一种造纸胶粘物控制剂及其制备方法和应用
一种造纸胶粘物控制剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种造纸胶粘物控制剂及其制备方法和应用，属于造纸领域。
【背景技术】
[0002] 随着造纸工业中废纸浆、高得率浆的激增及涂布损纸的回用，胶粘物障碍问题日 益严重，胶粘物主要来源于废纸浆中油墨、胶乳、蜡、树脂及其他粘性物质等。胶粘物会对制 浆造纸造成严重的危害，如胶粘物在管道、储罐、筛网等生产设备上的沉积和粘附而造成的 生产效率下降，以及在纸张抄造过程产生的粘性物沉积造成的抄造障碍和纸品质量下降等 问题。
[0003] 为了降低胶粘物对制浆造纸生产的危害，在采用化学法处理胶粘物时，除高成本 的生物酶胶粘物控制剂外，造纸企业采取的处理措施是通过在造纸过程中加入滑石粉对粘 胶物进行控制，其中以法国Luzenac公司销售的改性滑石粉胶粘物控制剂最有代表性，通 过滑石粉表面的亲油基团对粘胶物进行吸附，但滑石粉胶粘物控制剂以高品质滑石矿为原 料，而国内滑石矿品质较差，多从国外进口，成本过高。公告号为CN203855855U的专利公开 了一种去除造纸粘胶物的装置，通过设置压力筛、磁处理池、动力泵、沉淀池。对造纸过程中 的粘胶物进行吸附处理，该装置在造纸过程中虽有一定效果，但是处理程序复杂并且成本 过高。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种造纸胶粘物控制剂及其制备方法和应用，用于解决现有技术中处 理粘胶物成本高、操作工艺复杂以及将粘胶物处理效果不佳的缺陷。
[0005] 本发明提供一种造纸胶粘物控制剂，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末70~ 100份，片状滑石粉〇~30份，膨润土 0~5份和阳离子型聚丙烯酰胺0. 005~0. 015份； 其中，所述硅酸钙粉末是通过对硅酸钙进行粉碎制得，所述硅酸钙包含硅酸钙纳米片。
[0006] 本发明的造纸胶粘物控制剂中的主要功能成分为硅酸钙粉末与阳离子型聚丙烯 酰胺，其中，硅酸钙粉末为关键功能成分，分子式为CaO *Si02 *1140,其可以对大量胶粘物进 行吸附，再通过后续造纸工艺中的沉降、过滤操作，快速的实现粘胶物与造纸设备的分离。
[0007] 本发明控制剂中的硅酸钙粉末是通过对硅酸钙进行加工粉碎制得，可以采用气流 分级机等粉碎设备。同时，本发明的硅酸钙包含硅酸钙纳米片，是由硅酸钙纳米片无序排列 的多孔聚集体，由于每一个硅酸钙纳米片的边缘有着高活性的原子与悬空键，电化学特性 活跃，使一个个的硅酸钙纳米片材料通过纳米片边缘相互无序拼接组合排列，形成多孔隙 的蜂窝状聚集体的硅酸钙，经显微镜及透射电镜观察，蜂窝状聚集体多由若干个硅酸钙纳 米片无序排列聚成20~35 y m的聚集体，最终这些含有大量孔隙的、边缘电化学特性活跃 的多个硅酸钙纳米片聚集体会对胶粘物吸附。同时，研宄表明，厚5~10nm、宽100~500nm 的硅酸钙纳米片电化学活性高，能够显著增强硅酸钙纳米片的亲脂性能，从而够有效地吸 附造纸系统中油性的胶状树脂等粘性物，降低粘性物表面能量，使其失去特有粘性，从而抑 制黏性物的聚结和沉积。
[0008] 另一方面，由于胶粘物大都显负电性，在该控制剂中加入少量的阳离子型聚丙烯 酰胺能够对显负电性的胶粘物进行电性吸附，并且选择将该阳离子型聚丙烯酰胺配制为浓 度为0. 1~0. 5%的水溶液喷入多孔硅酸钙中，由于多孔硅酸钙中含有结晶水，呈弱的负电 性，因此阳离子聚丙烯酰胺以水溶液的形式能够更好的附着在硅酸钙上，最终通过阳离子 聚丙烯酰胺电性吸附的那部分胶粘物也附着于硅酸钙上。
[0009] 本发明的造纸粘胶物控制剂中，还可以添加片状滑石粉以及膨润土。片状滑石粉 表面的类四面体结构Si0 2有较强的亲油特性，它可以附着造纸系统中油性的胶粘物。膨 润土是一种以蒙脱石矿物成分为主的天然粘土岩，理论结构式为（l/2Ca，Na) a7(Al，Mg， Fe)4(Si，A1)802Q(0H) 4 ? nH20,其中的Ca、Na为可交换的阳呙子，其对阳呙子和极性分子呈强 吸附性和异价类质同象置换性，因此可以借助膨润土的强吸附性和阳离子交换性能来实现 造纸粘性物的控制。在硅酸钙粉末以及阳离子型聚丙烯酰胺两种主要功能成分的基础上， 滑石粉以及膨润土的加入能够进一步降低造纸体系中的胶粘物。其中，片状滑石粉还可以 采用滑石组分大于90%的高品质小片状滑石粉。
[0010] 本发明的造纸胶粘物控制剂，由具有硅酸钙纳米片的硅酸钙粉碎后的硅酸钙粉末 以及阳离子型聚丙烯酰胺混合形成，能够通过硅酸钙粉末对胶粘物进行孔隙吸附以及亲脂 吸附，通过阳离子型聚丙烯酰胺对胶粘物进行电性吸附并最终以硅酸钙粉末为载体进行沉 积，对造纸过程中的胶粘物进行了有效地控制，延长了造纸机的清洗周期，减少了抄造过程 中的抄造障碍，提高了造纸效率。同时为了进一步的增强胶粘物的控制力，还可以添加片状 滑石粉以及膨润土。
[0011] 进一步地，所述硅酸钙粉末的粒度为800~1250目。具体的，将硅酸钙通过经带有 分级机的气流磨进行粉碎研磨，并通过分级机分级得到粒度为800~1250目的超细粉末， 该粒度能够使本发明造纸胶粘物控制剂具有合理的比表面积，从而有助于进一步提高本发 明造纸胶粘物控制剂的对造纸粘胶物的控制性。
[0012] 进一步地，为了使本发明的控制剂发挥最佳的胶粘物控制效果，所述硅酸钙可 优选选择平均粒径为20~35 ym，比表面积彡150m2/g，吸油值彡100. 0g/100g，孔隙率 彡0. 5cm3/g的硅酸钙材料。当硅酸钙满足上述参数时，经检测其吸油值彡100. 0g/100g，从 而对胶粘物的控制效果更佳。
[0013] 进一步地，所述硅酸钙通过粉煤灰脱硅液与石灰乳反应制得；其中控制反应物中 硅钙的物质的量的比为1:1~1. 2,反应温度为80~100°C，转速为300~1000r/min。具 体在制备过程中，所使用的具有纳米片的硅酸钙可以来自来自任何途径，但是本发明从环 保节能角度出发，所使用的硅酸钙是粉煤灰脱硅液与石灰乳反应的产物，粉煤灰脱硅液是 来自电厂的废弃物，经与石灰乳的反应，成为可用于胶粘物控制剂的原料。为了得到包含 硅酸钙纳米片的硅酸钙，在具体制备过程中，通过控制反应中的原料的来源、料比、反应温 度以及搅拌转速，能够最终得到包含硅酸钙纳米片的硅酸钙，并且该反应条件能够得到厚 5~10nm、宽100~500nm的硅酸钙纳米片。其中，原料的料比是指粉煤灰脱硅液中的Si0 2 与石灰乳中的CaO之间的硅钙比计，控制两者的物质的量的比为1:1~1.2。
[0014] 进一步地，所述阳离子型聚丙烯酰胺的分子量为500~1200万单位。该条件的阳 离子型聚丙烯酰胺有助于造纸胶粘物控制剂在使用过程中形成均匀的水溶液，从而更好的 对硅酸钙粉末进行阳离子改性，有效的附着以及吸附胶粘物，提升造纸浆料体系中有害粘 胶物的去除率。
[0015] 进一步地，所述膨润土的粒径< 500nm。该条件有助于对胶粘物以及细小纤维的捕 集与留着，从而起到净化白水和提高生产运行性的效果。
[0016] 进一步地，所述造纸胶粘物控制剂的比表面积为170~350m2/g，吸油值 多130. 0g/100g，平均粒径< 5. 0 y m，最大粒径< 15 y m，zeta电位值为10mv~30mv。在 对胶粘物的吸附过程中，比表面积为至关重要的控制参数。比表面积越大其吸附效率越高， 但是如果控制剂的比表面积的过大，其孔隙率会下降，对胶粘物的吸附性也会随之下降，因 此本发明控制剂的比表面积在该范围内既能有效实现对胶粘物的的孔隙吸附，也能有效实 现对胶粘物的亲脂性吸附。同时，在本发明中，附着有阳离子型聚丙烯酰胺的硅酸钙粉末的 胶粘物控制剂的水溶液的zeta值为10mv~30mv，该电位能够有效吸附负电性的胶粘物杂 质。
[0017] 本发明还提供一种上述任一所述的造纸胶粘物控制剂的制备方法，包括如下步 骤：
[0018] 1)对硅酸钙进行粉碎，制得所述硅酸钙粉 末；
[0019] 2)将质量百分含量为0. 1~0. 5%的阳尚子型聚丙稀酰胺溶液喷洒在包括70~ 100重量份硅酸钙粉末、0~30重量份片状滑石粉和0~5重量份膨润土的原料上，制得造 纸胶粘物控制剂；
[0020] 所述造纸胶粘物控制剂中阳离子型聚丙烯酰胺的重量份为0. 005~0. 015份。
[0021] 本发明的控制剂经上述步骤后可直接包装应用。
[0022] 进一步地，还包括对所述造纸胶粘物控制剂进行造粒，制得直径为8~10mm的球 状造纸胶粘物控制剂颗粒。其造粒方法是将混合改性后的粉体输送至矿物粉体干法挤压式 或滚压式的常规造粒机中造粒，得到直径8. 0_~10. 0_的白色小圆球状。进行造粒处理 后，得到高堆积密度的圆球状产品进行使用。
[0023] 本发明还提供一种上述任一所述的造纸胶粘物控制剂的应用，具体的，在制浆造 纸时加入上述任一所述的造纸胶粘物控制剂，其中造纸胶粘物控制剂的用量为每吨浆料加 入造纸胶粘物控制剂1~l〇kg。具体的，制浆造纸工艺中包含有打浆阶段以及漂白阶段，本 发明的控制剂可以选择在这两个阶段中的任一阶段进行添加，从而对回收纸中的胶粘物进 行吸附控制。
[0024] 本发明的实施，至少具有以下优势：
[0025] 1、本发明的造纸胶粘物控制剂成分简单，并且能同时实现对胶粘物的孔隙吸附、 电性吸附以及亲脂吸附，对胶粘物的去除效果好。
[0026] 2、本发明的造纸胶粘物控制剂能够显著延长造纸机清洗周期，提高造纸效率，使 用操作简单，可实施性高。
[0027] 3、本发明的造纸胶粘物控制剂能够对电厂固废高铝粉煤灰进行加工利用，对资源 进行回收利用，节约能耗。
【附图说明】
[0028] 图1为实施例1中娃酸妈粉末扫描电子显微镜图；
[0029] 图2为实施例1中娃酸妈粉末透射电子显微镜图；
[0030] 图3为实施例1中硅酸钙粉末透射电镜孔隙图。
【具体实施方式】
[0031] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本 发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032] 实施例1
[0033] 本实施例的造纸胶粘物控制剂，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末100重量 份，阳离子型聚丙烯酰胺0. 01重量份。
[0034] 该造纸胶粘物控制剂可按如下方法制备：在按照上述组成配料后，首先将硅酸钙 进行粉碎，制得粒度为1000目的硅酸钙粉末。再将上述硅酸钙粉末置于高混改性机中，并 且喷入预先稀释至浓度为0. 4%的分子量为500万单位的阳离子型聚丙烯酰胺聚合物水溶 液，共混，得到造纸胶粘物控制剂。
[0035] 经检测，本实施例控制剂的比表面积为195m2/g，平均粒径为2. 5 ym，吸油值为 190g/100g，最大粒径为12 ym，其水溶液的zeta值为+12mv。
[0036] 本实施例的造纸胶粘物控制剂中的硅酸钙来自电厂固废高铝粉煤灰提取氧化铝 过程中的粉煤灰脱硅液与石灰乳反应合成的硅酸钙盐，其中，控制粉煤灰脱硅液中310 2与 石灰乳中CaO的物质的量的比为1:1，反应温度为80°C，转速控制在500r/min，反应时间为 1. 5h，反应完成后将反应液过滤得到滤饼，用蒸馏水对滤饼进行淋洗（蒸馏水与滤饼的体 积质量比为3:1)，淋洗3次，将滤饼在65°C烘干，最终得到包含硅酸钙纳米片的硅酸钙，经 检测该硅酸钙的平均粒径为30 y m，比表面积为152m2/g，孔隙率为0. 5cm3/g，并且该硅酸钙 中的纳米片厚5~8nm、宽150~300nm。对实施例1中制备的硅酸钙粉末进行电子显微镜 以及透射电镜观察，图1为实施例1中娃酸妈粉末扫描电子显微镜图，图2为实施例1中娃 酸钙粉末透射电子显微镜图。由图1及图2可以确定，该硅酸钙粉末包含纳米片，且其厚度 约为5~8nm。图3为实施例1中硅酸钙粉末透射电镜孔隙图，其中箭头所指即为该实施例 中硅酸钙粉末的孔隙。
[0037] 实施例2
[0038] 本实施例的造纸胶粘物控制剂，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末85重量 份，阳离子型聚丙烯酰胺0. 005重量份，片状滑石粉25重量份，膨润土 2. 5重量份。
[0039] 该造纸胶粘物控制剂可按如下方法制备：在按照上述组成配料后，首先将硅酸钙 进行粉碎，制得粒度为850目的硅酸钙粉末。再将上述硅酸钙粉末、片状滑石粉和膨润土置 于高混改性机中，并且喷入预先稀释至浓度为0. 5%的分子量为650万的阳离子型聚丙烯 酰胺聚合物水溶液，共混，得到造纸胶粘物控制剂。
[0040] 经检测，本实施例控制剂的比表面积为220m2/g，平均粒径为2. 8 ym，吸油值为 220g/100g，最大粒径为12 ym，其水溶液的zeta值为+15mv。
[0041] 本实施例的造纸胶粘物控制剂中的硅酸钙粉末来自电厂固废高铝粉煤灰提取氧 化铝过程中的粉煤灰脱硅液与石灰乳反应合成的硅酸钙盐，其中，控制粉煤灰脱硅液中 Si02与石灰乳中CaO的物质的量的比为1:1. 2,反应温度为100°C，转速控制在1000r/min， 反应时间为lh，反应完成后将反应液过滤得到滤饼，用乙醇对滤饼进行淋洗（乙醇与滤饼 的体积质量比为2. 5:1)，淋洗3次，将滤饼在75°C烘干，最终得到包含硅酸钙纳米片的硅酸 钙，经检测该硅酸钙的平均粒径为22 y m，比表面积为165m2/g，孔隙率为0. 64cm3/g，并且该 硅酸钙中的纳米片厚5~8nm、宽100~250nm〇
[0042] 实施例3
[0043] 本实施例的造纸胶粘物控制剂，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末90重量 份，阳离子型聚丙烯酰胺〇. 01重量份，片状滑石粉5重量份。
[0044] 该造纸胶粘物控制剂可按如下方法制备：在按照上述组成配料后，首先将硅酸钙 进行粉碎，制得粒度为1200目的硅酸钙粉末。再将上述硅酸钙粉末和片状滑石粉置于高混 改性机中，并且喷入预先稀释至浓度为〇. 35%的分子量为800万的阳离子型聚丙烯酰胺聚 合物水溶液，共混，得到造纸胶粘物控制剂。
[0045] 经检测，本实施例控制剂的比表面积为205m2/g，平均粒径为2. 1 ym，吸油值为 160g/100g，最大粒径为10 y m，其水溶液的zeta值为+19mv。
[0046] 本实施例的造纸胶粘物控制剂中的硅酸钙粉末来自电厂固废高铝粉煤灰提取氧 化铝过程中的粉煤灰脱硅液与石灰乳反应合成的硅酸钙盐，其中，控制粉煤灰脱硅液中 Si0 2与石灰乳中CaO的物质的量的比为1:1. 1，反应温度为85°C，转速控制在750r/min， 反应时间为1. 5h，反应完成后将反应液过滤得到滤饼，用2-甲氧基乙醇对滤饼进行淋洗 (2-甲氧基乙醇与滤饼的体积质量比为3:1)，淋洗3次，将滤饼在85°C烘干，最终得到包含 硅酸钙纳米片的硅酸钙，经检测该硅酸钙的平均粒径为25 y m，比表面积为155m2/g，孔隙率 为0? 54cm3/g，并且该娃酸妈中的纳米片厚7~10nm、宽150~300nm。
[0047] 实施例4
[0048] 本实施例的造纸胶粘物控制剂，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末75重量 份，阳离子型聚丙烯酰胺0. 08重量份，膨润土 3. 5重量份。
[0049] 该造纸胶粘物控制剂可按如下方法制备：在按照上述组成配料后，首先将硅酸钙 进行粉碎，制得粒度为800目的硅酸钙粉末。再将上述硅酸钙粉末和膨润土置于高混改性 机中，并且喷入预先稀释至浓度为0.3%的分子量为1000万的阳离子型聚丙烯酰胺聚合物 水溶液，共混，得到造纸胶粘物控制剂。
[0 050] 经检测，本实施例控制剂的比表面积为197m2/g，平均粒径为2. 3 ym，吸油值为 155g/100g，最大粒径为9 ym，其水溶液的zeta值为+27mv。
[0051] 本实施例的造纸胶粘物控制剂中的硅酸钙粉末来自电厂固废高铝粉煤灰提取氧 化铝过程中的粉煤灰脱硅液与石灰乳反应合成的硅酸钙盐，其中，控制粉煤灰脱硅液中 Si0 2与石灰乳中CaO的物质的量的比为1:1. 2,反应温度为100°C，转速控制在1000r/min， 反应时间为lh，反应完成后将反应液过滤得到滤饼，用乙二醇乙醚对滤饼进行淋洗（乙 二醇乙醚与滤饼的体积质量比为3:1)，淋洗3次，将滤饼在95°C烘干，最终得到包含硅酸 钙纳米片的硅酸钙，经检测该硅酸钙的平均粒径为21 ym，比表面积为155m2/g，孔隙率为 0? 55cm3/g，并且该娃酸妈中的纳米片厚8~10nm、宽150~300nm。
[0052] 实施例5
[0053] 本实施例的造纸胶粘物控制剂，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末95重量 份，阳离子型聚丙烯酰胺0. 012重量份，片状滑石粉20重量份，膨润土 1. 5重量份。
[0054] 该造纸胶粘物控制剂可按如下方法制备：在按照上述组成配料后，首先将硅酸钙 进行粉碎，制得粒度为1〇〇〇目的硅酸钙粉末。再将上述硅酸钙粉末、片状滑石粉和膨润土 置于高混改性机中，并且喷入预先稀释至浓度为〇. 5%的分子量为700万的阳离子型聚丙 烯酰胺聚合物水溶液，共混，得到造纸胶粘物控制剂。
[0055] 经检测，本实施例控制剂的比表面积为275m2/g，平均粒径为2. 6 ym，吸油值为 250g/100g，最大粒径为12 ym，其水溶液的zeta值为+25mv。
[0056] 本实施例的造纸胶粘物控制剂中的硅酸钙粉末来自电厂固废高铝粉煤灰提取氧 化铝过程中的粉煤灰脱硅液与石灰乳反应合成的硅酸钙盐，其中，控制粉煤灰脱硅液中 Si0 2与石灰乳中CaO的物质的量的比为1:1，反应温度为90°C，转速控制在500r/min，反应 时间为2h，反应完成后将反应液过滤得到滤饼，用蒸馏水与乙醇的混合液（可以任意比例 混合）对滤饼进行淋洗（混合液与滤饼的体积质量比为2. 5:1)，淋洗3次，将滤饼在105°C 烘干，最终得到包含硅酸钙纳米片的硅酸钙，经检测该硅酸钙的平均粒径为27 ym，比表面 积为175m2/g，孔隙率为0? 68cm3/g，并且该娃酸妈中的纳米片厚7~10nm、宽100~300nm〇
[0057] 试验例1
[0058] 山东某日产量3000吨硫酸盐纸浆厂，木材原料为不同比例的桉木、相思树、杨木 等阔叶木材种；漂白前纸浆中胶粘物OCM)平均含量0. 47%，浆板机抄造车速150~200m/ min〇
[0059] 在漂白阶段，分别用实施例1~实施例5的造纸胶粘物控制剂以及将进口 Luzenac S产品作为对照例，对上述造纸工艺中的胶粘物进行控制，进行连续3个月的应用对比实 验，结果见表1 :
[0060] 表1不同胶粘物控制剂产品对树脂胶粘物控制的应用效果比较
[0061]
[0062] 试验例2
[0063] 以废旧新闻纸为主要原料的某再生新闻纸厂，纸机车速430m/min，平均日产48g/ m 2新闻纸35吨。纸浆原料配比为自制国产脱墨回收新闻纸纸浆83 %，回收白纸边17 %。混 合纸浆的胶粘物OCM)平均含量2. 16%。由于纸浆中含有较高含量的细小油墨、树脂及其 他添加的抄造助剂残留物，造成较严重的生产抄造障碍和纸张产品斑点等质量问题。
[0064] 在打浆阶段，分别用实施例1~实施例5的造纸胶粘物控制剂以及将进口 Luzenac S产品作为对照例，对上述造纸工艺中的胶粘物进行控制，进行连续3个月的应用对比试 验，同时进行空白对照试验，结果见表2 :
[0065] 表2本发明产品用于再生新闻纸胶粘物控制的应用效果
[0066]
[0067] 由上述表1及表2可知，本发明的造纸胶粘物控制剂能够有效的对造纸过程中的 胶粘物进行控制，提高了造纸机器的清洁度延长了清洗周期，加快了造纸机的运转速度，减 少了抄造过程中的抄造障碍，提高了造纸效率。
[0068] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。
【主权项】
1. 一种造纸胶粘物控制剂，其特征在于，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末70~ 100份，片状滑石粉〇~30份，膨润土 0~5份和阳离子型聚丙烯酰胺0. 005~0. 015份； 其中，所述硅酸钙粉末是通过对硅酸钙进行粉碎制得，所述硅酸钙包含硅酸钙纳米片。2. 根据权利要求1所述的造纸胶粘物控制剂，其特征在于，所述硅酸钙粉末的粒度为 800 ~1250 目。3. 根据权利要求2所述的造纸胶粘物控制剂，其特征在于，所述硅酸钙的平均粒径为 20 ~35ym，比表面积^ 150m2/g，孔隙率^ 0? 5cm3/g。4. 根据权利要求3所述的造纸胶粘物控制剂，其特征在于，所述硅酸钙通过粉煤灰脱 硅液与石灰乳反应制得；其中，控制反应物中硅钙的物质的量的比为1:1~1. 2,反应温度 为 80 ~100°C，转速为 300 ~1000r/min。5. 根据权利要求1所述的造纸胶粘物控制剂，其特征在于，所述阳离子型聚丙烯酰胺 的分子量为500万~1200万。6. 根据权利要求1所述的造纸胶粘物控制剂，其特征在于，所述膨润土的粒径 < 500nm〇7. 根据权利要求1所述的造纸胶粘物控制剂，其特征在于，所述造纸胶粘物控制剂的 比表面积为170~350m2/g，吸油值彡130. 0g/100g，平均粒径< 5. 0ym，最大粒径< 15ym， zeta电位值为IOmv~30mv。8. 权利要求1至7任一所述造纸胶粘物控制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤： 1) 对硅酸钙进行粉碎，制得所述硅酸钙粉末； 2) 将质量百分含量为0. 1~0. 5%的阳离子型聚丙烯酰胺溶液喷洒在包括70~100 重量份硅酸钙粉末、〇~30重量份片状滑石粉和0~5重量份膨润土的原料上，制得造纸胶 粘物控制剂； 所述造纸胶粘物控制剂中阳离子型聚丙烯酰胺的重量份为〇. 005~0. 015份。9. 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，还包括对所述造纸胶粘物控制剂进 行造粒，制得直径为8~IOmm的球状造纸胶粘物控制剂颗粒。10. 权利要求1至7任一所述的造纸胶粘物控制剂的应用，其特征在于，在制浆造纸时 加入权利要求1至7任一所述的造纸胶粘物控制剂，其中造纸胶粘物控制剂的用量为每吨 楽?料加入造纸胶粘物控制剂1~l〇kg。
【专利摘要】本发明提供一种造纸胶粘物控制剂及其制备方法和应用，造纸胶粘物控制剂按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末70～100份，片状滑石粉0～30份，膨润土0～5份和阳离子型聚丙烯酰胺0.005～0.015份；其中，所述硅酸钙粉末是通过对硅酸钙进行粉碎制得，所述硅酸钙包含硅酸钙纳米片。该控制剂能够有效降低胶粘物在造纸过程中对造纸机的影响，延长了造纸机的清洗周期，减少了抄造过程中的抄造障碍，大大改善了造纸效率。
【IPC分类】D21H21/02, D21H17/55, D21H17/68
【公开号】CN104894915
【申请号】CN201510257894
【发明人】魏晓芬, 孙俊民, 张战军, 王成海, 宋宝祥, 高志军
【申请人】大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月20日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种造纸胶粘物控制剂及其制备方法和应用，属于造纸领域。
【背景技术】
[0002] 随着造纸工业中废纸浆、高得率浆的激增及涂布损纸的回用，胶粘物障碍问题日 益严重，胶粘物主要来源于废纸浆中油墨、胶乳、蜡、树脂及其他粘性物质等。胶粘物会对制 浆造纸造成严重的危害，如胶粘物在管道、储罐、筛网等生产设备上的沉积和粘附而造成的 生产效率下降，以及在纸张抄造过程产生的粘性物沉积造成的抄造障碍和纸品质量下降等 问题。
[0003] 为了降低胶粘物对制浆造纸生产的危害，在采用化学法处理胶粘物时，除高成本 的生物酶胶粘物控制剂外，造纸企业采取的处理措施是通过在造纸过程中加入滑石粉对粘 胶物进行控制，其中以法国Luzenac公司销售的改性滑石粉胶粘物控制剂最有代表性，通 过滑石粉表面的亲油基团对粘胶物进行吸附，但滑石粉胶粘物控制剂以高品质滑石矿为原 料，而国内滑石矿品质较差，多从国外进口，成本过高。公告号为CN203855855U的专利公开 了一种去除造纸粘胶物的装置，通过设置压力筛、磁处理池、动力泵、沉淀池。对造纸过程中 的粘胶物进行吸附处理，该装置在造纸过程中虽有一定效果，但是处理程序复杂并且成本 过高。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种造纸胶粘物控制剂及其制备方法和应用，用于解决现有技术中处 理粘胶物成本高、操作工艺复杂以及将粘胶物处理效果不佳的缺陷。
[0005] 本发明提供一种造纸胶粘物控制剂，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末70~ 100份，片状滑石粉〇~30份，膨润土 0~5份和阳离子型聚丙烯酰胺0. 005~0. 015份； 其中，所述硅酸钙粉末是通过对硅酸钙进行粉碎制得，所述硅酸钙包含硅酸钙纳米片。
[0006] 本发明的造纸胶粘物控制剂中的主要功能成分为硅酸钙粉末与阳离子型聚丙烯 酰胺，其中，硅酸钙粉末为关键功能成分，分子式为CaO *Si02 *1140,其可以对大量胶粘物进 行吸附，再通过后续造纸工艺中的沉降、过滤操作，快速的实现粘胶物与造纸设备的分离。
[0007] 本发明控制剂中的硅酸钙粉末是通过对硅酸钙进行加工粉碎制得，可以采用气流 分级机等粉碎设备。同时，本发明的硅酸钙包含硅酸钙纳米片，是由硅酸钙纳米片无序排列 的多孔聚集体，由于每一个硅酸钙纳米片的边缘有着高活性的原子与悬空键，电化学特性 活跃，使一个个的硅酸钙纳米片材料通过纳米片边缘相互无序拼接组合排列，形成多孔隙 的蜂窝状聚集体的硅酸钙，经显微镜及透射电镜观察，蜂窝状聚集体多由若干个硅酸钙纳 米片无序排列聚成20~35 y m的聚集体，最终这些含有大量孔隙的、边缘电化学特性活跃 的多个硅酸钙纳米片聚集体会对胶粘物吸附。同时，研宄表明，厚5~10nm、宽100~500nm 的硅酸钙纳米片电化学活性高，能够显著增强硅酸钙纳米片的亲脂性能，从而够有效地吸 附造纸系统中油性的胶状树脂等粘性物，降低粘性物表面能量，使其失去特有粘性，从而抑 制黏性物的聚结和沉积。
[0008] 另一方面，由于胶粘物大都显负电性，在该控制剂中加入少量的阳离子型聚丙烯 酰胺能够对显负电性的胶粘物进行电性吸附，并且选择将该阳离子型聚丙烯酰胺配制为浓 度为0. 1~0. 5%的水溶液喷入多孔硅酸钙中，由于多孔硅酸钙中含有结晶水，呈弱的负电 性，因此阳离子聚丙烯酰胺以水溶液的形式能够更好的附着在硅酸钙上，最终通过阳离子 聚丙烯酰胺电性吸附的那部分胶粘物也附着于硅酸钙上。
[0009] 本发明的造纸粘胶物控制剂中，还可以添加片状滑石粉以及膨润土。片状滑石粉 表面的类四面体结构Si0 2有较强的亲油特性，它可以附着造纸系统中油性的胶粘物。膨 润土是一种以蒙脱石矿物成分为主的天然粘土岩，理论结构式为（l/2Ca，Na) a7(Al，Mg， Fe)4(Si，A1)802Q(0H) 4 ? nH20,其中的Ca、Na为可交换的阳呙子，其对阳呙子和极性分子呈强 吸附性和异价类质同象置换性，因此可以借助膨润土的强吸附性和阳离子交换性能来实现 造纸粘性物的控制。在硅酸钙粉末以及阳离子型聚丙烯酰胺两种主要功能成分的基础上， 滑石粉以及膨润土的加入能够进一步降低造纸体系中的胶粘物。其中，片状滑石粉还可以 采用滑石组分大于90%的高品质小片状滑石粉。
[0010] 本发明的造纸胶粘物控制剂，由具有硅酸钙纳米片的硅酸钙粉碎后的硅酸钙粉末 以及阳离子型聚丙烯酰胺混合形成，能够通过硅酸钙粉末对胶粘物进行孔隙吸附以及亲脂 吸附，通过阳离子型聚丙烯酰胺对胶粘物进行电性吸附并最终以硅酸钙粉末为载体进行沉 积，对造纸过程中的胶粘物进行了有效地控制，延长了造纸机的清洗周期，减少了抄造过程 中的抄造障碍，提高了造纸效率。同时为了进一步的增强胶粘物的控制力，还可以添加片状 滑石粉以及膨润土。
[0011] 进一步地，所述硅酸钙粉末的粒度为800~1250目。具体的，将硅酸钙通过经带有 分级机的气流磨进行粉碎研磨，并通过分级机分级得到粒度为800~1250目的超细粉末， 该粒度能够使本发明造纸胶粘物控制剂具有合理的比表面积，从而有助于进一步提高本发 明造纸胶粘物控制剂的对造纸粘胶物的控制性。
[0012] 进一步地，为了使本发明的控制剂发挥最佳的胶粘物控制效果，所述硅酸钙可 优选选择平均粒径为20~35 ym，比表面积彡150m2/g，吸油值彡100. 0g/100g，孔隙率 彡0. 5cm3/g的硅酸钙材料。当硅酸钙满足上述参数时，经检测其吸油值彡100. 0g/100g，从 而对胶粘物的控制效果更佳。
[0013] 进一步地，所述硅酸钙通过粉煤灰脱硅液与石灰乳反应制得；其中控制反应物中 硅钙的物质的量的比为1:1~1. 2,反应温度为80~100°C，转速为300~1000r/min。具 体在制备过程中，所使用的具有纳米片的硅酸钙可以来自来自任何途径，但是本发明从环 保节能角度出发，所使用的硅酸钙是粉煤灰脱硅液与石灰乳反应的产物，粉煤灰脱硅液是 来自电厂的废弃物，经与石灰乳的反应，成为可用于胶粘物控制剂的原料。为了得到包含 硅酸钙纳米片的硅酸钙，在具体制备过程中，通过控制反应中的原料的来源、料比、反应温 度以及搅拌转速，能够最终得到包含硅酸钙纳米片的硅酸钙，并且该反应条件能够得到厚 5~10nm、宽100~500nm的硅酸钙纳米片。其中，原料的料比是指粉煤灰脱硅液中的Si0 2 与石灰乳中的CaO之间的硅钙比计，控制两者的物质的量的比为1:1~1.2。
[0014] 进一步地，所述阳离子型聚丙烯酰胺的分子量为500~1200万单位。该条件的阳 离子型聚丙烯酰胺有助于造纸胶粘物控制剂在使用过程中形成均匀的水溶液，从而更好的 对硅酸钙粉末进行阳离子改性，有效的附着以及吸附胶粘物，提升造纸浆料体系中有害粘 胶物的去除率。
[0015] 进一步地，所述膨润土的粒径< 500nm。该条件有助于对胶粘物以及细小纤维的捕 集与留着，从而起到净化白水和提高生产运行性的效果。
[0016] 进一步地，所述造纸胶粘物控制剂的比表面积为170~350m2/g，吸油值 多130. 0g/100g，平均粒径< 5. 0 y m，最大粒径< 15 y m，zeta电位值为10mv~30mv。在 对胶粘物的吸附过程中，比表面积为至关重要的控制参数。比表面积越大其吸附效率越高， 但是如果控制剂的比表面积的过大，其孔隙率会下降，对胶粘物的吸附性也会随之下降，因 此本发明控制剂的比表面积在该范围内既能有效实现对胶粘物的的孔隙吸附，也能有效实 现对胶粘物的亲脂性吸附。同时，在本发明中，附着有阳离子型聚丙烯酰胺的硅酸钙粉末的 胶粘物控制剂的水溶液的zeta值为10mv~30mv，该电位能够有效吸附负电性的胶粘物杂 质。
[0017] 本发明还提供一种上述任一所述的造纸胶粘物控制剂的制备方法，包括如下步 骤：
[0018] 1)对硅酸钙进行粉碎，制得所述硅酸钙粉 末；
[0019] 2)将质量百分含量为0. 1~0. 5%的阳尚子型聚丙稀酰胺溶液喷洒在包括70~ 100重量份硅酸钙粉末、0~30重量份片状滑石粉和0~5重量份膨润土的原料上，制得造 纸胶粘物控制剂；
[0020] 所述造纸胶粘物控制剂中阳离子型聚丙烯酰胺的重量份为0. 005~0. 015份。
[0021] 本发明的控制剂经上述步骤后可直接包装应用。
[0022] 进一步地，还包括对所述造纸胶粘物控制剂进行造粒，制得直径为8~10mm的球 状造纸胶粘物控制剂颗粒。其造粒方法是将混合改性后的粉体输送至矿物粉体干法挤压式 或滚压式的常规造粒机中造粒，得到直径8. 0_~10. 0_的白色小圆球状。进行造粒处理 后，得到高堆积密度的圆球状产品进行使用。
[0023] 本发明还提供一种上述任一所述的造纸胶粘物控制剂的应用，具体的，在制浆造 纸时加入上述任一所述的造纸胶粘物控制剂，其中造纸胶粘物控制剂的用量为每吨浆料加 入造纸胶粘物控制剂1~l〇kg。具体的，制浆造纸工艺中包含有打浆阶段以及漂白阶段，本 发明的控制剂可以选择在这两个阶段中的任一阶段进行添加，从而对回收纸中的胶粘物进 行吸附控制。
[0024] 本发明的实施，至少具有以下优势：
[0025] 1、本发明的造纸胶粘物控制剂成分简单，并且能同时实现对胶粘物的孔隙吸附、 电性吸附以及亲脂吸附，对胶粘物的去除效果好。
[0026] 2、本发明的造纸胶粘物控制剂能够显著延长造纸机清洗周期，提高造纸效率，使 用操作简单，可实施性高。
[0027] 3、本发明的造纸胶粘物控制剂能够对电厂固废高铝粉煤灰进行加工利用，对资源 进行回收利用，节约能耗。
【附图说明】
[0028] 图1为实施例1中娃酸妈粉末扫描电子显微镜图；
[0029] 图2为实施例1中娃酸妈粉末透射电子显微镜图；
[0030] 图3为实施例1中硅酸钙粉末透射电镜孔隙图。
【具体实施方式】
[0031] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本 发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032] 实施例1
[0033] 本实施例的造纸胶粘物控制剂，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末100重量 份，阳离子型聚丙烯酰胺0. 01重量份。
[0034] 该造纸胶粘物控制剂可按如下方法制备：在按照上述组成配料后，首先将硅酸钙 进行粉碎，制得粒度为1000目的硅酸钙粉末。再将上述硅酸钙粉末置于高混改性机中，并 且喷入预先稀释至浓度为0. 4%的分子量为500万单位的阳离子型聚丙烯酰胺聚合物水溶 液，共混，得到造纸胶粘物控制剂。
[0035] 经检测，本实施例控制剂的比表面积为195m2/g，平均粒径为2. 5 ym，吸油值为 190g/100g，最大粒径为12 ym，其水溶液的zeta值为+12mv。
[0036] 本实施例的造纸胶粘物控制剂中的硅酸钙来自电厂固废高铝粉煤灰提取氧化铝 过程中的粉煤灰脱硅液与石灰乳反应合成的硅酸钙盐，其中，控制粉煤灰脱硅液中310 2与 石灰乳中CaO的物质的量的比为1:1，反应温度为80°C，转速控制在500r/min，反应时间为 1. 5h，反应完成后将反应液过滤得到滤饼，用蒸馏水对滤饼进行淋洗（蒸馏水与滤饼的体 积质量比为3:1)，淋洗3次，将滤饼在65°C烘干，最终得到包含硅酸钙纳米片的硅酸钙，经 检测该硅酸钙的平均粒径为30 y m，比表面积为152m2/g，孔隙率为0. 5cm3/g，并且该硅酸钙 中的纳米片厚5~8nm、宽150~300nm。对实施例1中制备的硅酸钙粉末进行电子显微镜 以及透射电镜观察，图1为实施例1中娃酸妈粉末扫描电子显微镜图，图2为实施例1中娃 酸钙粉末透射电子显微镜图。由图1及图2可以确定，该硅酸钙粉末包含纳米片，且其厚度 约为5~8nm。图3为实施例1中硅酸钙粉末透射电镜孔隙图，其中箭头所指即为该实施例 中硅酸钙粉末的孔隙。
[0037] 实施例2
[0038] 本实施例的造纸胶粘物控制剂，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末85重量 份，阳离子型聚丙烯酰胺0. 005重量份，片状滑石粉25重量份，膨润土 2. 5重量份。
[0039] 该造纸胶粘物控制剂可按如下方法制备：在按照上述组成配料后，首先将硅酸钙 进行粉碎，制得粒度为850目的硅酸钙粉末。再将上述硅酸钙粉末、片状滑石粉和膨润土置 于高混改性机中，并且喷入预先稀释至浓度为0. 5%的分子量为650万的阳离子型聚丙烯 酰胺聚合物水溶液，共混，得到造纸胶粘物控制剂。
[0040] 经检测，本实施例控制剂的比表面积为220m2/g，平均粒径为2. 8 ym，吸油值为 220g/100g，最大粒径为12 ym，其水溶液的zeta值为+15mv。
[0041] 本实施例的造纸胶粘物控制剂中的硅酸钙粉末来自电厂固废高铝粉煤灰提取氧 化铝过程中的粉煤灰脱硅液与石灰乳反应合成的硅酸钙盐，其中，控制粉煤灰脱硅液中 Si02与石灰乳中CaO的物质的量的比为1:1. 2,反应温度为100°C，转速控制在1000r/min， 反应时间为lh，反应完成后将反应液过滤得到滤饼，用乙醇对滤饼进行淋洗（乙醇与滤饼 的体积质量比为2. 5:1)，淋洗3次，将滤饼在75°C烘干，最终得到包含硅酸钙纳米片的硅酸 钙，经检测该硅酸钙的平均粒径为22 y m，比表面积为165m2/g，孔隙率为0. 64cm3/g，并且该 硅酸钙中的纳米片厚5~8nm、宽100~250nm〇
[0042] 实施例3
[0043] 本实施例的造纸胶粘物控制剂，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末90重量 份，阳离子型聚丙烯酰胺〇. 01重量份，片状滑石粉5重量份。
[0044] 该造纸胶粘物控制剂可按如下方法制备：在按照上述组成配料后，首先将硅酸钙 进行粉碎，制得粒度为1200目的硅酸钙粉末。再将上述硅酸钙粉末和片状滑石粉置于高混 改性机中，并且喷入预先稀释至浓度为〇. 35%的分子量为800万的阳离子型聚丙烯酰胺聚 合物水溶液，共混，得到造纸胶粘物控制剂。
[0045] 经检测，本实施例控制剂的比表面积为205m2/g，平均粒径为2. 1 ym，吸油值为 160g/100g，最大粒径为10 y m，其水溶液的zeta值为+19mv。
[0046] 本实施例的造纸胶粘物控制剂中的硅酸钙粉末来自电厂固废高铝粉煤灰提取氧 化铝过程中的粉煤灰脱硅液与石灰乳反应合成的硅酸钙盐，其中，控制粉煤灰脱硅液中 Si0 2与石灰乳中CaO的物质的量的比为1:1. 1，反应温度为85°C，转速控制在750r/min， 反应时间为1. 5h，反应完成后将反应液过滤得到滤饼，用2-甲氧基乙醇对滤饼进行淋洗 (2-甲氧基乙醇与滤饼的体积质量比为3:1)，淋洗3次，将滤饼在85°C烘干，最终得到包含 硅酸钙纳米片的硅酸钙，经检测该硅酸钙的平均粒径为25 y m，比表面积为155m2/g，孔隙率 为0? 54cm3/g，并且该娃酸妈中的纳米片厚7~10nm、宽150~300nm。
[0047] 实施例4
[0048] 本实施例的造纸胶粘物控制剂，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末75重量 份，阳离子型聚丙烯酰胺0. 08重量份，膨润土 3. 5重量份。
[0049] 该造纸胶粘物控制剂可按如下方法制备：在按照上述组成配料后，首先将硅酸钙 进行粉碎，制得粒度为800目的硅酸钙粉末。再将上述硅酸钙粉末和膨润土置于高混改性 机中，并且喷入预先稀释至浓度为0.3%的分子量为1000万的阳离子型聚丙烯酰胺聚合物 水溶液，共混，得到造纸胶粘物控制剂。
[0 050] 经检测，本实施例控制剂的比表面积为197m2/g，平均粒径为2. 3 ym，吸油值为 155g/100g，最大粒径为9 ym，其水溶液的zeta值为+27mv。
[0051] 本实施例的造纸胶粘物控制剂中的硅酸钙粉末来自电厂固废高铝粉煤灰提取氧 化铝过程中的粉煤灰脱硅液与石灰乳反应合成的硅酸钙盐，其中，控制粉煤灰脱硅液中 Si0 2与石灰乳中CaO的物质的量的比为1:1. 2,反应温度为100°C，转速控制在1000r/min， 反应时间为lh，反应完成后将反应液过滤得到滤饼，用乙二醇乙醚对滤饼进行淋洗（乙 二醇乙醚与滤饼的体积质量比为3:1)，淋洗3次，将滤饼在95°C烘干，最终得到包含硅酸 钙纳米片的硅酸钙，经检测该硅酸钙的平均粒径为21 ym，比表面积为155m2/g，孔隙率为 0? 55cm3/g，并且该娃酸妈中的纳米片厚8~10nm、宽150~300nm。
[0052] 实施例5
[0053] 本实施例的造纸胶粘物控制剂，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末95重量 份，阳离子型聚丙烯酰胺0. 012重量份，片状滑石粉20重量份，膨润土 1. 5重量份。
[0054] 该造纸胶粘物控制剂可按如下方法制备：在按照上述组成配料后，首先将硅酸钙 进行粉碎，制得粒度为1〇〇〇目的硅酸钙粉末。再将上述硅酸钙粉末、片状滑石粉和膨润土 置于高混改性机中，并且喷入预先稀释至浓度为〇. 5%的分子量为700万的阳离子型聚丙 烯酰胺聚合物水溶液，共混，得到造纸胶粘物控制剂。
[0055] 经检测，本实施例控制剂的比表面积为275m2/g，平均粒径为2. 6 ym，吸油值为 250g/100g，最大粒径为12 ym，其水溶液的zeta值为+25mv。
[0056] 本实施例的造纸胶粘物控制剂中的硅酸钙粉末来自电厂固废高铝粉煤灰提取氧 化铝过程中的粉煤灰脱硅液与石灰乳反应合成的硅酸钙盐，其中，控制粉煤灰脱硅液中 Si0 2与石灰乳中CaO的物质的量的比为1:1，反应温度为90°C，转速控制在500r/min，反应 时间为2h，反应完成后将反应液过滤得到滤饼，用蒸馏水与乙醇的混合液（可以任意比例 混合）对滤饼进行淋洗（混合液与滤饼的体积质量比为2. 5:1)，淋洗3次，将滤饼在105°C 烘干，最终得到包含硅酸钙纳米片的硅酸钙，经检测该硅酸钙的平均粒径为27 ym，比表面 积为175m2/g，孔隙率为0? 68cm3/g，并且该娃酸妈中的纳米片厚7~10nm、宽100~300nm〇
[0057] 试验例1
[0058] 山东某日产量3000吨硫酸盐纸浆厂，木材原料为不同比例的桉木、相思树、杨木 等阔叶木材种；漂白前纸浆中胶粘物OCM)平均含量0. 47%，浆板机抄造车速150~200m/ min〇
[0059] 在漂白阶段，分别用实施例1~实施例5的造纸胶粘物控制剂以及将进口 Luzenac S产品作为对照例，对上述造纸工艺中的胶粘物进行控制，进行连续3个月的应用对比实 验，结果见表1 :
[0060] 表1不同胶粘物控制剂产品对树脂胶粘物控制的应用效果比较
[0061]
[0062] 试验例2
[0063] 以废旧新闻纸为主要原料的某再生新闻纸厂，纸机车速430m/min，平均日产48g/ m 2新闻纸35吨。纸浆原料配比为自制国产脱墨回收新闻纸纸浆83 %，回收白纸边17 %。混 合纸浆的胶粘物OCM)平均含量2. 16%。由于纸浆中含有较高含量的细小油墨、树脂及其 他添加的抄造助剂残留物，造成较严重的生产抄造障碍和纸张产品斑点等质量问题。
[0064] 在打浆阶段，分别用实施例1~实施例5的造纸胶粘物控制剂以及将进口 Luzenac S产品作为对照例，对上述造纸工艺中的胶粘物进行控制，进行连续3个月的应用对比试 验，同时进行空白对照试验，结果见表2 :
[0065] 表2本发明产品用于再生新闻纸胶粘物控制的应用效果
[0066]
[0067] 由上述表1及表2可知，本发明的造纸胶粘物控制剂能够有效的对造纸过程中的 胶粘物进行控制，提高了造纸机器的清洁度延长了清洗周期，加快了造纸机的运转速度，减 少了抄造过程中的抄造障碍，提高了造纸效率。
[0068] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。
【主权项】
1. 一种造纸胶粘物控制剂，其特征在于，按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末70~ 100份，片状滑石粉〇~30份，膨润土 0~5份和阳离子型聚丙烯酰胺0. 005~0. 015份； 其中，所述硅酸钙粉末是通过对硅酸钙进行粉碎制得，所述硅酸钙包含硅酸钙纳米片。2. 根据权利要求1所述的造纸胶粘物控制剂，其特征在于，所述硅酸钙粉末的粒度为 800 ~1250 目。3. 根据权利要求2所述的造纸胶粘物控制剂，其特征在于，所述硅酸钙的平均粒径为 20 ~35ym，比表面积^ 150m2/g，孔隙率^ 0? 5cm3/g。4. 根据权利要求3所述的造纸胶粘物控制剂，其特征在于，所述硅酸钙通过粉煤灰脱 硅液与石灰乳反应制得；其中，控制反应物中硅钙的物质的量的比为1:1~1. 2,反应温度 为 80 ~100°C，转速为 300 ~1000r/min。5. 根据权利要求1所述的造纸胶粘物控制剂，其特征在于，所述阳离子型聚丙烯酰胺 的分子量为500万~1200万。6. 根据权利要求1所述的造纸胶粘物控制剂，其特征在于，所述膨润土的粒径 < 500nm〇7. 根据权利要求1所述的造纸胶粘物控制剂，其特征在于，所述造纸胶粘物控制剂的 比表面积为170~350m2/g，吸油值彡130. 0g/100g，平均粒径< 5. 0ym，最大粒径< 15ym， zeta电位值为IOmv~30mv。8. 权利要求1至7任一所述造纸胶粘物控制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步 骤： 1) 对硅酸钙进行粉碎，制得所述硅酸钙粉末； 2) 将质量百分含量为0. 1~0. 5%的阳离子型聚丙烯酰胺溶液喷洒在包括70~100 重量份硅酸钙粉末、〇~30重量份片状滑石粉和0~5重量份膨润土的原料上，制得造纸胶 粘物控制剂； 所述造纸胶粘物控制剂中阳离子型聚丙烯酰胺的重量份为〇. 005~0. 015份。9. 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，还包括对所述造纸胶粘物控制剂进 行造粒，制得直径为8~IOmm的球状造纸胶粘物控制剂颗粒。10. 权利要求1至7任一所述的造纸胶粘物控制剂的应用，其特征在于，在制浆造纸时 加入权利要求1至7任一所述的造纸胶粘物控制剂，其中造纸胶粘物控制剂的用量为每吨 楽?料加入造纸胶粘物控制剂1~l〇kg。
【专利摘要】本发明提供一种造纸胶粘物控制剂及其制备方法和应用，造纸胶粘物控制剂按照重量份包括如下组分：硅酸钙粉末70～100份，片状滑石粉0～30份，膨润土0～5份和阳离子型聚丙烯酰胺0.005～0.015份；其中，所述硅酸钙粉末是通过对硅酸钙进行粉碎制得，所述硅酸钙包含硅酸钙纳米片。该控制剂能够有效降低胶粘物在造纸过程中对造纸机的影响，延长了造纸机的清洗周期，减少了抄造过程中的抄造障碍，大大改善了造纸效率。
【IPC分类】D21H21/02, D21H17/55, D21H17/68
【公开号】CN104894915
【申请号】CN201510257894
【发明人】魏晓芬, 孙俊民, 张战军, 王成海, 宋宝祥, 高志军
【申请人】大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月20日
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