纤维产品的制造中沉淀碳酸盐的使用的制作方法

纤维产品的制造中沉淀碳酸盐的使用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种填料或填料混合物，其含有碳酸盐，以及涉及一种用于通过将填料直接沉淀到纸浆中制造其的方法，或一种不存在特别是来自纸张或纸板制造业的白水的纤维的单独方法。本发明还涉及含有此填料的纤维产品，例如纸张纸板产品，或塑料、橡胶、混凝土或油漆产品。
【专利说明】纤维产品的制造中沉淀碳酸盐的使用

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种填料或填料混合物，其含有碳酸盐，并涉及一种用于通过将填料 直接沉淀到纸浆中制造其的方法，或一种不存在特别是来自纸张或纸板制造业的白水的纤 维的单独方法。本发明还涉及含有所述填料的纤维产品，例如纸张纸板产品，或塑料、橡胶、 混凝土或油漆产品。
[0002] 现有抟术描沭 过去几十年内，对沉淀碳酸钙的需求一直已迅猛增长，尤其是在纸张和纸板制造，橡胶 和塑料的加工和印刷油墨、油漆和粘合剂的制造中。沉淀碳酸钙具有优良亮度和散射能力， 以及低价格。此外，当用于上述应用中时，沉淀碳酸钙可以增加机械强度。
[0003] 这些碳酸钙具有通常呈方解石、霰石或球霰石形式的晶体结构。方解石通常发现 呈晶体形式，例如偏三角面体、菱形、立方体、和棱柱形式。霰石为斜方晶，并且其通常发现 呈细长形式。在正常温度和压力下，球霰石为不稳定，易变为方解石和霰石。一般来说，球 霰石具有球形形状。通过改变反应条件例如熟石灰的浓度和反应温度，晶体形式可以转变 为针状、立方体、球形和许多其他晶体形式。
[0004] 由于氢键，主要在纤维与细粒的带电基团之间发展出纸张和纸板的强度。这些带 电基团特别包括羟基和羧基。当改善强度时，主要通过研磨纤维以机械方式来改善，从而尝 试增加纤维的纤化。该强度取决于个体纤维等级的强度，纤维之间的强度，纤维键的数量， 以及成品纸张或纸板中纤维和键的分布。
[0005] 通常，纸张和纸板的制造中所用的填料或颜料具有小于5 Mffl的平均粒度，并且它 们具有浅色。最典型的填料包括高岭土、滑石粉、研磨碳酸钙（GCC)和沉淀碳酸钙（PCC)。 另外，存在更昂贵的特殊颜料，例如沉淀硅酸铝、缎光白和二氧化钛。填料和涂层颜料之间 划分确切界限很困难，但大体上填料具有比涂层所用颜料更大的粒度和更粗糙的形状。理 论上，从最大光散射的角度来看，最常用填料和涂层颜料的最佳粒度为约〇. 4至0. 5 Mm。然 而，通常来说，涂层颜料的平均粒度为0. 5至1 Mm，并且填料的平均粒度为1. 5至4 Mm。
[0006] 使用填料和颜料以及其他填料的最大缺点是当特别是用填料置换化学物质时削 弱纸张或纸板结构的强度。这是由使填料附接至纤维的表面而阻止纤维之间氢键的生成所 导致。然而，研磨形式（GCC)和沉淀形式（PCC)的碳酸钙广泛使用，因为特别是在化学纸浆 的纤维的置换中，它们价格低且光散射性质良好。由再循环、去油墨和机械纸浆制造的纸张 和纸板可能由碳酸钙置换，但碱导致的机械木浆颜色变深常常限制其在由这些纸浆制造的 纸张和纸板等级的制造中的使用。
[0007] 历史上，已特别通过将单个填料粒子附聚成较大附聚体减少了添加填料所致的强 度降低问题。除了别的以外，这已示于US专利说明书4 225 383、4 115 187、4 445 970、5 514 212和4 710 270中以及GB公布2 016 498和1 505 641中。通常，这些中的阴离子 填料粒子已用混合物中的阳离子添加剂附聚成较大聚集体。已观察到以此方式已改善了强 度特性和填料保持，但同时光学性质下降。
[0008] 还有一些公布，其中使用胶乳来减小填料添加所致的强度降低。除了别的以外，这 示于 US 专利说明书 4 178 205、4 189 345、4 187 142、4 710 270 和 7 074 845 中。
[0009] 当纤维被填料置换时纸张或纸板产品的强度和刚度的降低主要由填料削弱纤维 之间氢键的生成所导致，因为填料的表面不形成氢键。目前，该填料一般被直接加入纸浆。 在金属丝（wire)段中，仅一部分的添加填料附接到成品纸张或纸板卷材。无论如何，其余 部分的填料通过白水系统引导以形成成品纸张或纸板结构的一部分，但主要由于各种疏水 性物质附接至白水系统的填料，各种运行性问题的风险已增加。一般来说，纸张或纸板机器 中的这些运行性问题例作为金属丝和毡圈的污染以及最终作为断裂物出现。白水系统的填 料的一部分还最终增加污水处理厂负担，因为不是所有材料都随成品纸张或纸板一起被携 带出该工艺。填料导致的纸张或纸板的表面上的较弱纤维-纤维键还可能导致印刷期间表 面的粉尘形成增加。
[0010] 因此，需要一种纤维产品，其中填料将附接至纤维并且其他填料更有效地并同时 地将提供具有与已知解决方案相比进一步提1?的有利强度性质的广品。
[0011] 本发明的简要说明 本发明的一个目的为提供一种新纤维产品，例如纸张或纸板产品，其具有高强度、亮 度、油墨密度和不透明度。
[0012] 具体来说，本发明的一个目的为提供一种新含碳酸盐填料，其可用于这种纤维产 品中，尤其是使得碳酸盐填料附着至纤维产品的纤维之间的间隙。
[0013] 例如，可以通过根据本发明的方法提供这种含碳酸盐填料和纤维产品。
[0014] 本发明因此涉及含碳酸盐的填料和其生产方法。这种填料还用于制造根据本发明 的纤维产品的方法中，其中所述纤维产品含有化学纸浆纤维和/或木材纤维和/或合成纤 维，并且其优选为纸张或纸板。在制造纤维产品的这种方法中，碳酸盐填料附着在化学纸浆 纤维或木材纤维之间并且附着至小纤维，此后由该纸浆生产所述纤维产品。
[0015] 更精确地，制造根据本发明的含碳酸盐填料的方法的特征在于权利要求1的特征 部分所述内容。
[0016] 根据本发明的含碳酸盐填料或填料混合物的特征又在于权利要求9的特征部分 所述内容。
[0017] 相应地，制造根据本发明的纤维产品的方法的特征在于权利要求14的特征部分 所述内容，并且根据本发明的填料的用途的特征在于权利要求18所述内容。
[0018] 使用本发明达到若干显著优点。已证明，通过在形成含碳酸盐填料时使用低压，实 现使用碳酸盐的最终产品如纸张或纸板的亮度、强度、不透明度和可印刷性（油墨的吸收 性）的改进。因此，最终产品的纤维的一部分可由填料置换，使得与使用常规填料时相比， 强度性质同时维持在较佳水平。
[0019] 当增加干强度的聚合物在填料中与碳酸盐一起使用时或在纤维产品的制造中与 该填料一起使用时，实现特别有利的性质。
[0020] 为增加 pH并在负压中形成碳酸盐，在不添加单独化学物质（S卩，碱）的情况下从反 应混合物中释放二氧化碳是足够的。这对纸张和纸板厂是特别的优点，在纸张和纸板厂中 存在可从纸浆厂获得的游离二氧化碳的能力。

【专利附图】

【附图说明】
[0021] 图1是当在纤维网络中使用80 g/m2的基重和10%的碳酸盐填料时，碳酸盐填料 (APS)的粒度和一部分淀粉对纤维产品的TEA值（TEA1)影响的图形描述。
[0022] 图2是当在纤维网络中使用80 g/m2的基重和10%的碳酸盐填料时，碳酸盐填料 (APS)的粒度和一部分淀粉对纤维产品的史考特粘结值（Scottl)影响的图形描述。
[0023] 图3是高岭土和碳酸盐填料（粒度级别6. 5 Mm)的亮度值和不透明度值的图形描 述。结果以80 g/m2基重归一化为6%的填料含量。
[0024] 图4示出80 g/m2的化学纸浆薄板的扫描电子显微镜图像，其包含薄板的表面上 13 Mm (上行）和6.5 Mm (下行）的粒度级别的碳酸盐填料。
[0025] 本发明的优诜实施方案的详细描沭 在碳酸盐的常用沉淀方法中，通过将pH从碱性朝中性改变，制造沉淀碳酸钙（PCC)。在 根据本发明的碳酸盐填料的制造中，pH从酸性增加至高于7的pH。目的是在沉淀阶段提供 碳酸盐，其与增加干强度的可能聚合物一起可提高最终产品中含填料网络的强度，而不削 弱光学性质（不透明度和亮度）。
[0026] 本发明因此涉及一种制造含有碳酸盐的填料的方法，其中酸性碳酸氢盐离子溶液 通过将二氧化碳加入所述氢氧化物溶液由相应的氢氧化物溶液形成，此后通过借助于减压 或离心力或它们的组合将形成的酸性碳酸氢盐离子溶液的pH增加到中性或碱性范围形成 填料的碳酸盐部分。
[0027] 在上下文中"酸性"是指低于7的pH值，而"中性"是指7至8的pH值，并且"碱 性"是指高于8、特别是高于10的pH值。
[0028] 在上下文中"减压或负压"是指环境压力或空气压力以下的压力，优选在0· 60至1 巴的范围内，即绝对压力0.4至0巴；更优选在0.85至0.95巴的范围内，即绝对压力0· 15 至0.05巴；特别是在0.88至0.94巴的范围内，即绝对压力0. 12至0.06巴。
[0029] 当利用离心力时，优选使用50至2000 rpm (转每分钟）的旋转速度。
[0030] 进行该方法的所述阶段时的温度可接近于环境温度（约25°C )或稍高、特别是35 至 70°C。
[0031] 所用氢氧化物优选为氢氧化钙或氢氧化镁或它们的混合物。更优选地，通过在水 或水溶液中淘析煅石灰、煅烧白云石、MgO或钙或镁的其它来源或通过淘析上述两种或更多 种物质的混合物，制造所用氢氧化物，所述来源在这样的溶液中淘析时提供碱性溶液。
[0032] 氢氧化物和二氧化碳可以基本上同时加入所述水溶液。任选地，它们在不同阶段 加入。
[0033] "水溶液"是指含有大于50重量％水的所有溶液或悬浮液。因此，水溶液包括纯水 (100重量％水）和稀释纤维悬浮液。
[0034] 纸张或纸板机的任何水溶液可转变成适用作本方法的起始物质溶液的碳酸氢盐 离子溶液。优选地，所述水溶液为纸张或纸板制造的工艺用水，特别是循环水。
[0035] "碳酸氢盐离子溶液"为含有碳酸根的各种状态的水溶液，其pH处于其中碳酸根的 状态大概主要呈碳酸氢根形式的范围内；就这一点而言，特别是在4至10的pH范围内。
[0036] 当改变例如根据本发明的含有碳酸根-或碳酸氢根的溶液的pH时，其碳酸根状态 也根据所谓碳酸根体系而变化。碳酸根的主要状态为： H2C03 〇 HCCV 〇 C0广 在酸性pH下，可溶二氧化碳（co2)和(较小程度上）碳酸（H2C03)是碳酸根的主要状 态。在中性（pH 7两侧）和碱性范围中，碳酸氢根（bicarbonate)或碳酸氢根（hydrogen carbonate) (HC03_)为pH高达约10的碳酸根的主要状态。在高碱性范围（pH > 10)中， 碳酸根（C0广）为主要状态。
[0037] 碳酸根的碱度是指用强酸可将水溶液滴定至酚酞终点的强酸含量。在此点，所有 C0广已被转变成离子状态HCCV。这在pH约8. 3处发生。在纸张和纸板制造的最重要pH 范围（pH 6-8)中，碳酸氢根（HCCV)为主导状态。此外，相当良好溶解的二氧化碳和一些 碳酸和胶态碳酸根已从该pH范围的酸性侧进入此pH范围内。
[0038] 酸性pH范围（pH〈 6)内的溶液此处称为酸性碳酸氢根离子溶液。
[0039] 在本发明中，碳酸根由溶液中的碳酸氢根离子形成。通过增加 pH或温度可以使碳 酸氢根离子从碳酸根离子溶液中沉淀为碳酸盐粒子是常识。
[0040] 当温度增加时，释放二氧化碳并且碳酸氢根与例如游离钙或镁离子根据以下反应 公式反应： Ca2+ + 2HCCV - CaC03 I + C02 t + H20 个。
[0041] 相应地，当用碱如NaOH或Ca (OH) 2增加 pH时，碳酸盐粒子可以根据以下反应公式 沉淀： Ca2+ + 2HCCV + 2Na0H - CaC03 I + Na2C03 + 2H20。
[0042] Ca2+ + 2HCCV + Ca (OH) 2 - 2CaC03 I + 20H'
[0043] 然而，本发明是基于这样一种情况，其中足够温热（至少室温）的碳酸氢根离子溶 液经受减压或受离心力作用，使得二氧化碳从溶液中释放到空气。
[0044] 特别地，已证明，在碳酸盐填料的这种制造中例如直接在纸张或纸板厂的加工中， 通过使用减压，实现最终产品如纸张或纸板的强度、不透明度和可印刷性（油墨的吸收性） 的改善。当增加干强度的聚合物与填料中的碳酸盐一起使用时，或用于用该填料制造的最 终产品中时，这些优点进一步增强。
[0045] 为在减压下增加 pH并形成碳酸盐，在无单独化学物质如碱的情况下从处于酸性 pH下的上述碳酸氢根离子溶液中释放二氧化碳是足够的。这对纸张和纸板厂是特别的优 点，在纸张和纸板厂中存在可从制造酸性碳酸氢根离子溶液的纸浆厂获得的游离二氧化碳 的能力。
[0046] 在纸张和纸板工业中，碳酸钙常用作碳酸盐，既用作填料也用作涂层颜料。碳酸钙 的熟知形式包括研磨碳酸钙（GCC)和沉淀碳酸钙（PCC)。常规地，目标是保持它们的平均 粒度大于500 nm，通常1至2 Mm，据信因此实现最佳可能光散射效率（亮度和不透明度）。 在正常条件下它们的水中溶解度相当低。然而，在酸性条件下释放可溶性钙离子，增加水的 硬度。
[0047] 根据本发明制造的碳酸盐的平均粒度（APS50)优选为0. 5至15 Mm、特别是1至8 Wn〇
[0048] 在由该溶液形成填料的碳酸盐部分之前，可将其他填料加入本发明中所用的酸性 碳酸氢根离子溶液。这种添加填料优选为商用GCC或PCC或它们的混合物，或任选地是碳 酸盐之外的填料，例如硅灰石、硅酸铝、高岭土、滑石粉、缎光白或二氧化钛。
[0049] 在上下文中"碳酸盐部分"是指将形成或在线形成的填料或填料混合物的固体碳 酸盐，从而描述与所添加填料或相应添加剂相比的碳酸盐含量。该部分优选> 5%。
[0050] 还有可能增加含有碳酸盐的所得填料溶液的干物质含量。这具体来说通过浸润、 沉积、挤压、蒸发、干燥、或借助于离心力来进行。
[0051] 根据本发明的实施方案，干强度聚合物与填料的碳酸盐部分一起使用，优选选自 淀粉、醛淀粉、瓜耳胶、聚丙烯酰胺、乙醛酸化聚丙烯酰胺、羧基甲基纤维素、聚乙烯醇、胶乳 或壳聚糖、或上述两种或更多种的混合物，最优选选自淀粉。
[0052] 在纸张或纸板工业，使用填料所致的干强度降低通常已使用水溶性天然和人工聚 合物来补偿。填料的使用增加使用干强度剂的需要。最典型的干强度剂包括淀粉、羧基甲 基纤维素（CMC)、瓜耳胶和聚丙烯酰胺（PAM)。聚乙烯醇和胶乳也可以用作干强度聚合物， 即便在实践中，它们也一般不用于纸张或纸板制造方法的湿润段。
[0053] 在增加纤维网络的强度中，淀粉是最老和最常用干强度剂，其强度增加影响是通 过其增加氢键生成的大量羟基所致。阳离子性和两性淀粉是最常用淀粉。一般来说，当这 些被加入高稠度纸浆时，效果主要为强度性质增加。除了阳离子化之外，在羧基甲基纤维素 (CMC)的制造中，可以在淀粉中形成醚键。天然淀粉可以被进一步酯化、氧化、水解并且使用 酶和加热的组合或上述中的一些或全部来处理。天然淀粉的最典型来源为马铃薯、大麦、小 麦、玉米和木薯。然而，当被加入稀释纸浆或短循环纸浆时，淀粉改善细粒和填料的保持，而 非增加强度。
[0054] 另外，淀粉以库存尺寸如AKD和ASA的分散体使用。纸张的表面上胶以及纸板的 各种层彼此附着常常用淀粉进行。
[0055] 根据特别优选的实施方案，制造碳酸盐填料，首先通过同时或在煅石灰或白云石 或它们的相应氢氧化物溶液被加入水溶液之前，向水溶液定量加入二氧化碳，使水溶液变 酸性。然后获得根据本发明的碳酸氢盐离子溶液，其已酸化。随后，通过减压使溶液的pH 增加至中性或碱性范围，从而生成根据本发明的碳酸盐填料。
[0056] 本发明还涉及含有借助于上述方法制造的碳酸盐的填料或填料混合物。因此，通 过一种方法制造所考虑的填料或填料混合物，其中借助于减压或离心力或它们的组合使pH 从酸性范围增加至中性或碱性区域。
[0057] 该填料含有至少5重量％、优选25至100重量％、最合适是50至90重量％的碳酸 盐，所述碳酸盐已在水溶液中以固体形式形成。该碳酸盐的平均粒度优选为0.5至15 Mm、 特别是1至8 Mm。该碳酸盐优选选自碳酸钙或碳酸镁或它们的混合物。最合适地，该填料由 碳酸钙或碳酸镁或它们的混合物组成。就本发明而言特别优选的填料是研磨碳酸钙（GCC)、 沉淀碳酸钙（PCC)或它们的混合物。
[0058] 根据本发明形成的填料的pH为中性或碱性。填料的最终pH值优选为6至8。
[0059] 根据本发明在线制造的碳酸盐也可以与另外的填料混合成填料混合物。这种添加 填料优选为商用GCC或PCC或它们的混合物，或任选地，其含有碳酸盐之外的填料，例如硅 灰石、硅酸铝、高岭土、滑石粉、缎光白或二氧化钛。
[0060] 根据本发明的实施方案，填料的碳酸盐部分在已与干强度聚合物混合的最终填料 中，最优选在纸浆中，所述聚合物优选选自淀粉、醛淀粉、瓜耳胶、聚丙烯酰胺、乙醛酸化聚 丙烯酰胺、羧基甲基纤维素、聚乙烯醇、胶乳或壳聚糖、或上述两种或多种的混合物，最优选 选自淀粉。
[0061] 本发明还涉及一种制造含有化学纸浆纤维、木材纤维或合成纤维、或它们的混合 物的纤维产品的方法。在此方法中，制造该纸浆，向其添加含碳酸盐填料，然后将该纸浆压 缩成纤维产品，该纤维产品任选被涂布。
[0062] 所用填料或填料混合物，任选地与水溶性的、干强度增加聚合物一起，增加待制造 纤维产品的结构的光学性质，并且保持其强度性质。
[0063] 纤维产品是指薄、片状纤维产品，其特别是纸张或纸板产品。
[0064] 该产品的纤维可以是任何天然纤维或合成纤维或它们的混合物。特别地，纤维可 以是化学纸浆或机械纸浆或它们的混合物。例如，硫酸盐和亚硫酸盐纤维素纤维，溶解纸 浆，纳米纤维素，化学机械的（CTMP)、热机械压力碎木（TMP)，压力碎木（PGW)，碎木纸浆，再 循环纤维，或去油墨纸浆的纤维可以构成该产品的纤维。通常，硫酸盐和亚硫酸盐纤维素 称为化学纸浆，并且热机械纸浆、压力碎木和碎木纸浆称为机械纸浆。当向其添加根据本发 明的填料或填料混合物时，由这些纤维制成的纸浆的密度优选为〇. 1至5%、特别是0. 2至 1. 5%。
[0065] 在纸张或纸板制造方法中，"填料"特定指所述粒子，其被添加或附着至纤维之间 的间隙，并且其目的是降低最终产品的纤维含量。就本发明而言，该定义也涵盖颜料，包括 涂层颜料。
[0066] 通常，纸张和纸板制造的这种已知填料和颜料具有小于5 Mm的平均粒度，并且它 们具有浅色。最典型的填料包括高岭土、滑石粉、研磨碳酸钙（GCC)和沉淀碳酸钙（PCC)。 另外，存在更昂贵的特殊颜料，例如沉淀硅酸铝、缎光白和二氧化钛。填料和涂层颜料之间 划分确切界限很困难，但大体上填料具有比涂层所用颜料更大的粒度和更粗糙的形状。理 论上，从最大光散射的角度来看，最常用填料和涂层颜料的最佳粒度为约〇. 4至0. 5 Mm。然 而，通常来说，涂层颜料的平均粒度为0. 5至1 Mm，并且填料的平均粒度为1. 5至4 Mm。
[0067] 根据本发明，在纸浆压缩成纤维产品之前，纤维产品中所用填料的至少碳酸盐部 分在待用于纸浆的制造的水溶液中形成，或其在纤维产品的任选涂布之前形成在涂布糊剂 中。因此，当纤维产品为纸张或纸板产品时，那么其中形成碳酸盐部分的水溶液是纸张或纸 板制造的工艺用水，优选是循环水，特别是在机器前箱之前的循环水。
[0068] 为制备填料的碳酸盐，使用上述方法，其中借助于减压或离心力或它们的组合，pH 从酸性范围增加至中性或碱性范围。
[0069] 待形成的碳酸盐优选为碳酸钙或碳酸镁或它们的混合物。
[0070] 在将其加入纤维之前，也可能增加含有碳酸盐的填料溶液的干物质含量。具体来 说，这通过浸润、沉积、挤压、蒸发、干燥、或借助于离心力来进行。
[0071] 根据本发明的实施方案，干强度聚合物与填料的碳酸盐部分一起在纸浆中使用， 优选选自淀粉、醛淀粉、瓜耳胶、聚丙烯酰胺、乙醛酸化聚丙烯酰胺、羧基甲基纤维素、聚乙 烯醇、胶乳或壳聚糖、或上述两种或多种的混合物，最合适选自淀粉。
[0072] 在本发明中，任选使用的淀粉量为纸浆的0至40 kg/t。从该极限处增加添加削弱 金属丝部分（wire section)的脱水等。这是由纤维的阴离子电荷和填料被阳离子淀粉中 性化所导致，因此淀粉的其余部分不再附着至纤维和填料，但以溶解淀粉形式保持在循环 水中。
[0073] 以下非限制性实例说明本发明和其优点。 实施例
[0074] 以下实例说明造纸技术的若干性质的改进，这借助于根据本发明的碳酸盐填料实 现。
[0075] 理论上，可能认为，当比纤维更亮的碳酸盐填料并入到纤维网络时，根据本发明制 造的纤维产品的结构能改善产品的不透明度和可印刷性。这改善光散射和油墨的吸收。
[0076] 相同填料和填料含量下强度性质的增加是由于当与纤维汇集时碳酸盐填料仍为 不稳定的无定形状态，从而碳酸盐填料能够增加干强度聚合物的羟基和纤维的氢键基团之 间的强度键。
[0077] 实施例1 (酸件碳酸氧盐溶液的制诰） 通过在45°C下将100或200 g煅石灰（CaO)分别与500 g或1000 g水混合，制造酸性 碳酸氢盐离子溶液。将如此生成的Ca(0H)2|液加入30升自来水中。随后，使水和氢氧化 钙与输送到该混合物的二氧化碳反应，使得反应结束时混合物的pH为6. 3。沉积12小时之 后，沉积在底部上的沉淀与溶解和胶态的材料（Ca离子、碳酸、碳酸氢盐和胶态碳酸钙）分 离。沉积在底部上的沉淀物不用于该测试。如此制造的碳酸氢盐离子溶液用作下述沉淀测 试中的原材料。
[0078] 进一步使用如此制造的酸性碳酸氢盐离子溶液的一部分，使得将其整个固体物质 (以及沉积部分）加热到50°C并减压5分钟至0· 92巴，即0· 08巴的绝对压力。在50升钢 容器中进行减压。借助于泵产生减压。因此，获得表1的粒度（APS10、APS50和APS90)、传 导率和pH。
[0079] 表1.每30升水100和200 g CaO。将所有固体物质减压。

【权利要求】
1. 一种用于制造含有碳酸盐的填料的方法，其特征在于 通过向溶液添加二氧化碳由对应的氢氧化物溶液形成酸性碳酸氢盐离子溶液，和 通过借助于负压或离心力或它们的组合将所得酸性碳酸氢盐离子溶液的pH增加至中 性或碱性范围，形成所述填料的碳酸盐部分。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中氢氧化钙或氢氧化镁或它们的混合物用作氢氧化 物。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中通过在水中淘析煅石灰、煅烧白云石、MgO、或钙、 钠或镁的其它此类来源或通过淘析上述两种或更多种物质的混合物，制造氢氧化钙、氢氧 化钠、或氢氧化镁，在水中淘析时所述来源提供碱性溶液。
4. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述氢氧化物和所述二氧化碳大致同时 加入。
5. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中二氧化碳在单独阶段中加入所述成 品氢氧化物溶液。
6. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其中将额外富矿物填料如GCC、PCC、硅灰石、 高岭土、滑石粉、白垩、缎光白、或它们的混合物加入所述酸性碳酸氢盐离子溶液，之后由所 述溶液形成所述填料的碳酸盐部分。
7. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其中通过浸润、沉积、挤压、蒸发、干燥、或借 助于离心力增加所得碳酸盐填料的干物质。
8. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述氢氧化物溶液选自这种水溶液或水 性纸浆，其属于含有化学纸浆纤维、木材纤维、或合成纤维或它们的混合物的纤维产品的所 述制造方法的聚集体或加工用水。
9. 一种填料或填料混合物，其含有碳酸盐，其特征在于至少其碳酸盐部分是通过根据 权利要求1至8中任一项所述的方法来制造。
10. 根据权利要求9所述的填料，其含有碳酸钙、碳酸钠或碳酸镁、或它们的混合物，并 且优选地由碳酸钙、碳酸钠、或碳酸镁或它们的混合物组成。
11. 根据权利要求9或10所述的填料，其含有研磨碳酸钙（GCC)、沉淀碳酸钙（PCC)或 它们的混合物和任选的硅灰石作为所述碳酸盐部分。
12. 根据权利要求9至11中任一项所述的填料，其被混合至干强度聚合物，所述干强 度聚合物优选选自淀粉、醛淀粉、瓜耳胶、聚丙烯酰胺、乙醛酸化聚丙烯酰胺、羧基甲基纤维 素、聚乙烯醇、胶乳或壳聚糖、或上述两个或更多个的混合物，最合适地是选自淀粉。
13. 根据权利要求9至12中任一项所述的填料，其处于中性或碱性pH。
14. 一种用于制造含有化学纸浆纤维、木材纤维或合成纤维、或它们混合物的纤维产品 的方法，其中制造纤维纸浆，其中使用含碳酸盐填料，其后所述纤维产品由所述纸浆压缩并 且任选地涂布，其特征在于在所述纸浆压缩成所述纤维产品之前，所述所用填料的至少所 述碳酸盐部分在用于制造所述纸浆的水溶液中形成，或其在所述纤维产品的所述任选涂布 之前，通过使用根据权利要求1至8中任一项所述的方法在涂层混合物中形成。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中GCC或PCC或它们的混合物用作所述填料的碳 酸盐部分或其一部分，并且其中所述填料还可含有硅灰石。
16. 根据权利要求14或15所述的方法，其中在所述纤维产品的制造中所用的机器的前 箱之前，将所述填料的至少碳酸盐部分形成为水溶液。
17. 根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中制造纸张或纸板产品。
18. 根据权利要求9至13中任一项所述的填料在塑料、混凝土、橡胶、或油漆中的用途。
【文档编号】C09C1/02GK104204107SQ201280064882
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年12月21日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】S.萨亚斯塔莫伊南, T.格雷布洛姆, L.格雷恩鲁斯 申请人:诺德卡尔克有限公司