专利名称：一种新型造纸施胶沉淀剂及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种由铝或铝的化合物和无机酸或碱金属盐及其化合物或氧化物聚合而成的，用于造纸工艺中新型施胶沉淀剂及其制造方法。
目前，国内传统且大量运用的造纸施胶沉淀剂为硫酸铝，其主要缺点是单位用量大、成本高、纸质差，且对设备造成严重腐蚀。也有采用聚铝，三氯化铝、铝酸钠及有机物，聚丙烯酰胺等，虽然种类繁多，但仍然是以硫酸铝为主导地位，但是它们的共同特点是成本高，同时硫酸铝酸性严重，对设备腐蚀严重，纸质强度降低，工人劳动强大。
本发明的目的是提供一种制造工艺简单、无三废排放、使用方便、降低造纸成本、提高造纸质，在浆池中通过电中和架桥作用，形成絮凝快、紧密，使胶料沉淀时间大大缩短，同时具有助留作用，适应性强，对造纸设备没有腐蚀，在酸性和中性施胶中均可使用，在纸的种类上，对本色纸、漂白纸、高旋胶纸品上或微型施胶纸中均可使用的无机高分子聚合体新型施胶沉淀剂及其制造方法。
铝或铝的氧化物和无要酸作用，生成铝盐及其化合物，与碱性金属盐及其化合物或氧化物，按一定摩尔比，在一定的温度和搅拌速度下通过一次或二次的聚合，得到的含有硅、铝无机高分子聚合物，用于施胶沉淀剂，具有性能稳定，成本低、效率高等特点。
根据本发明，上述无机高分子聚合物新型施胶沉淀剂，其特征是由包括有铝、铝的氧化物、无机酸铝的盐类及它的化合物A，和碱金属盐及其化合物或氧化物B聚合，或再与含硅化合物C复聚合而成以下通式的聚合物[Al2(OH)n(SO4)3-nxH2O]m(1)式中n＝3-5 m＝1-10或[Al2Si(OH)n(SO4)9-nxH2O]m(2)式中1≤n≤5 m≤10或[Al2(OH)n(SO4)3-nxH2O]m·[Al2Si(OH)n(SO4)5-nxH2O]m(3)所述聚合物理化标准外观呈浅绿色或白色粘稠状液体有少许悬浮体沉淀，PH值2.8～4，比重≥1.1，固体含量(Al2O3)，4.5～7.5％。
本发明上述聚合物是通过这样的制备方法获得的即将组份A和组份B，按一定的摩尔比，在30～100℃温度和40～200转/min搅拌速度下，通过一次聚合，或再加入含硅化合物后进行二次聚合而成，其中组分B和组分A的摩尔比为1～5，硅铝摩尔比0.05～0.5。
本发明中的组分A包括金属铝AL，三氧化二铝Al2O3、氢氧化铝Al(OH)3、硫酸铝Al2(SO4)3，优选硫酸铝Al2(SO4)3，组分B中包括氧化钙CaO，氢氧化钠NaOH，氢氧化钙Ca(OH)2等，优选氢氧化钙Ca(OH)2，组分C优选硅酸钠Na2SO3。组分C在使用时先用无机酸调整PH值制成活性硅酸。
本发明上述方法可以通过实施例进一步说明。
实施例1，采用硫酸铝一个摩尔，溶于水中，起动搅拌器、升温、溶解后加入4个摩尔的氢氧化钙，控制温度，聚合而得聚合物①，反应式如下
实施例2采用氧化铝与硫酸综合生成硫酸铝后，再加入氧化钙与之聚合而成聚合物②；反应式如下
实施例3采用氢氧化铝与硫酸综合生成硫酸铝后，再加入氢氧化钙与之聚合而成聚合物③；反应式如下
实施例4将硫酸铝一个摩尔加水、升温搅拌溶解，加氢氧化钙4摩尔控制温度、搅拌速度，先得聚合体⑤，将0.1摩尔硅酸钠加硫酸生成硅酸后再加入聚合体⑤，升温搅拌一定时间即得聚合体⑥，反应式如下
实施例4，由于前两例工艺条件控制不好、温度差异等因素，会产生①和②聚合体共存的组合物③。
本发明制造工艺简单、生产过程中无三废排放、使用方便；同硫酸铝比较降低50％的造纸成本，并能提高造纸质，例如对纸的白度、手感、耐破强度、抗裂断长度、抗破坏力等均有所提高；通过其在浆池中电中和架桥作用，形成絮凝快、紧密，使胶料沉淀时间大大缩短，同时有助留作用；此外，本发明适应性强，对钞纸设备没有腐蚀，在酸性和中性施胶中均可使用，并适用于本色纸、漂白纸、高旋胶纸品或微型施胶纸。
权利要求
1.一种新型施胶沉淀剂，其特征是由包括有铝、铝的氧化物、无机酸铝的盐类及它的化合物(A)，和碱金属盐及其化合物或氧化物(B)聚合，或再与含硅化合物(C)复聚合而成以下通式的聚合物[Al2(OH)n(SO4)3-nxH2O]m(1) 式中n＝3-5 m＝1-10或[Al2Si(OH)n(SO4)9-nxH2O]m(2) 式中1≤n≤5 m≤10或[Al2(OH)n(SO4)3-nxH2O]m·[Al2Si(OH)n(SO4)5-nxH2O]m(3)本聚合物理化标准外观呈浅绿色或白色粘稠状液体有少许悬浮体沉淀，PH值为2.8～4，比重≥1.1，固体含量(Al2O3)占4.5～7.5％。
2.一种生产如权利由其1所述新型施胶沉淀剂的制造方法，其特征是将组份A和组份B，按一定的摩尔比，在30～100℃温度和40～200转/min搅拌速度下，通过一次聚合，或再加入含硅化合物后进行二次聚合而成，其中组分B和组分A的摩尔比为1～5，硅铝摩尔比0.05～0.5。
3.根据权利要求1所述的新型施胶沉淀剂，其特征在于组分A包括金属铝AL，三氧化二铝Al2O3、氢氧化铝Al(OH)3、硫酸铝Al2(SO4)3，优选硫酸铝Al2(SO4)3；组分B中包括氧化钙(CaO)，氢氧化钠NaOH，氢氧化钙Ca(OH)2，优选氢氧化钙Ca(OH)2；组分C优选硅酸钠Na2SO3。
4.根据权利要求2所述的新型施胶沉淀剂的制造方法，其特征是组分C在使用时先用无机酸调整PH值制成活性硅酸。
全文摘要
本发明涉及的新型施胶沉淀剂由包括有铝、铝的氧化物、无机酸铝的盐类及它的化合物(A),和碱金属盐及其化合物或氧化物(B)聚合,或再与含硅化合物(C)复聚合而成以下通式的聚合物:[Al
文档编号D21H21/16GK1258778SQ99117410
公开日2000年7月5日 申请日期1999年11月30日 优先权日1999年11月30日
发明者黄善文, 李培君, 马万信 申请人:黄善文, 李培君, 马万信