專利名稱:紙漿、紙漿制備方法、原紙及造紙方法
技術領域:
本發(fā)明涉及造紙工藝,尤其涉及一種紙漿、該紙漿的制備方法、基于該紙漿的制備方法的原紙及造紙方法。
背景技術:
在造紙工藝中,為提高紙張的平滑度、不透明度等光學性能指標,通常要向漿料中添加填料,如輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣或滑石粉等,因此,填料在紙漿中是除漿料外的第二大原料?,F(xiàn)有造紙工藝中,通常是將經(jīng)過打漿后的不同漿料混合后,直接加入填料,隨后再
加入其他助劑,并沒有對打漿后的不同漿料進行分離處理,這樣長短不同的纖維原料混合在一起與填料相作用,既不能發(fā)揮出長纖維可提高紙張強度的優(yōu)勢,同時也不能充分發(fā)揮出短纖維有較好吸附力的作用,這種紙漿產出的紙張的強度及填料的留著率都較低。
發(fā)明內容
有鑒于此,實有必要提供一種可提高紙張強度及填料的留著率的紙漿、該紙漿的制備方法、原紙及造紙方法。一種紙漿的制備方法,包括步驟
將漿料以80目 200目的篩網(wǎng)過濾,收集得短纖維漿料濾液及濾出的長纖維漿料,短纖維漿料濾液中的短纖維長度小于或等于180微米,濾出的長纖維漿料中的長纖維長度大于180微米;
將短纖維漿料濾液濃縮至質量濃度為ι°/Γιο% ;
在濃縮后的短纖維漿料濾液中加入填料及助留劑,從而形成短纖維漿料;
將短纖維漿料與濾出的長纖維漿料相混合,獲得紙漿,所述紙漿中,60%質量含量以上的填料吸附于短纖維表面。一種紙漿,該紙漿為采用上述紙漿的制備方法制得,該紙漿包括填料、長度小于或等于180微米的短纖維以及長度大于180微米的長纖維,60%質量含量以上的填料吸附于短纖維表面。一種造紙方法,包括步驟
以上述的紙漿制備方法配制紙漿;以及 抄造所述紙漿,獲得原紙。一種原紙,由上述造紙方法制得,該原紙包括填料、長度小于或等于180微米的短纖維以及長度大于180微米的長纖維,60%質量含量以上的填料吸附于短纖維表面。上述紙漿的造備方法中,通過過濾將漿料分成長纖維漿料及短纖維漿料,然后向短纖維漿料中添加填料,由于短纖維的具有較好吸附力,從而可以吸附較多的填料以提升填料的留著率。同時,長纖維提高強度的優(yōu)勢也得以充分利用,因而使紙張的各項強度指標也有所提升。
圖I所示為本發(fā)明一較佳實施例中的造紙方法的流程圖。
具體實施例方式圖I所示為本發(fā)明一較佳實施例中的造紙方法,該造紙方法主要包括以下步驟。
(I)將經(jīng)過打漿的初始漿料稀釋,這種初始漿料可以是化學漿、機械漿、化機漿、廢紙漿、損紙漿或者是它們以任意比例組合的混合物。在其他實施例中,稀釋步驟為非必要步驟,初始漿料可以直接進入后續(xù)步驟,但為使后續(xù)步驟獲得較理想的效果,一般會將初始漿料稀釋至質量濃度0.1°/Γι%。(2)將稀釋后的漿料經(jīng)8(Γ200目篩網(wǎng)的過濾,分別收集短纖維漿料濾液及濾出的長纖維漿料,短纖維漿料濾液中的短纖維長度小于或等于180微米,濾出的長纖維漿料中的長纖維長度大于180微米。(3)將短纖維漿料濾液進行沉淀,去掉上面的清液,使短纖維漿料濾液濃縮至19Γ10%,得到濃縮后的短纖維漿料。(4)在濃縮后的短纖維漿料中加入填料,混合均勻,該填料可以為輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、滑石粉或其中任意組合的混合物。(5)加入助留劑,混合均勻,其中助留劑為長鏈帶正電聚合物,如陽離子聚丙烯酰胺等,助留劑的用量為短纖維絕干量的2 200ppm (絕干量指的是在干燥狀態(tài)的質量,一般可以通過濾掉水分后烘干稱重的方法獲得)。此處加入助留劑的量為整個造紙過程中所加助留劑的用量的209^100%,一般而言,整個造紙過程中的助留劑用量為短纖維絕干量的10-200ppm,優(yōu)選范圍為短纖維絕干量的5(Tl20ppm。也就是說,優(yōu)選的,向濃縮后的短纖維漿料濾液中加入助留劑的量為短纖維絕干量的l(Tl20ppm。(6)將添加了填料及助留劑的短纖維漿料與濾出的長纖維漿料相混合,獲得紙漿,所述紙漿中,60%質量含量以上的填料吸附于短纖維表面。(7)向混合后的紙漿中添加增強劑及助留劑,例如陽離子淀粉及陽離子聚丙烯酰胺。此處加入助留劑的量為整個造紙過程中所加助留劑的用量的8090)%。(8)將所得的紙漿根據(jù)需要稀釋或濃縮成相應濃度后送進紙機進行抄造,獲得原紙。上述造紙方法的紙漿制備過程中,通過篩網(wǎng)將漿料過濾分成長纖維漿料及短纖維漿料,然后向短纖維漿料中添加填料,由于短纖維具有較好吸附力,從而可以吸附較多的填料,經(jīng)實驗驗證,通過該造紙方法所得的紙漿中,60%以上的填料吸附于長度小于或等于180微米的短纖維上,從而可使有效提升原紙中填料的留著率。同時,長纖維提高強度的優(yōu)勢也得以充分利用,紙張的各項強度指標也有所提升。本技術方案還提供一種由以上步驟制得的原紙,該原紙包括填料、長度小于或等于180微米的短纖維以及長度大于180微米的長纖維,60%質量含量以上的填料吸附于短纖維表面。本技術方案還提供一種包括以上步驟(I)至(7 )的紙漿制備方法。當然,本領域技術人員可以理解,以上步驟(7)并非為必要步驟。
本技術方案還提供一種由以上步紙漿制備方法制得的紙漿,該紙漿包括填料、長度小于或等于180微米的短纖維以及長度大于180微米的長纖維,60%質量含量以上的填料吸附于短纖維表面。以下以具體實施例對本技術方案作進一步說明。第一實施例將經(jīng)過打漿的闊葉木化學漿絕干量100g,稀釋至O. 5%質量濃度,通過80目篩網(wǎng)過濾,濾液收集在桶中,將濾液沉淀后倒去上層清液,經(jīng)濃縮后,得到質量濃度5%的短纖維漿料,加入填料輕質碳酸鈣,絕干量為10g,攪拌均勻,再加入助留劑2g,該助留劑為質量濃度為O. 2%陽離子聚丙烯酰胺,攪拌均勻,混合45分鐘。將短纖維漿料與篩網(wǎng)篩出的長纖維漿料混合,再加入增強劑25g,該增強劑為質量濃度4%的陽離子淀粉,混合均勻,隨后加入濃度為O. 2%陽離子聚丙烯酰胺Sg,攪拌均勻,抄片。為了對比,同時進行一個空白樣,即按照現(xiàn)有造紙方法,在IOOg的闊葉木化學漿中加入IOg輕質碳酸鈣,隨后加入質 量濃度4%的陽離子淀粉25g,再加入質量濃度為O. 2%的陽離子聚丙烯酰胺10g。在所用化學品一樣的情況下,所得原紙測試結果如下
I數(shù)項I第一實施例I空白樣
克重(g/m2)_6^8_65. 4
抗張指數(shù)(N m/g)45.938.2
內聚力(J/m2)221.9182.2
撕裂指數(shù)(mN m2/g)8. 977. 82
填料留著率(%)丨59.6丨55.3 '
第二實施例將經(jīng)過打漿的組成為質量比針葉木化學漿闊葉木化學漿=30 70的混合漿料絕干量80g,稀釋至O. 5%質量濃度,通過80目篩網(wǎng)過濾,濾液收集在桶中,將濾液沉淀后倒去上層清液,經(jīng)濃縮后,得到質量濃度為4. 5%的短纖維漿料,加入填料輕質碳酸鈣絕干量10g,攪拌均勻,再加入助留劑I. 6g,該助留劑為質量濃度為0. 2%陽離子聚丙烯酰胺,攪拌均勻,混合30分鐘。將處理后的短纖維漿料與篩出的長纖維漿料混合,再加入增強劑20g,該增強劑為質量濃度4%的陽離子淀粉,攪拌均勻,隨后加入質量濃度為0. 2%的陽離子聚丙烯酰胺6. 4g,攪拌均勻,抄片。為了對比,同時進行一個空白樣,即按照現(xiàn)有造紙方法,在80g的混合漿料中加入填料輕質碳酸鈣絕干量10g,隨后加入質量濃度4%的陽離子淀粉20g,再加入質量濃度為0. 2%的陽離子聚丙烯酰胺Sg。在所用化學品一樣的情況下,所得原紙測試結果如下
I數(shù)項I第二實施例I空白樣
克重(g/m2)_65J_65. 3
抗張指數(shù)(N m/g)55.948.2
內聚力(J/m2)321.9282.2
撕裂指數(shù)(mN m2/g)8. 978. 52
填料留著率(%)|63.8丨56.9
第三實施例將經(jīng)過打漿的混合漿料(闊葉漿針葉漿漂白化學熱磨機械漿損紙=32 30 18 :20)絕干量100g,稀釋至0. 3%質量濃度,通過80目篩網(wǎng)過濾,濾液收集在桶中,將濾液沉淀后倒去上層清液,經(jīng)濃縮后,得到質量濃度為4%的短纖維漿料,加入填料輕質碳酸鈣絕干量10g,攪拌均勻,再加入助留劑3g,該助留劑為質量濃度為0. 2%的陽離子聚丙烯酰胺,攪拌均勻,混合30分鐘。將處理后的短纖維與篩出的長纖維漿料混合,再加入增強劑25g,該增強劑為質量濃度4%陽離子淀粉,攪拌均勻,隨后加入濃度為0. 2%陽離子聚丙烯酰胺12g,攪拌均勻,抄片。為了對比,同時進行一個空白樣,即按照現(xiàn)有造紙方法,在IOOg的混合漿料中加入填料10g,隨后加入質量濃度4%陽離子淀粉25g,再加入濃度為質量濃度
O.2%的陽離子聚丙烯酰胺15g。在所用化學品一樣的情況下,所得原紙測試結果如下
權利要求
1.一種紙漿的制備方法,包括步驟 將漿料以80目 200目的篩網(wǎng)過濾,收集得短纖維漿料濾液及濾出的長纖維漿料,短纖維漿料濾液中的短纖維長度小于或等于180微米,濾出的長纖維漿料中的長纖維長度大于180微米; 將短纖維漿料濾液濃縮至質量濃度為ι°/Γιο% ; 在濃縮后的短纖維漿料濾液中加入填料及助留劑,從而形成短纖維漿料; 將短纖維漿料與濾出的長纖維漿料相混合,獲得紙漿,所述紙漿中,60%質量含量以上的填料吸附于短纖維表面。
2.如權利要求I所述的紙漿的制備方法,其特征在于在將短纖維漿料與濾出的長纖維漿料相混合后,還向混合后的漿料中添加增強劑及助留劑。
3.如權利要求2所述的紙漿的制備方法,其特征在于向濃縮后的短纖維漿料濾液中加入助留劑的量為整個紙漿的制備過程中所添加的助留劑用量的209^100%,向混合后的漿料中添加的助留劑的用量為整個紙漿的制備過程中所添加的助留劑用量的8090)%。
4.如權利要求3所述的紙漿的制備方法,其特征在于向濃縮后的短纖維漿料濾液中加入助留劑的量為短纖維絕干量的2 200ppm。
5.如權利要求4所述的紙漿的制備方法,其特征在于向濃縮后的短纖維漿料濾液中加入助留劑的量為短纖維絕干量的l(Tl20ppm。
6.如權利要求2所述的紙漿的制備方法,其特征在于該增強劑為質量濃度4%的陽離子淀粉溶液。
7.如權利要求I所述的紙漿的制備方法,其特征在于該填料為輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、滑石粉或其中任意組合的混合物。
8.如權利要求I所述的紙漿的制備方法,其特征在于該助留劑為長鏈帶正電聚合物。
9.如權利要求8所述的紙漿的制備方法,其特征在于該助留劑為陽離子聚丙烯酰胺。
10.如權利要求I所述的紙漿的制備方法,其特征在于漿料過濾以前,將漿料稀釋至質量濃度為O. 19Tl%。
11.如權利要求I所述的紙漿的制備方法,其特征在于該篩網(wǎng)的目數(shù)為80目。
12.—種紙漿,其特征在于,該紙漿為通過權利要求f 11任意一項所述的紙漿的制備方法制得,該紙漿包括填料、長度小于或等于180微米的短纖維以及長度大于180微米的長纖維,60%質量含量以上的填料吸附于短纖維表面。
13.一種造紙方法,包括步驟 以權利要求I至11任意一項所述的紙漿制備方法配制紙漿;以及 抄造所述紙漿,獲得原紙。
14.一種原紙,其特征在于,該原紙通過如權利要求13所述的造紙方法制得,該原紙包括填料、長度小于或等于180微米的短纖維以及長度大于180微米的長纖維,60%質量含量以上的填料吸附于短纖維表面。
全文摘要
一種紙漿的制備方法,包括步驟將漿料以80目~200目的篩網(wǎng)過濾,收集得短纖維漿料濾液及濾出的長纖維漿料,短纖維漿料濾液中的短纖維長度小于或等于180微米,濾出的長纖維漿料中的長纖維長度大于180微米;將短纖維漿料濾液濃縮至質量濃度為1%~10%;在濃縮后的短纖維漿料濾液中加入填料及助留劑,從而形成短纖維漿料;將短纖維漿料與濾出的長纖維漿料相混合,獲得紙漿,所述紙漿中,60%質量含量以上的填料吸附于短纖維表面。該紙漿的制備方法不僅可提升紙張?zhí)盍系牧糁?,同時使紙張的各項強度指標也有所提升。本發(fā)明還提供了一種紙漿、一種造紙方法及一種原紙。
文檔編號D21H17/67GK102817282SQ201110153628
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權日2011年6月9日
發(fā)明者郝妮, 王仁榮, 張明, 陳劍 申請人:金東紙業(yè)(江蘇)股份有限公司