理2min，既得。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高纸张白度和不透明度的改性滑石粉及其制备方法，属于滑石粉化工制作领域。
背景技术
滑石粉是一种白色柔软的疏水性物质，属天然的单斜晶系水合硅酸盐，由31.7 %的氧化镁，63.5 %的二氧化硅，4.8 %的水组成，分子式为3MgO•4SiO2•H2O。滑石粉通常以致密的块状、叶片状、放射状、纤维状集合体形式存在，外观呈无色透明或白色，但因含少量的杂质而呈现浅绿、浅黄、浅棕甚至浅红色。由于其具有润滑性、抗黏、遮盖力良好、柔软、光泽好、耐高温等优良的物理、化学特性，滑石粉在化妆品、医药、造纸、涂料等行业得到了广泛的应用。目前我国滑石粉年产量在245 万吨左右，主要产自辽、鲁、桂等省区。总体来说，我国低档滑石仍处于供大于求的局面，但高档白滑石原料的生产能力却远远小于国内外市场的需求，因而高档滑石供应将长期缺口。因此，扩大中低档产品的深加工，开发高附加值的产品很重要。
滑石粉改性有多种方法，表面覆盖改性法是将表面活性剂或偶联剂覆盖于粒子表面，使表面活性剂或偶联剂以吸附或化学键的方式与粒子表面结合，使粒子表面由亲水变为疏水，赋予粒子新的性质，使粒子与聚合物的相容性得以改善。该方法是目前最普遍采用的方法。大致可理解为：针对滑石粉与聚合物亲和力不高的缺点，将带有两性基团的表面活性剂覆盖粒子上，亲水基团朝向粒子表面，亲油基团朝向外面，这样与聚合物结合时就有好的相容性，达到改性目的，扩大滑石粉的应用范围。
滑石粉改性方法很多，除上述提到方法之外，还包括局部活性改性、高能量表面改性等，局部活性改性利用化学反应在粒子表面接枝上一些可与聚合物相容的基团或官能团，使无机粒子与聚合物有更好的相容性，从而达到无机粒子与聚合物复合的目的。高能量表面改性是利用高能放电、等离子射线、紫外线等所产生的巨大能量对粒子表面改性，使其表面具有活性，提高粒子与聚合物的相容性。
本发明旨在提供一种提高纸张白度和不透明度的改性滑石粉及其制备方法，其制备工艺简单，可以显著提高纸张的白度，不透明度。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提供了一种改性滑石粉及其在填纸中的应用，其制备工艺简单，可以显著提高纸张的不透明度，白度。
本发明的技术方案如下：
一种改性滑石粉的制备方法，其步骤如下：
（1）按重量份数，取0.1-0.18份羧甲基壳聚糖，0.4-0.6份维生素C，0.2-0.3份速溶CMC，100份水在常温下制备成水溶液，迅速加热到70摄氏度保持30s，恢复到常温；
（2）按重量份数，加入5份滑石粉，50份纯净水，充分搅拌使其混合均匀后，将0.05份步骤（1）配制好的溶液，在600r/m i n下继续充分搅拌混合20min，再一次性加入0.2份2 wt%的硫酸铝溶液并继续搅拌5min，将改性滑石粉悬浮液经洗涤、过滤处理；
（3）将改性滑石粉重新分散于水中，用180w微波处理2min，既得。
本发明的有益之处在于：
本发明的制备工艺简单，其制备工艺简单，可以显著提高纸张的不透明度，白度。
具体实施方式
实施例1：
一种改性滑石粉的制备方法，其步骤如下：
（1）按重量份数，取0.1份羧甲基壳聚糖，0.6份维生素C，0.2份速溶CMC，100份水在常温下制备成水溶液，迅速加热到70摄氏度保持30s，恢复到常温；
（2）按重量份数，加入5份滑石粉，50份纯净水，充分搅拌使其混合均匀后，将0.05份步骤（1）配制好的溶液，在600r/m i n下继续充分搅拌混合20min，再一次性加入0.2份2 wt%的硫酸铝溶液并继续搅拌5min，将改性滑石粉悬浮液经洗涤、过滤处理；
（3）将改性滑石粉重新分散于水中，用180w微波处理2min，既得改性滑石粉填料。
将纸浆浆料稀释到约2%浓度后，加入30%改性滑石粉填料（对绝干浆料）；抄纸过程不加入任何助留助滤体系，搅拌均匀后迅速抄纸，手抄纸定量65g/m2。纸张经过24h平衡水分后，按照国家标准方法测定纸张的白度、不透明度、抗张强度。
结果：
未加入改性滑石粉填料的纸张白度为67.5%，加入改性滑石粉填料后，纸张的白度为92.8%。
未加入改性滑石粉填料的纸张不透明度为80.1%，加入改性滑石粉填料后，纸张的不透明度为91.3%。
未加入改性滑石粉填料的耐破指数为1.895 k Pa.m2/g，加入改性滑石粉填料后，纸张的耐破指数为1.905k Pa.m2/g。
实施例2：
一种改性滑石粉的制备方法，其步骤如下：
（1）按重量份数，取0.18份羧甲基壳聚糖，0.4份维生素C，0.3份速溶CMC，100份水在常温下制备成水溶液，迅速加热到70摄氏度保持30s，恢复到常温；
（2）按重量份数，加入5份滑石粉，50份纯净水，充分搅拌使其混合均匀后，将0.05份步骤（1）配制好的溶液，在600r/m i n下继续充分搅拌混合20min，再一次性加入0.2份2 wt%的硫酸铝溶液并继续搅拌5min，将改性滑石粉悬浮液经洗涤、过滤处理；
（3）将改性滑石粉重新分散于水中，用180w微波处理2min，既得改性滑石粉填料。
将纸浆浆料稀释到约2%浓度后，加入30%改性滑石粉填料（对绝干浆料）；抄纸过程不加入任何助留助滤体系，搅拌均匀后迅速抄纸，手抄纸定量65g/m2。纸张经过24h平衡水分后，按照国家标准方法测定纸张的白度、不透明度、抗张强度。
结果：
未加入改性滑石粉填料的纸张白度为67.5%，加入改性滑石粉填料后，纸张的白度为81.2%。
未加入改性滑石粉填料的纸张不透明度为80.1%，加入改性滑石粉填料后，纸张的不透明度为98.5%。
未加入改性滑石粉填料的耐破指数为1.895 k Pa.m2/g，加入改性滑石粉填料后，纸张的耐破指数为1.701k Pa.m2/g。
实施例3：
一种改性滑石粉的制备方法，其步骤如下：
（1）按重量份数，取0.2份羧甲基壳聚糖，0.5份维生素C，0.2份速溶CMC，100份水在常温下制备成水溶液，迅速加热到70摄氏度保持30s，恢复到常温；
（2）按重量份数，加入5份滑石粉，50份纯净水，充分搅拌使其混合均匀后，将0.05份步骤（1）配制好的溶液，在600r/m i n下继续充分搅拌混合20min，再一次性加入0.2份2 wt%的硫酸铝溶液并继续搅拌5min，将改性滑石粉悬浮液经洗涤、过滤处理；
（3）将改性滑石粉重新分散于水中，用180w微波处理2min，既得改性滑石粉填料。
将纸浆浆料稀释到约2%浓度后，加入30%改性滑石粉填料（对绝干浆料）；抄纸过程不加入任何助留助滤体系，搅拌均匀后迅速抄纸，手抄纸定量65g/m2。纸张经过24h平衡水分后，按照国家标准方法测定纸张的白度、不透明度、抗张强度。
结果：
未加入改性滑石粉填料的纸张白度为67.5%，加入改性滑石粉填料后，纸张的白度为88.3%。
未加入改性滑石粉填料的纸张不透明度为80.1%，加入改性滑石粉填料后，纸张的不透明度为93.7%。
未加入改性滑石粉填料的耐破指数为1.895 k Pa.m2/g，加入改性滑石粉填料后，纸张的耐破指数为1.805k Pa.m2/g。
实施例4：
一种改性滑石粉的制备方法，其步骤如下：
（1）按重量份数，取0.17份羧甲基壳聚糖，0.4份维生素C，0.3份速溶CMC，100份水在常温下制备成水溶液，迅速加热到70摄氏度保持30s，恢复到常温；
（2）按重量份数，加入5份滑石粉，50份纯净水，充分搅拌使其混合均匀后，将0.05份步骤（1）配制好的溶液，在600r/m i n下继续充分搅拌混合20min，再一次性加入0.2份2 wt%的硫酸铝溶液并继续搅拌5min，将改性滑石粉悬浮液经洗涤、过滤处理；
（3）将改性滑石粉重新分散于水中，用180w微波处理2min，既得改性滑石粉填料。
将纸浆浆料稀释到约2%浓度后，加入30%改性滑石粉填料（对绝干浆料）；抄纸过程不加入任何助留助滤体系，搅拌均匀后迅速抄纸，手抄纸定量65g/m2。纸张经过24h平衡水分后，按照国家标准方法测定纸张的白度、不透明度、抗张强度。
结果：
未加入改性滑石粉填料的纸张白度为67.5%，加入改性滑石粉填料后，纸张的白度为91.7%。
未加入改性滑石粉填料的纸张不透明度为80.1%，加入改性滑石粉填料后，纸张的不透明度为97.6%。
未加入改性滑石粉填料的耐破指数为1.895 k Pa.m2/g，加入改性滑石粉填料后，纸张的耐破指数为1.900k Pa.m2/g。
实施例5：
一种改性滑石粉的制备方法，其步骤如下：
（1）按重量份数，取0.3份羧甲基壳聚糖，0.6份维生素C，0.2份速溶CMC，100份水在常温下制备成水溶液，迅速加热到70摄氏度保持30s，恢复到常温；
（2）按重量份数，加入5份滑石粉，50份纯净水，充分搅拌使其混合均匀后，将0.05份步骤（1）配制好的溶液，在600r/m i n下继续充分搅拌混合20min，再一次性加入0.2份2 wt%的硫酸铝溶液并继续搅拌5min，将改性滑石粉悬浮液经洗涤、过滤处理；
（3）将改性滑石粉重新分散于水中，用180w微波处理2min，既得改性滑石粉填料。
将纸浆浆料稀释到约2%浓度后，加入30%改性滑石粉填料（对绝干浆料）；抄纸过程不加入任何助留助滤体系，搅拌均匀后迅速抄纸，手抄纸定量65g/m2。纸张经过24h平衡水分后，按照国家标准方法测定纸张的白度、不透明度、抗张强度。
结果：
未加入改性滑石粉填料的纸张白度为67.5%，加入改性滑石粉填料后，纸张的白度为84.5%。
未加入改性滑石粉填料的纸张不透明度为80.1%，加入改性滑石粉填料后，纸张的不透明度为92.8%。
未加入改性滑石粉填料的耐破指数为1.895 k Pa.m2/g，加入改性滑石粉填料后，纸张的耐破指数为1.735k Pa.m2/g。
综上所述，本发明的制备工艺简单，其制备工艺简单，可以显著提高纸张的不透明度，白度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种改性滑石粉的制备方法，其步骤如下：
（1）按重量份数，取0.1-0.18份羧甲基壳聚糖，0.4-0.6份维生素C，0.2-0.3份速溶CMC，100份水在常温下制备成水溶液，迅速加热到70摄氏度保持30s，恢复到常温；
（2）按重量份数，加入5份滑石粉，50份纯净水，充分搅拌使其混合均匀后，将0.05份步骤（1）配制好的溶液，在600r/m i n下继续充分搅拌混合20min，再一次性加入0.2份2 wt%的硫酸铝溶液并继续搅拌5min，将改性滑石粉悬浮液经洗涤、过滤处理；
（3）将改性滑石粉重新分散于水中，用微波处理2min，既得。
2.权利要求1所述的改性滑石粉的制备方法，其特征在于：
步骤（3）所述微波的功率为180w。
3.权利要求1-2所述的制备方法制作得到的改性滑石粉。
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| WO2005059249A1 (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Basf Aktiengesellschaft | Filler-containing paper and a method for the production of filler-containing paper |
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-
2016
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005059249A1 (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Basf Aktiengesellschaft | Filler-containing paper and a method for the production of filler-containing paper |
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| CN105586803A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-18 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种造纸专用网络凝胶改性滑石粉的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 余洋 等: "羧甲基壳聚糖/硫酸铝改性滑石粉在高加填纸中的应用", 《中华纸业》 * |
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