復合填料及其制備方法,應用其的漿料及紙張的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復合填料及其制備方法，以及應用該復合填料制得的漿料及紙 張。
【背景技術】
[0002] 造紙行業(yè)中，纖維漿液中添加填料以減少纖維的使用率。由于填料與纖維之間不 存在結合力，因此，紙張的強度會隨著填料的添加量的增加而呈現下降趨勢。
[0003] 為改善填料對紙張強度的負面影響，業(yè)內常采用將細小纖維與填料進行復合改性 獲得細小纖維和填料的復合體，并將該復合體添加入纖維漿料中獲得漿料并抄造成紙張。 然而，由于形成的細小纖維-填料復合體的耐剪切力不足，在紙張成型過程中，漿料輸送至 具有剪切力的設備時，大部分的填料還是會從細小纖維-填料復合體中剝落下來，以至于 并未達到將填料復合改性的目的。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種能提升細小纖維和填料復合體結構牢固 性的復合填料，另外，本發(fā)明還提供了所述復合填料的制備方法，以及應用該復合填料制得 的漿料及紙張。
[0005] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種復合填料，所述復合填料包括纖維和填 料，其中所述纖維至少部分經毛化處理。。
[0006] 其中，所述纖維包括第一纖維和第二纖維，其中所述第一纖維可通過200目以下 的篩網，所述第二纖維可通過200目及以上的篩網，所述第一纖維和/或所述第二纖維經毛 化處理。
[0007] 其中，經毛化處理的所述纖維絕干質量與所述填料絕干質量比為1:1-1:30。
[0008] 其中，所述復合填料還包括陽離子助劑，所述陽離子助劑的添加量為所述填料的 添加量的 10ppm-100ppm。
[0009] 其中，所述陽離子助劑為陽離子聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺、陽離子淀粉以及聚二烯 丙基二甲基氯化銨中的一種或者多種。
[0010] 其中，所述填料為輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、二氧化鈦以及滑石粉中的一種或多 種。
[0011] 為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供一種復合填料的制備方法，其包括如下步 驟：
[0012] 提供纖維懸浮液，將所述纖維懸浮液進行毛化處理；
[0013] 向經毛化處理后的纖維懸浮液中添加填料，攪拌均勻獲得復合填料。
[0014] 其中，提供包括第一纖維和第二纖維的纖維懸浮液，，其中所述第一纖維可通過 200目以下的篩網，所述第二纖維可通過200目及以上的篩網，將所述第一纖維和/或所述 第二纖維進行毛化處理。
[0015] 其中，所述提供纖維懸浮液，將所述纖維懸浮液進行毛化處理的步驟中，提供濃度 為0. 05% -0. 5%的所述纖維懸浮液。
[0016] 其中，所述提供纖維懸浮液，將所述纖維懸浮液進行毛化處理的步驟中包括采 用高剪切裝置對所述纖維懸浮液循環(huán)進行毛化處理，其中所述高剪切裝置的剪切壓力為 30Mpa_100Mpa，循環(huán)處理時間為 5min_120min。
[0017] 其中，所述向經均質化處理后的細小纖維懸浮液中添加填料的步驟中，經毛化處 理的所述纖維絕干質量與所述填料絕干質量比為1:1-1:30。
[0018] 其中，所述向經毛處理后的纖維懸浮液中添加填料，攪拌均勻獲得復合填料的步 驟中包括在攪拌過程中添加陽離子助劑，所述陽離子助劑的添加量為所述填料的添加量的 10ppm_100ppm 〇
[0019] 其中，所述陽離子助劑為陽離子聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺、陽離子淀粉以及聚二烯 丙基二甲基氯化銨中的一種或者多種。
[0020] 另外，本發(fā)明還提供一種漿料，所述漿料包括復合填料，所述復合填料包括纖維和 填料，其中所述纖維至少部分經毛化處理。
[0021] 其中，所述纖維包括第一纖維和第二纖維，其中所述第一纖維可通過200目以下 的篩網，所述第二纖維可通過200目及以上的篩網，所述第一纖維和/或所述第二纖維經毛 化處理。
[0022] 另外，本發(fā)明還提供一種紙張，所述紙張包括復合填料，所述復合填料包括纖維和 填料，所述纖維至少部分經毛化處理。
[0023] 其中，所述纖維包括第一纖維和第二纖維，其中所述第一纖維可通過200目以下 的篩網，所述第二纖維可通過200目及以上的篩網，所述第一纖維和/或所述第二纖維經毛 化處理。
[0024] 本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現有技術的情況，本發(fā)明對纖維進行毛化處理，使 處理過后的纖維具有極強的吸附填料的特性，與填料結合后能夠形成極牢固的復合填料結 構。因此在紙幅成型過程中經過具有剪切力設備時，能夠減少填料從復合填料中剝落下來 的情況發(fā)生。另外，本發(fā)明提供的包含所述復合填料的漿料能夠抄造出的高強度的紙張，即 便將紙張的灰分提升，該紙張也能保持良好的強度，以便在紙張抄造過程時減少纖維的使 用量，降低成本。
【附圖說明】
[0025] 圖1是本發(fā)明復合填料的制備方法的第一實施方式的流程示意圖。
[0026] 圖2是本發(fā)明復合填料的制備方法的第二實施方式的流程示意圖。
[0027] 圖3是本發(fā)明復合填料的第二實施方式的結構示意圖。
[0028] 圖4是本發(fā)明紙張的第二實施方式的結構示意圖。
[0029] 豐要元件符號說明
[0030] 紙張 10
[0031] 復合填料200
[0032]第一纖維 1〇〇
[0033] 第二纖維 210
[0034]填料 220
【具體實施方式】
[0035] 請參閱圖1，本發(fā)明復合填料的制備方法的第一實施方式，其包括如下步驟：
[0036] S102 :提供纖維懸浮液，將所述纖維懸浮液進行毛化處理。
[0037] 提供纖維原材料，該纖維原材料為植物纖維。將植物纖維配置成一定濃度的纖維 懸浮液。
[0038] 所述毛化處理是指對纖維解纖分離的處理過程，該毛化處理能夠使纖維比表面積 增大且纖維表面毛化，處理后的纖維具有強吸附性。
[0039] 將上述配置好的纖維懸浮液進行毛化處理，使得經毛化處理的纖維具有強吸附特 性。
[0040] S104 :向經毛化處理后的纖維懸浮液中添加填料，攪拌均勻獲得復合填料。
[0041] 當向經毛化處理后的纖維懸浮液中添加填料時，由于經毛化處理的所述纖維具有 高吸附特性，使添加進去的填料被牢固的吸附在毛化處理后的所述纖維上，以此形成由經 毛化處理的纖維和填料組成的復合填料結構。
[0042] 本實施例中對纖維進行毛化處理，使該纖維邊緣大量毛化，比表面積增大，使得經 處理過后的纖維具有極強的吸附填料的特性，在與填料結合后能形成極牢固的復合填料結 構。因此在紙幅成型過程中經過具有剪切力設備時，能夠減少填料從復合填料中剝落下來 的情況發(fā)生。
[0043] 請參閱圖2,本發(fā)明復合填料的制備方法的第二實施方式，其包括如下步驟：
[0044] S202:提供第二纖維懸浮液，所述第二纖維懸浮液中包括第二纖維，所述第二纖維 可通過200目及以上的篩網，將所述第二纖維進行毛化處理。
[0045] 所述第二纖維為細小纖維，該細小纖維是從植物纖維漿料中過濾分離出200目及 以下的組分。將所述第二纖維配置成濃度為0. 05% -0. 5%的第二纖維懸浮液。
[0046] 本實施例中將所述第二纖維進行毛化處理的步驟是采用具有一定壓力一定剪 切力的高剪切裝置均質化處理，例如高壓均質機，其中所述高剪切裝置的剪切壓力為 30Mpa_100Mpa。經高剪切裝置對所述第二纖維毛化處理后，所述第二纖維因受到剪切力的 影響產生大量的毛化現象，所述第二纖維的比表面積在原有的基礎上進一步的增大，使之 處理后的第二纖維具有極強的吸附特性。
[0047] S204:向經毛化處理后的纖維懸浮液中添加填料，攪拌均勻獲得復合填料。
[0048] 向經毛化處理后的第二纖維懸浮液中添加填料，所述填料為輕質碳酸鈣、重質碳 酸鈣、二氧化鈦以及滑石粉中的一種或多種。所述第二纖維絕干質量與所述填料絕干質量 比為 1:1-1:30。
[0049] 向經毛化處理后的第二纖維懸浮液中添加填料后，攪拌該懸浮液以獲得復合填 料。由于經毛化處理后的第二纖維具有極強的吸附特性，因此向第二纖維懸浮液中加入填 料后，第二纖維牢固吸附填料粒子形成牢固的復合填料結構。
[0050] 本實施例中對細小纖維進行毛化處理，使該細小纖維邊緣大量毛化，比表面積在 原有的基礎上進一步增大，使得經處理過后的細小纖維具有比原來更強的吸附填料的特 性，在與填料結合后能形成更為牢固的復合填料結構。
[0051] 可以理解的，所述纖維懸浮液也可以包括第一纖維，所述第一纖維可通過200目 以下的篩網，例如普通的長纖維，所述長纖維經毛化處理后在與填料相結合形成復合填料。 當然，所述纖維懸浮液還可以包括第一纖維和第二纖維，其中，所述第一纖維可通過200目 以下的篩網，所述第二纖維可通過200目及以上的篩網，將所述第一纖維和/或所述第二纖 維進行毛化處理，在向經毛化處理后的纖維懸浮液中添加填料，攪拌均勻獲得復合填料。
[0052] 可以理解的，為使所述纖維能毛化地更徹底，可采用高剪切裝置對所述纖維進行 循環(huán)毛化處理，其循環(huán)處理的時間范圍為5min-120min。
[0053] 可以理解的，為了使毛化處理后的纖維更易吸附填料形成更為牢固的復合填料結 構，可在攪拌過程中添加陽離子助劑，所述陽離子助劑為陽離子聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺、 陽離子淀粉以及聚二烯丙基二甲基氯化銨中的一種或者多種。所述陽離子助劑的添加量為 所述填料的添加量的10ppm-100ppm。
[0054] 本發(fā)明所提供的復合填料的第一實施方式，所述復合填料包括纖維和填料，其中 所述纖維至少部分經毛化處理。
[0055] 其中所述纖維為植物纖維，可為普通的長纖維，也可是能通過200目及以上的篩 網的細小纖維，或者長纖維和細小纖維的混合物。
[0056] 所述填料是指被填充于漿料中的各種物料。
[0057] 所述毛化處理是指所述纖維在通過具有一定壓力一定剪切