[发明专利]一种改善成纸性能的方法

说明书

技术领域

本发明属于造纸领域，具体涉及一种改善纸张成纸性能的方法。

背景技术

为了改善纸张光学性能和印刷适性，满足纸张某些特殊性能要求，节约纤维原料降低生产成本，在纸张的生产中，一般均需要加入填料。不同纸种的加填量相差很大，少的在2%～3%，高的达到40%。由于一般填料的价格只有植物纤维价格的十分之一甚至更低，因此，在纸张中加入更多的填料，可以显著降低纸张生产成本。对于定量相同的纸张而言，填料含量每提高一个百分点，意味着植物纤维的含量同比降低一个百分点，按照该标准对2009年我国纸浆消费量（7980万吨）进行简单计算，填料含量每提高一个百分点，造纸行业每年可节约纸浆近80万吨，相当于节约木材资源200多万立方米。因此提高纸张的填料含量，不仅有利于降低纸张的生产成本，同时有利于林木资源的保护，有利于缓解造纸植物纤维短缺的局面。另一方面，由于高松厚度纸张以同等厚度替代原来的高定量纸张，不仅节约纤维原料，同时降低生产成本和运输成本，从而为企业带来更好的经济效益。在纸张强度满足要求的情况下，增加纸张中的填料含量和提高成纸的松厚度一直造纸企业追求的目标。

目前，造纸工业所使用的填料通常为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、高岭土等，这些填料的密度通常介于2.5~2.9g/cm³之间。于此同时，一些新型的填料如硅灰石纤维、合成硅酸钙、镁铝水滑石及一些无机晶须填料由于具有一些普通填料所不具备的优势，故也引起造纸科研人员和纸厂造纸工作者的兴趣。由于不同填料的基本物理化学性质的不同，将填料进行合理复配可以起到改善填料留着和纸张强度的作用。目前已有一些文献对不同填料进行复配进行报道，但都局限于对重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、高岭土等密度较大且相近的填料进行复配研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善成纸性能的方法，即将高、低密度填料进行复合后应用于造纸中，从而有效改善纸张的松厚度，撕裂强度、抗张强度和成纸灰分。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

1）将化学针叶木浆与化学阔叶木浆分别进行碎解，加水稀释并使浆料的质量浓度为10%，而后分别打浆，并分别加水稀释使化学针叶木浆料和化学阔叶木浆料的质量浓度为0.1-0.3%；

2）将化学针叶木浆与化学阔叶木浆按10～25：75～90的质量比混合，并向混合物中加入化学针叶木浆和化学阔叶木浆绝干量20%～40%的复合填料混合均匀；

3）将质量浓度为0.4%~0.8%的阳离子淀粉在90℃下糊化30分钟；将糊化后的阳离子淀粉按8千克/吨纸～12千克/吨纸的添加量加入到由步骤2）混合所得的浆料中；

4）将助留剂阳离子聚丙烯酰胺按0.3千克/吨纸～0.5千克/吨纸的用量加入浆料中，与浆料充分混合20~40秒后上网成型，进行抄纸。

所述的化学针叶木浆和化学阔叶木的打浆度分别为28°SR～32°SR和22°SR～28°SR。

所述的复合填料由高、低密度填料按4:1～1:4的质量比混合而成；

所述的高密度填料的密度为2.5g/cm³～2.9g/cm³，其平均粒径为3μm～15μm；

低密度填料的密度为1.3g/cm³～1.9g/cm³，其平均粒径为10μm～30μm。

所述的复合填料是将高、低密度填料分别配成质量浓度为20%~30%的泥浆，然后经除渣、分散后，加水稀释成质量浓度为10%~20%的泥浆后混合得到。

所述的高密度填料为普通造纸用重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉；

所述低密度填料为合成硅酸钙。

所述的复合填料的白度为90%ISO～92%ISO。

所述的抄纸过程中的湿纸页压榨压力为3Mpa，时间为5min，干燥温度为103-107℃。

本发明的技术原理如下：

对于同一种纤维原料，在填料添加量一定的情况下，若填料粒径相同，高密度的填料有利于提高成纸中填料的含量，而低密度的填料由于粒子数目更多，所以有利于提高成纸的松厚度和纸张的光散射性能。