一種用于改進高嶺土粘度的降粘劑及其制備方法技術

一種用于改進高嶺土粘度的降粘劑及其制備方法，其特征在于：所述降粘劑由重量百分比為18~35%的六偏磷酸鈉，55~75%的聚丙烯酸鈉，5~11%的硼砂，0.01~0.05%的氫氧化鈉以及0.005~0.015%的甲基藍組成；制備方法：將六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉以及硼砂三種藥劑按照各自的重量百分比稱好后，在攪拌條件下將藥劑按順序加入裝有水的桶中，然后藥劑溶解后向桶中補加水，使水中所述三種藥劑的總固含量為8~20%，攪拌，向桶中滴加氫氧化鈉，再滴加甲基藍，繼續攪拌至混合均勻后制得所述降粘劑成品。本發明專利技術能夠使高嶺土的白度在大于或等于90%、粒度小于2微米含量大于或等于90%的前提下，改善造紙行業用高嶺土的流動性，降低高嶺土的粘度，添加降粘劑后高嶺土在500mPa·s條件下的粘度濃度能夠達到70.2%以上。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及造紙、涂料以及膠水等行業用高嶺土深加工領域，具體涉及，該降粘劑能夠改進高嶺土的流動性。
技術介紹
高嶺土是造紙行業生產高檔涂布紙張最好的白色礦物顏料之一，由于具有良好的親水性、高細度、高白度、惰性強和片、層狀結構等特性，在紙張應用中表現出良好的印刷性能、吸油墨性、光澤性和平整度，是其他礦物填料無法替代的優質原料。我國是最早發現和使用高嶺土的國家，高嶺土資源相當豐富。但由于成礦條件不同，國內高嶺土主要用于電陶瓷、耐火材料、石油化工、鋼鐵冶煉、橡膠塑料和部分涂料、油漆等彳丁業，而在央、美等發達國豕，聞嶺土廣泛用于造紙的填料和涂料。聞嶺土在聞檔造紙涂料中主要物理性能指標是白度、粒度和粘度，要求白度大于或等于90%、粒度-2微米含量大于或等于90%，我們常說的“雙90”產品。同樣，高嶺土的粘度也與白度、粒度指標一樣重要。我國高嶺土行業在九五期間，曾利用先進的漂白技術、離心分級技術和剝片技術，生產的涂布級高嶺土的白度、純度、細度等各項指標已達到國際水平，唯獨粘度高、流動性差，并多年未能突破。進入本世紀后，我國造紙行業普遍引進涂布機的線速度更高、產能更大，這就要求高嶺土的流動性能更好、純度更高、產業化更大，以求得紙張良好的印刷質量、更高的單位克重和穩定的廣品質量。就高檔造紙涂布用高嶺土而言，粘度濃度值在500mPa-s時的固含量必須達到70%才能滿足進口涂布機的正常使用要求，生產的紙品質量才能符合標準要求。同時，要求高嶺土的礦物結構不受破壞，白度、細度 及其他物理性能和應用性能不受影響，添加的用于改善高嶺土流動性的降粘劑等藥劑在涂布紙生產過程中不受干擾，并能滿足環保、職業健康安全等操作、使用要求。目前，改進高嶺土粘度的方法主要有以下幾種:一是選用降粘機等降粘設備處理高嶺土礦物，來改善礦物的流動性；二是添加藥劑并提高礦物的pH值；三是在選擇高嶺土原料時，選擇片狀結構的高嶺土礦物，等等。但不管采用哪種方法，高嶺土的粘度濃度指標很難達到造紙行業的使用要求。我國造紙工業在發展過程中始終存在著涂布級聞嶺土廣品檔次不聞的問題，即主要指流動性差或粘度聞的問題。解決聞嶺土粘度的技術問題并產業化推廣應用，為高檔紙產品的快速發展提供優質的配套原料、推動造紙工業的快速發展有著非常重要的意義。為此，如何設計成為本專利技術研究的課題。_
技術實現思路
本專利技術目的是提供，解決了目前造紙行業用高嶺土流動性差、粘度高的問題。為達到上述目的，本專利技術一種用于改進高嶺土粘度的降粘劑采用的技術方案是:所述降粘劑中有效活性成分的配方由下列重量百分比的組分組成:六偏磷酸鈉18 35% ； 聚丙烯酸鈉55 75% ； 硼砂5 11%; 氫氧化鈉0.01" .05% ； 甲基藍0.005 0.015%。·上述技術方案中的有關內容解釋如下: 1、上述方案中，本專利技術所述降粘劑中有效活性成分指的是對高嶺土起到降粘作用、用于改善高嶺土流動性的活性成分，有效活性成分由六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、硼砂、氫氧化鈉以及甲基藍組成。2、上述方案中，粘度是表征流體內部由于內摩擦作用而阻礙其相對流動的重要物理參數，高嶺土的粘度特性表述有兩種方法:一種是以某一固含量時的粘度值表示，另一種是以某一粘度值時的固含量即粘度濃度表示。高嶺土的粘度值H (單位為mPa*s)或粘度濃度c (單位為％)均表示高嶺土的流動性能，由于-1與c呈負相關關系，根據相應固含量和粘度值計算試樣在500mPa *s時的固含量。高嶺土粘度濃度值越高，表明粘度越低，即流動性越好，在涂布造紙時的涂布速度越快，紙張有較好的平滑度。3、上述方案中，所述降粘劑配方中六偏磷酸鈉的較佳重量百分比為2(Γ30%。4、上述方案中，所述降粘劑的添加方式對改善高嶺土粘度(即流動性)的好壞有很大關系。本專利技術研制的降粘劑添加在漂白后的高嶺土精礦漿中效果最佳，降粘劑的添加量視高嶺土的原始粘度而定，一般情況下，添加量為精礦漿中高嶺土重量的0.5^2.0%。其中，本專利技術所述漂白后的高嶺土精礦漿指的是高嶺土原礦在經過制漿、分級、超細分級、絮凝、漂白處理后得到的精礦。為達到上述目的，本專利技術一種用于改進高嶺土粘度的降粘劑的制備方法采用的技術方案是:根據以上所述的用于改進高嶺土粘度的降粘劑，將六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉以及硼砂三種藥劑按照各自的重量百分比稱量后，在攪拌條件下以六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉以及硼砂的前后順序分別加入裝有水的容器中，然后在所述三種藥劑溶解后向容器中補加水，使水中的所述三種藥劑的總固含量為8 20%，攪拌15 50分鐘后，向容器中滴加氫氧化鈉，然后再滴加甲基藍，使所述降粘劑的有效活性成分中氫氧化鈉的重量百分比為0.0Γ0.05%、甲基藍的重量百分比為0.005、.015%，繼續攪拌至混合均勻后制得所述降粘劑成品。上述技術方案中的有關內容解釋如下: 1、上述方案中，所述總固含量指的是六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉以及硼砂三種藥劑固含量值之和，其中，固含量指的是乳液或涂料在規定條件下烘干后剩余部分占總量的質量百分數，其實叫“不揮發份含量”更確切。本專利技術設計構思是:聞嶺土的王要組分是聞嶺石、7Α多水聞嶺石和IOA多水聞嶺石，聞嶺土含有的組分與粘度有直接關系。當聞嶺石含量聞時，若聞嶺石呈假TK方片狀結構，則層間結構力差，高嶺土的粘度低，若高嶺石呈針狀或管狀結構，則高嶺土的粘度高；當多水聞嶺石含量聞時，則聞嶺土的粘度聞。用于造紙涂料的聞嶺土，最好的粒度分布范圍是Γ2微米，因為0.5微米以下高嶺土顆粒太細，會影響紙張表面性能；同時，粒度越細，粘度越高。高嶺土在高檔造紙涂料中主要物理性能指標是白度、粒度和粘度，要求白度大于或等于90%、粒度-2微米含量大于或等于90%。而本專利技術就是要使高嶺土產品具有較好的白度和粒度同時具有較好的粘度特性。高嶺石結構的單元層是由一片S1-O四面體和一片Al- (O, 0H)八面體結合而成，結構單元層在a軸和b軸方向上延續，在c軸方向上堆疊，因此高嶺石具有雙電層結構，純凈的高嶺土 Zeta電位等于零時的pH為4.8，當調整pH離開此等電點時，便產生電荷不平衡，從而引起高嶺土粒子的相互排斥。將本專利技術研制的降粘劑加入到高嶺土礦漿中，改變了聞嶺土的Zeta電位，削弱聞嶺土顆粒的鍵能，使聞嶺土顆粒處于單體分散狀態，提聞了礦漿的流動性。其中，本專利技術降粘劑的配方中六偏磷酸鈉和聚丙烯酸鈉具有分散作用，可以使高嶺土漿料充分分散，同時可以使高嶺土產品的粘度特性得到改善；配方中硼砂主要起到降低高嶺土產品粘度的作用；配方中氫氧化鈉對于高嶺土來說主要起到潤滑作用，同時使聞嶺土廣品呈偏喊性，在偏喊性的條件下聞嶺土的流動性好；甲基監對于聞嶺土廣品來說起到增白作用，以保持高嶺土產品的白度。由于上述技術方案運用，本專利技術與現有技術相比具有下列優點和效果:本專利技術提供的，能夠改善造紙行業用高嶺土的流動性，能夠降低聞嶺土的粘度，其中，添加了本專利技術所述降粘劑的聞嶺土精礦的白度在大于或等于90%、粒度-2微米含量大于或等于90%的前提下，其在500mPa-s條件下的粘度濃度能夠達到70.2%以上。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術作進一步描述: 實施例一 實施例三:制備方法:根據表I的配方將六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉以及硼砂三種藥劑按照各自的重量百分本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于改進高嶺土粘度的降粘劑，其特征在于：所述降粘劑中有效活性成分的配方由下列重量百分比的組分組成：六偏磷酸鈉?????????????????18~35%；聚丙烯酸鈉?????????????????55~75%；硼砂???????????????????????5~11%；氫氧化鈉???????????????????0.01~0.05%；甲基藍?????????????????????0.005~0.015%。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張忠飛，李心昌，丁建方，陳麗昆，王煒，文斐，袁金剛，楊洪軍，周方達，
申請(專利權)人：中國高嶺土有限公司，
類型：發明
國別省市：