造紙用超細(xì)高嶺土加工工藝

高嶺土在造紙工業(yè)的應(yīng)用主要分為兩個(gè)方向，一是造紙（或稱抄紙）過(guò)程中使用的填料，另一個(gè)是在表面涂布過(guò)程中使用的顏料。

 

對(duì)于一般文化紙，填料量占紙重量的10-20%。對(duì)于涂布紙和紙板(主要包括輕量涂布紙、銅版紙和涂布紙板)，除了需要填料外，還需要顏料，填、顏料用的高嶺土所占比重為紙重的20-35%。

高嶺土應(yīng)用于造紙，能夠給予紙張良好的覆蓋性能和良好的涂布光澤性能，還能增加紙張的白度、不透明度，光滑度及印刷適性，極大改善紙張的質(zhì)量。

各工業(yè)部門(mén)對(duì)不同用途的高嶺土都有具體的粒度和細(xì)度要求。一般用于造紙的都是超細(xì)高嶺土。如美國(guó)對(duì)用作涂料的高嶺土要求小于2μm的含量占90—95%，造紙?zhí)盍闲∮?/span>2μm的占78—80%。超細(xì)高嶺土賦予涂布紙和紙板較高的紙面光澤度、平滑度，較小的涂層孔隙孔徑，提高油墨干燥速率。

1、超細(xì)粉碎

日本專利介紹，通過(guò)應(yīng)用合成樹(shù)脂球的濕法球磨機(jī)或介質(zhì)攪拌型磨機(jī)將平均粒徑為1.5-6μm之間的高嶺土磨碎，通過(guò)這種方法獲得涂布級(jí)高嶺土，既不會(huì)破壞高嶺土的結(jié)晶，又不會(huì)使涂布液粘度提高，特別是代替剝片粘土。

 

2、降低粘度

加入分散劑改善高嶺土粘度特性是目前常用的一種有效方法，應(yīng)用廣的是加入聚丙烯酸鹽、聚磷酸鹽等負(fù)電性分散劑來(lái)調(diào)節(jié)料漿的粘度。

分散劑可以改善高嶺土懸浮液的分散狀況和流變性，能明顯地改善洗選、水力旋流器分級(jí)、高梯度磁選等分選效果，提高生產(chǎn)能力，且易于控制和操作。

值得注意的是，使用分散劑改善漿料粘度，實(shí)驗(yàn)條件的改變對(duì)吸附的影響很大，分散劑制漿工藝比較講究，隨分散劑的不同，操作工藝也會(huì)有差別。

 

3、精細(xì)分級(jí)

國(guó)外高嶺土超細(xì)分級(jí)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)展較快，尤其是美國(guó)、英國(guó)等一些國(guó) 家的高嶺土加工，離心機(jī)早已成功地用于高嶺土的超細(xì)分級(jí)，產(chǎn)品粒度達(dá)到數(shù)微米或亞微米的范圍。

 

水力旋流器作為微米級(jí)超細(xì)分級(jí)設(shè)備也有很大發(fā)展，瑞典、英國(guó)、德國(guó)等研制出了一種直徑為10mm的水力旋流器，成功地用于-10μm高嶺土分級(jí)。

 

4、表面改性

高嶺土表面改性是指用物理、化學(xué)方法對(duì)高嶺土粉體表面進(jìn)行處理，以改變其表面電性、表面浸潤(rùn)性、表面吸附性和反應(yīng)特性等性質(zhì)。

高嶺土表面結(jié)構(gòu)官能團(tuán)有-Si（Al）-OH、-Si-O-Al-和-Si（Al）-O，這些活性點(diǎn)是對(duì)高嶺土進(jìn)行表面改性的基礎(chǔ)。

偶聯(lián)劑改性是目前主要的方法，目的在于改變高嶺土表面親水親油性，提高與有機(jī)相中的相容性。

 

5、脫水

近年來(lái)出現(xiàn)了一種利用電場(chǎng)中荷電粒子電泳特性的新型過(guò)濾工藝——電泳電滲過(guò)濾機(jī)。其原理為：在電場(chǎng)中，帶負(fù)電的粒子移向陽(yáng)極，雙電層中配衡離子移向陰極。當(dāng)順利抵達(dá)陽(yáng)極時(shí)，在用來(lái)保護(hù)電極的陽(yáng)極薄腆上形成濾餅，陽(yáng)極濾餅采用電滲法進(jìn)一步脫水，多余水分以電滲原理用泵通過(guò)荷電的浦餅毛細(xì)管排出，而濾布所粗蓋的陰極室則在真空條件下協(xié)助濾液排出。

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