造纸用填料的性质及选用
叶腊石 造纸填料 规格-概述说明以及解释
叶腊石造纸填料规格-概述说明以及解释1.引言1.1 概述叶腊石是一种常见的造纸填料,广泛应用于造纸工业。
它是一种矿石,主要由碳酸钙组成,具有细腻、光滑的特点。
在造纸过程中,叶腊石可以被添加到纸浆中,用于增加纸张的光泽度和平滑度,提高纸张的质量。
叶腊石作为造纸填料的主要作用是在纸浆中形成填料层,填补纸张纤维之间的间隙,从而增加纸张的密度和硬度。
同时,叶腊石还可以吸附部分水分,起到控制纸张湿度的作用。
叶腊石还具有一定的粘合性,能够增加纸张的强度和耐久性。
叶腊石的使用不仅可以改善纸张的质量,还可以提高纸张的印刷性能。
纸张经过叶腊石的填充处理后,表面更加平整,印刷墨色能够均匀地附着在纸张上,提高了印刷效果。
此外,叶腊石还可以起到防止印刷油墨渗透的作用,使得印刷品更加清晰、鲜艳。
叶腊石作为造纸填料的适用性还取决于其物理性质和化学性质。
物理性质包括叶腊石的粒径、比表面积、堆积密度等;化学性质包括叶腊石的碱度、胶结性等。
这些性质会影响到叶腊石的填料效果和对纸张的影响,因此对于不同类型的纸张和不同的造纸工艺,需要选择适合的叶腊石规格进行使用。
总之,叶腊石作为造纸填料具有广泛的应用前景,能够提高纸张的质量和印刷性能。
根据不同的需求和工艺,选择合适的叶腊石规格对于确保纸张品质至关重要。
下面将重点介绍叶腊石的规格要求,以帮助读者更好地了解如何选择合适的叶腊石填料。
1.2文章结构文章结构本文将按照以下结构进行阐述叶腊石作为造纸填料的规格要求:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 叶腊石的介绍2.2 造纸填料的作用3. 结论3.1 叶腊石作为造纸填料的适用性总结3.2 叶腊石造纸填料的规格要求通过以上结构,本文将全面介绍叶腊石作为造纸填料的相关内容。
首先,通过概述部分,读者可以对叶腊石作为造纸填料的背景和意义有一个初步的了解。
接下来,文章结构部分将详细阐述本文的结构框架,以使读者对整篇文章的组织有一个清晰的把握。
造纸填料的选用
造纸填料的选用纸张是由纤维构成的,但是对某些纸张来说,只由纤维构成却难于达到纸张的使用目的,为此对于文化用纸、印刷用纸、装饰原纸、白纸板、卷烟纸等来说,必须在纸浆中加入部分填料,才能达到纸张的使用要求。
1 加填的主要作用如上所述,对于某些纸张,需加入填料,达到纸张的质量要求。
加填的主要作用为:1·1提高纸张的白度,因为填料的白度比纸浆高;1·2提高纸张的不透明度;1·3提高纸张的平滑度;1·4提高纸张的柔软性;1·5提高张的印刷性能;1·6降低纸张的变形程度,即提高纸张的平整性和形稳性;1·7减少树脂障碍;1·8满足某些纸张的特殊要求;2 填料的种类及其性质我国用于造纸的填料种类主要有滑石粉、瓷土、碳酸钙(PCC/GCC)、钛白粉和氧化铁黄颜料等。
2·1滑石粉2·1·1性质滑石粉在自然界中,是以水合硅酸盐的形态存在的非金属矿物质,在我国贮量大,资源丰富易于开采加工,且价格低廉。
滑石粉是硬度最小的矿物之一,纯净滑石(3MgO·4SiO2·H2O)的理论含量为MgO:31.9%SiO2:63.34%H2O4.76%滑石粉具有质地细腻、平滑、白度高、覆盖力强、磨耗低等特点。
造纸厂所使用的为工业用滑石粉,是以直闪石和透闪石为基础的与纯净滑石粉不同,其性能见表1。
表1 常用填料的性能目前我国各造纸厂使用的滑石粉质量标准见表2,但用户可根据生产的需要与厂家制订协议标准。
各造纸厂目前使用滑石粉均为ZZ—特级,其Fe2O3含量最好低于0.1%,因为含量高要影响纸张白度;其CaCO含量最好低于1.5%,这样可以减少系统中泡沫的影响,提高纸张的质量,减少断头,提高纸机的抄造率和成品率。
表2 造纸用滑石粉的技术要求(JC—161—82标准)2·2瓷土(高岭土)瓷土用作纸张填料的使用不多,有的厂家在滑石粉中拼入部分瓷土,这可能是由于瓷土的粘度关系,瓷土多用作纸张涂布颜料之用。
纸张的材质
纸张的材质
纸张的材质由以下成分构成:
1. 纤维:是纸张的基本成分,以植物纤维为主,常用的植物纤维有棉、麻、木材、芦苇、稻草、麦草等。
2. 填料:可以填充纤维间的空隙,使纸张平滑,同时提高纸张的不透明度和白度。
常用的填料有滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、钛白等。
3. 胶料:使纸张获得抗拒流体渗透及流体在纸面扩散的能力。
常用的胶料有松香、聚乙烯醇、淀粉等。
4. 色料:校正或改变纸张的颜色。
如加入群青、品蓝可以获得更加洁白的纸张。
纸张的制造分为制浆和抄造两大步骤。
制浆的方法有两种:一种是机械制浆,一般用木材作原料,用机器把木材磨碎;另一种是化学制浆,多用棉、麻、稻草或其它原料制作。
抄造则是把制好的浆倒入纸机上的滚筒,滚筒沾上浆后,滚出毛坯,烘干即可。
造纸原材料
造纸原材料造纸原材料是指用于制造纸张的原始材料,主要包括纤维素材料、填充料、添加剂和水。
1. 纤维素材料:纤维素是造纸过程中最重要的原材料,它是由纤维素和半纤维素等组成的有机物质。
常见的纤维素材料有木浆、竹浆、草浆等。
木浆是指从木材中提取出来的纤维素材料,具有较高的纤维强度和柔软度,适合制作高质量的纸张。
竹浆是从竹子中提取的纤维素材料,具有良好的纤维质量和适中的柔软度,适合制作包装纸和文化用纸。
草浆是由牧草、稻草等植物经过处理后提取的纤维素材料,适合制作低质量的包装纸和工业用纸。
2. 填充料:填充料用于调整纸张的厚度、均匀度和表面光滑度。
常见的填充料有粉状填充料和纤维填充料。
粉状填充料包括粉煤灰、白垩粉等,能够增加纸张的厚度和重量。
纤维填充料包括纸浆纤维和薄纸浆纤维,可以填充纸张的间隙,提高纸张的表面光滑度和光泽度。
3. 添加剂:添加剂是为了提高纸张的质量和性能而添加的辅助材料。
常见的添加剂有胶黏剂、润滑剂、着色剂、防护剂等。
胶黏剂用于增加纸张的强度和韧性,常用的胶黏剂有淀粉、树胶等。
润滑剂用于减少纸张与印刷机械的摩擦,常用的润滑剂有硅油、蜡等。
着色剂用于调整纸张的颜色,常用的着色剂有颜料、染料等。
防护剂用于增强纸张的耐水性和耐磨性,常用的防护剂有水溶性树脂、涂覆剂等。
4. 水:水是造纸过程中必不可少的原材料,主要用于纤维素材料的打浆、纸浆的稀释和纸张的干燥过程。
水质的好坏对纸张的质量和性能有着重要影响。
良好的水质应具有适宜的PH值和荷电性质,以保证纤维素材料的打浆效果和纸张的稳定性。
综上所述,造纸原材料包括纤维素材料、填充料、添加剂和水,它们的选择和使用对纸张的质量和性能有着重要影响。
不同的原材料组合和加工工艺可以制造出不同质量和用途的纸张产品,满足人们日常生活和工业生产的需求。
造纸工艺所用到的原料是
造纸工艺所用到的原料是造纸工艺所用到的主要原料包括纤维素、水和各种助剂。
下面将对这些原料进行详细介绍。
1. 纤维素:纤维素是造纸工艺中最主要的原料,它是构成植物细胞壁的基本成分。
在造纸工艺中主要使用的纤维素有木材纤维、草木纤维和废纸。
- 木材纤维:包括软木、杨木、松木等。
木材纤维的特点是强度高、尺寸大,因此常用于生产高档纸张。
- 草木纤维:包括稻草、麦秸、芦苇等。
这些纤维具有较低的强度和较小的尺寸,适用于生产一般质量的纸张。
- 废纸:指已经使用过的纸张制品。
废纸回收利用是一种环保的纤维素来源,通过回收利用废纸可以节约资源和减少环境污染。
2. 水:水是造纸工艺中的重要辅助原料,它广泛应用于纸浆的制备、纸张形成和纸张处理等过程中。
水在造纸工艺中起到溶解纤维、输送纤维和调节纤维浓度的作用。
3. 助剂:助剂是指造纸工艺中用于改善纸张性质和提高纸浆加工性能的物质。
常见的助剂包括:- 填料:如石蜡粉、滑石粉、粘土等。
填料能够填充纤维间隙,提高纸张的光泽度和平滑度。
- 染料和荧光增白剂:用于给纸张着色和提高白度。
- 粘合剂:如淀粉、聚丙烯酰胺等。
粘合剂能够增加纸张的强度和抗水性。
- 调理剂:用于调节纸浆的pH值和增透性,如石碱、松脂酸等。
- 赋形剂:用于调节纸浆颗粒的电荷性质和分散性,如阴离子聚丙烯酰胺等。
以上是造纸工艺所用到的主要原料。
随着环保意识的增强和科技的进步,未来可能还会涌现出更多新的造纸原料和助剂,以满足不同需求的纸张市场。
同时,在使用这些原料和助剂的过程中也需要注重环境保护和资源循环利用,以减少对环境的影响。
造纸需要的化学原料
造纸需要的化学原料
造纸需要多种化学原料,下面是一些常见的化学原料及其在造纸过程中的作用:
1. 纤维素:纤维素是造纸的主要原料,它是植物细胞壁的主要成分。
纤维素经过化学处理和机械加工后,可以制成纸浆。
2. 木浆:木浆是由木片或木屑经过化学处理和机械加工后制成的纸浆。
木浆通常用于制造高质量的纸张,如印刷纸和书写纸。
3. 废纸浆:废纸浆是由回收的废纸经过处理后制成的纸浆。
废纸浆可以用于制造各种类型的纸张,包括卫生纸、包装纸和纸板。
4. 烧碱:烧碱(氢氧化钠)是一种强碱性化合物,用于溶解纤维素和其他造纸原料。
烧碱还可以调节纸浆的酸碱度,改善纸张的质量。
5. 硫酸:硫酸是一种强酸,用于调节纸浆的酸碱度和促进纤维素的水解。
硫酸还可以用于纸张的漂白和染色过程。
6. 松香:松香是一种天然树脂,用于纸张的施胶过程。
松香可以增加纸张的防水性和抗湿性,提高纸张的质量。
7. 填料:填料是一种细粉末状物质,如碳酸钙、滑石粉等,用于填充纸张的空隙并提高纸张的平滑度和光泽度。
8. 染料和颜料:染料和颜料用于给纸张着色,使其具有不同的颜色和外观。
9. 杀菌剂和防腐剂:杀菌剂和防腐剂用于防止纸浆和纸张的霉变和腐败,延长纸张的使用寿命。
这些化学原料在造纸过程中起着重要的作用,它们的选择和使用会影响纸张的质量、性能和成本。
有关造纸填料的简单介绍
为主 , 非木材纤维为辅的原料结构 。 木浆是造纸原料 的首选 , 但木材生长周期长, 形成林浆纸一体化的良 性循环尚需一段时间 , 对木材的需求量远大于蓄积量
维( 无机化合物纤维、 矿物纤维 、 金属纤维及碳纤维等) 和微生物纤维 。例如 R uuPe i 等人介绍了非植 os ail vs 物纤维在造纸方面的应用。 js r gf等人对植 Lue e I e g nn a
企业未来普遍提高产能 , 再加上外资企业加大在国内 的建厂力度 , 中国对纸浆的需求未来仍将呈增长态势。 自蔡伦发明造纸的 10 多年以来 , 90 一直使用天 然植 物纤 维作 为 主要 原料 。随 着现 代 科学 技术 的发 展, 纸的用 途 已远 远超 出 了文 化生 活 的范畴 , 农业 的 生产以及 国民经济中的各个部门与造纸产品都有着 密 切 的联 系 。特别 是 国防 军工及 航 天航 空 事业 的发 展, 要求具有耐酸 、 耐碱 、 抗氧化 、 抗腐蚀等的性能以 及在高温 、 高湿的情况下 , 收缩率要求很小等等的纸 张, 而且各部 门在 与纸有 关 系的配套 产 品 中亦都 提 出
7 吨 。我 国 目前 已基 本形成 以木材 纤维 、 万 再生纤 维
在很多性能方面已不能满足使用要求 。所 以选择其 它原 材料来 制造特 种纸 也就势 在必 行 了 。近 几年来 , 用非植物纤维原料造纸的研制和应用都发展的比较 快, 国内外也出现了添加非植物纤维造纸的研究。这 些 非植物纤 维主要包括 化学纤 维( 聚酷纤 维 、 聚酞胺纤
不 同种类 的要求 , 这就促 使造 纸行业 不 能不考虑 特种 用纸 的抄造 。很 显然 ,用 植物 纤维原 料抄 造 的纸 张 ,
造纸助剂的分类
造纸助剂的分类
造纸助剂是指能提高造纸过程中纸张性能的添加剂。
根据其功能,常见的造纸助剂可以分为以下几类:
1. 填料类助剂:主要用于增加纸张的厚度和重量,提高纸张的机械强度,如氧化铝、滑石粉、钛白粉等。
2. 赋形类助剂:主要用于改善纸张的表面性能,使其具有特殊的光泽和触感,如滑石粉、氧化铝、钛白粉等。
3. 增强类助剂:主要用于提高纸张的强度和耐久性,如合成树脂、改性淀粉、聚丙烯等。
4. 防污类助剂:主要用于防止纸张上沾染污渍,使其能够长时间保持清洁,如硅油、聚乙烯醇等。
5. 湿强类助剂:主要用于提高纸张湿强度和抗水性,如纤维素酯、聚氨酯等。
总之,不同种类的造纸助剂在纸张的生产过程中各自发挥着重要的作用,使得纸张的性能得到了不断提升和完善。
- 1 -。
天然沸石用作造纸填料
天然沸石用作造纸填料众所周知,目前常见的造纸填料主要有滑石粉、碳酸钙、硅灰石和二氧化钛等。
随着我国造纸产业的快速发展。
纤维原料匮乏的问题也日趋严峻。
在此背景下,填料在造纸工业中的使用范围不断扩展。
探索各种新型填料在造纸工业中的应用也成为近年来的热点课题。
沸石是架状构造的含水铝硅酸盐物质。
因种类的不同其化学成分有较大区别,主要含有Ca、Na、K、Li等金属离子。
我国1972年首次在浙江缙云发现了沸石矿。
目前已经在21个省市发现了100多个沸石矿区,全国总储量达400亿t。
沸石可以在废纸的再制浆过程中用作螯合剂、稳定剂和吸附剂,从而提高脱墨效率。
此外,在碎浆机中加入沸石还有助于改善浮选以后的白水质量:然而有关沸石作为填料对纸张物理强度及光学性能等的研究仍然较少。
本文以天然沸石为填料,阳离子淀粉为改性剂,研究其对纸张性能的影响,为探索天然沸石作为填料在造纸工业中的应用提供研究基础。
漂白硫酸盐针叶木浆(NBKP),取自浙江永泰纸业集团股份有限公司,打浆至31。
SR。
天然沸石,广西灵川县某沸石矿的工业产品,粒度为800目,密度2.19g/cm³。
阳离子淀粉,相对分子质量800万,阳离子度20%,电荷密度1.53meq/g。
1.2方法1.2.1沸石的阳离子淀粉改性A方法:称取一定量的阳离子淀粉于200mL烧杯中.加水稀释至淀粉浓度为5%,再加入一定量的沸石(控制淀粉和沸石的质量比分别为1%、3%、5%、7%和9%)混合均匀,在95。
C(水浴加热)的温度下熬制30min。
混合物再经真空干燥,将干燥后的固体用玛瑙研钵进行研磨,得到阳离子淀粉改性的沸石填料。
B方法:称取一定量的阳离子淀粉于200mL烧杯中。
加水稀释至淀粉浓度为5%。
在95℃的温度下熬制30min至溶液澄清透明。
再加入一定量的沸石(控制淀粉和沸石的质量比分别为1%、3%、5%、7%和9%)混合均匀。
混合物再经真空干燥,将干燥后的固体用玛瑙研钵进行研磨。
第三章 非纤维添加物质的应用-填料
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
(一)纸张填料留着率
纸张填料留着率是指纸张种所含的填料 量与加入纸料中的填料量的百分比值。
(1)近似值: A R = ----- x 100% B
(2-5)
制浆造纸原理与工程
式中: R----纸张填料留着率,% A----绝干纸中填料的含量,% B----绝干纸料中填料的含量,% 注意:该式中未考虑填料的灼烧量、纤维 本身灰分以及纤维的流失量等因素。其计 算结果数值偏高。
制浆造纸原理与工程
填料留着的影响因素 (降低留着率)
纸机车速的提高 操作真空度提高(真空箱、真空伏辊和 真空压榨辊等处) 纸机网部振幅与频率的增大 纸机成型网网目增大 上网浓度降低
制浆造纸原理与工程
高加填纸的发展趋势
高加填纸也是一 个造纸科学研究的热 点课题。如90年代中, 国外学者采用纤维胞 腔加填法(In Situ Lumen Loading), 以提高加填率和降低 纸页强度的损失。
制浆造纸原理与工程
填料留着机理
综上所述: 填料留着是机 械截留和胶体吸附 双重作用的结果。 而在某些情况下, 吸附的作用更为重 要。
制浆造纸原理与工程
(三)填料留着的影响因素 (提高留着率)
纸页定量和厚度增加 纸浆打浆度提高 施胶中硫酸铝用量的适当增加 纤维长度的提高 白水用量的增加 纸料温度的提高 上网浓度的提高 在纸料中加入助剂
制浆造纸原理与工程
2、瓷土(Clay) 又称高岭土。使 用较广泛。除折光率 较低外,其余性能与 滑石粉相似。此外, 瓷土加填对纸页的强 度指标影响较大。
制浆造纸原理与工程
3、碳酸钙(Calcium Carbonate) 用于造纸加填用的主要有两种:
填料在纺织和纸张领域中的应用
填料在纺织和纸张领域中的应用填料在纺织和纸张领域中有着广泛的应用。
在纺织领域,填料可以改善纤维的柔软性和弹性,增加纱线拉伸强度,提高布料质量,同时也可以降低生产成本,提高生产效率。
在纸张领域,填料可以增加纸张的光滑度和硬度,防止透墨性,改善纸张的印刷效果和书写体验,提高纸张的质量和寿命,同时也可以降低生产成本,提高生产效率。
本文将对填料在纺织和纸张领域中的应用进行深入探讨。
一、纺织领域中填料的应用1. 提高布料质量在纺织领域中,填料可以改善纤维的柔软性和弹性,增加纱线拉伸强度,从而提高布料质量。
填料可分为天然填料和人造填料两大类。
天然填料包括棉花、毛纱、丝绸等,人造填料包括化纤、氨纶、涤纶等。
在生产过程中,填料可以根据需要进行加工和混合使用,以实现更好的效果。
2. 降低生产成本填料在纺织领域中的应用可以降低生产成本,提高生产效率。
填料的加入可以使得纱线更易被织造机械处理,从而减少生产线上的卡车和断线,提高生产效率。
此外,填料的加入还可以降低布料的成本,提高竞争力。
因此,在纺织领域中,填料的应用非常广泛。
二、纸张领域中填料的应用1. 增加纸张的光滑度和硬度在纸张领域中,填料可以增加纸张的光滑度和硬度。
填料的加入可以填补纸张中间的空隙,使得纸张光滑度更好,而且可以防止纸张折叠和撕裂。
此外,填料的加入还可以增加纸张的硬度,使得纸张更加耐用和结实。
2. 改善纸张的印刷效果和书写体验填料的加入可以改善纸张的印刷效果和书写体验。
填料可以增加纸张的厚度和重量,改善纸张对墨水的吸收和分布,使得印刷更加清晰和美观。
同时,填料的加入还可以使得书写更加流畅和舒适,防止笔迹晕染和渗透。
因此,填料在纸张领域中的应用非常关键。
3. 降低生产成本填料在纸张领域中的应用还可以降低生产成本,提高生产效率。
由于填料可以填补纸张中间的空隙,使得纸张更加紧密和结实,因此可以减少纸张的用量,从而降低生产成本。
此外,填料的加入还可以提高纸张的生产效率,使得生产速度更快,更加高效。
填料的种类及选用
填料的种类及选用按其结构不同可分棉状、模压、卷制、叠制、扭制、编织等成型填料。
按其材料不同分软质填料、半金属填料和金属填料等。
以下按压缩填料组成的材料分别介绍压缩填料的使用条件。
(1)植物纤维填料用麻类或棉类浸渍油、蜡或其它防渗材料制成,用于100℃以下的低压阀门上。
适用于水、氨、醋酸、苛性钠等介质。
(2)石棉纤维填料石棉纤维有较好的耐热性,能耐弱酸、强碱,强度较高,吸附性能好等优点。
如加一些耐酸、碱材料,浸渍摩擦系数小的材料,加入导热性好的金属材料,可改善石棉填料的性能,使其耐腐蚀性、耐磨性、耐热性、强度等都有不同程度的提高。
石棉填料有夹金属丝的和不夹金属的两种。
目前常用的石棉填料按JB1712-91选用。
其中有油浸石棉盘根(JC68-82)它系用石棉线(或金属石棉线)浸渍润滑油和石墨编织或扭制成的密封材料,油浸石棉盘根分方型、圆型和圆型扭制三种;还有橡胶石棉盘根(JC67-82),它系用石棉布、石棉线(或石棉金属布、线)以橡胶粘合剂,卷制或编织成的密封材料,橡胶石棉盘根压成方形,外涂高碳石墨。
(3)塑料和塑料浸渍填料YAB型尼龙石棉填料,适用于腐蚀性介质,介质温度≤100℃压力≤32MPa聚四氟乙烯乳液浸石棉填料,适用于强腐蚀性介质,介质温度-200——200℃压力≤35MPaNFS型聚四氟乙烯编织填料,适用于化学物品,介质温度为 -200——260 ℃压力≤35MPa(4)橡胶填料有橡胶夹布、橡胶棒、环形橡胶填料,用于温度≤140℃的氨、浓硫酸等介质中。
(5)碳纤维填料型号为TCW型,它是用碳纤维编织绳浸渍聚四氟乙烯乳液而成的。
碳纤维填料有极好的弹性和柔软性;有优异的自润性、高温,在空气中可在-120——350℃温度范围内稳定工作,耐压≤35MPa。
(6)柔性石墨填料柔性石墨填料有如下优良性能:①独特的柔韧性和回弹性,制作切口填料可以自由沿轴向弯曲90°以上,使用中不会因温度压力变化,震动等因素而引起泄漏,因而安全可靠,是理想的密封材料。
多孔硅酸钙填料的造纸特性及其加填纸结构与性能的研究
多孔硅酸钙填料的造纸特性及其加填纸结构与性能的研究多孔硅酸钙填料的造纸特性及其加填纸结构与性能的研究摘要:随着纸张市场需求的增加,对纸张质量的要求也越来越高。
填料作为纸张制造中不可或缺的原料之一,可以提高纸张的机械性能和光学性能。
本研究以多孔硅酸钙填料为研究对象,通过对其造纸特性、加填纸结构和性能的研究,探讨其在纸张制造中的应用潜力。
1. 引言多孔硅酸钙填料具有低成本、丰富的资源以及良好的白度和光学性能等优势,成为纸张制造领域的重要填料之一。
然而,目前关于多孔硅酸钙填料的研究相对较少,尤其是其在加填纸结构和性能方面的应用,还存在一定的研究空白。
因此,本研究旨在深入探讨多孔硅酸钙填料的造纸特性以及其对加填纸结构和性能的影响,为纸张制造工业提供参考和指导。
2. 多孔硅酸钙填料的制备与性质表征2.1 制备方法多孔硅酸钙填料的制备通常采用电沉积、水热法、溶胶凝胶法等方法。
本研究选择了水热法制备多孔硅酸钙填料,通过调节水热条件可以控制其孔径大小和孔隙率。
2.2 性质表征采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附-脱附等手段对多孔硅酸钙填料的形貌、孔径分布以及孔隙率进行表征。
3. 多孔硅酸钙填料的造纸特性研究3.1 净水排量及吸湿性能采用净水排量试验和吸湿性能试验,研究不同含量的多孔硅酸钙填料对造纸工序中水的排放量以及纸张的吸水性能的影响。
结果表明,多孔硅酸钙填料的加入可以显著降低水的排放量,同时提高纸张的吸水性能。
3.2 机械性能通过拉伸实验、撕裂实验等方法,研究不同含量的多孔硅酸钙填料对纸张的抗张强度和撕裂强度的影响。
结果显示,随着多孔硅酸钙填料含量的增加,纸张的机械强度逐渐提高。
4. 多孔硅酸钙填料的加填纸结构与性能4.1 纸张厚度和密度研究不同含量的多孔硅酸钙填料对纸张厚度和密度的影响。
结果表明,多孔硅酸钙填料的加入可以改变纸张的结构,使其具有更大的厚度和较低的密度。
4.2 光学性能采用光谱仪对加填纸进行光学性能测试,研究多孔硅酸钙填料对光学透过性、白度和光泽度的影响。
几种新型物理填料在抄纸中的应用
如何在增加纸张产量的同时降低生产成本,如何进一步提高纸张质量和性能等问题,已经引起造纸界的广泛关注。
在造纸过程中,为了增加纸张的不透明性、吸收性等性能,提高纸张质量,在纸浆内加入难溶于或不溶于水的固体微粒,俗称填料。
近期国内外出现了几种新型填料,能够更好地提高留着并改善纸张性能。
目前,滑石粉、碳酸钙、二氧化钛及高岭土等无机填料在造纸工业中获得了广泛的应用。
除此类填料外,国际上还出现了一些新型填料。
1 基于天然矿物资源的矿物纤维填料某些基于矿物资源的矿物纤维填料可有效地用于纸张的生产,目前在国内受到广泛关注,具有十分广阔的应用前景,相关填料主要为硅灰石纤维和海泡石纤维。
硅灰石纤维是对天然硅灰石进行适当的机械超细粉碎且采用相关技术进行表面活化和复合改性而制得的,是一种链状偏硅酸盐矿物,其晶型呈针状,有很强的界面性能和吸附性能及较好的热稳定性和化学稳定性,既适用于酸性施胶工艺,也适用于中性施胶工艺,能够与纸浆纤维产生结合作用而交织在一起,形成网状结构,对纸张强度性能的影响较小,且在纸张中的留着率较高,可显著改善纸张的白度及不透明度等。
此类改性填料在我国已实现工业化生产,有望获得较大的经济效益,目前在我国倍受关注。
海泡石纤维是一种富镁纤维状硅酸盐黏土矿物,是一种天然的链状硅酸盐矿物纤维,是海泡石矿物的纤维状变种,又称为a -海泡石。
因其特有的晶体结构,海泡石纤维具有吸附性、流变性、催化性及耐高温、阻燃等性能,在水中其纤维易形成不规则的纤维网络,可在低浓度下形成高黏度的稳定悬浮液,其主要应用领域是在吸附剂市场,也可用作造纸填料,可赋予纸张特定的性能,具有一定应用价值。
2 纤维状合成填料纤维状合成填料是美国最近开发出的一类人工合成填几种新型物理填料在抄纸中的应用料,与近年来在我国得到广泛关注的天然矿物纤维填料有较为明显的区别。
纤维状合成填料是一类具有类似纤维状结构的新型填料,其长宽比的数值较大(10∶1~50∶1),而常用的无机填料的长宽比通常在1∶l左右。
造纸添料
R’ R
O O O Hydrophilic Cellulose Reactive Succinic Group
(3)、AKD的施胶和水解机理
R—CH2—C—CH—R R—CH=C—CH--R O—C=O + OH
施胶反应
O
C=O
O
β—酮酯
AKD与纤维素进行共价键结合而固着在纤维上
R—CH=C—CH-R O—C=O + O R—CH2—C—CH—R
4、
测定施胶度的方法
施胶度:抵抗液体渗透能力的程度。 •表面吸水值 •液体渗透显色法
•划线法等。
加填
• 1)定义:就是在浆料的纤维悬浮液中加 入不溶于水或微溶于水的白色矿物质微 细颜料或人造填料,使制得的纸张具有 不加填时难以具备的某些特性。
• 填料的用量仅次于纸浆的一类湿部化学 品,通常称为造纸辅料,主要用于改善 纸张的光学性能和降低纸张的生产成本。
目的:
• 1、改善纸页的光学性质和印刷性能 增加纸页的不透明度和亮度,并防止透印; 改善纸页的平滑度和匀度,提高纸页的吸收性 和吸墨性,并降低纸页的保水性和变形性。 • 2、满足纸张某些特殊能的要求 卷烟纸加碳酸钙调节燃烧速度 ,导电纸 加用碳黑,是为了取得导电性能
• 3、节省纤维原料降低生产成本 • 填料相对密度大,价格便宜,可代替纤 维节约原理;改善纸张的干燥性能,有 利于提高纸机车速,减少蒸汽消耗,降 低生产成本 。
油等流体的功能的工艺过程。
3、酸性造纸:造纸过程纸料介质pH值小于6.5
时的造纸工艺称为“酸性造纸”。
4、中性/碱性造纸:造纸过程纸料介质pH值大于
6.5时的造纸工艺称为“中性/碱性造纸”。
四、施胶剂的种类
一分钟助您搞定造纸填料
一分钟助您搞定造纸填料智桥导读:造纸加填料的最初目的是降低纸的成本, 现在主要目的是使纸张获得某些特殊性质。
由于加填的目的不同,填料在纸中所占的比例差别较大。
采用一种填料或几种填料取决于所要求的纸张特殊性质。
最常用的填料有碳酸钙、高岭土和滑石粉,此外,少量的无定形硅石、硅酸盐、三经基铝用作填料。
填料的物理性质对纸张的不透明度和物理性质有很大影响。
这些物理性质主要包括填料的反射指数、颗粒形态、粒径及其分布、比表面积、颗粒电荷和磨蚀性。
反射指数反射指数是由填料的化学成分和分子结构所决定的一项基本性质。
原子结构对光散射性不透明度有直接影响。
这是因为光进入填料后在其内部发生多次反射而不是直接透过。
填料的反射指数越大, 反射光的数量越多, 使纸张的不透明度越高。
颗粒形态颗粒的形态是填料的一种重要性质。
它影响光散射方式,从而影响纸中填料的光学特性,各种沉淀仇的形态不同。
从而使其光散射作用的能力不同。
棱柱型和菱形晶胞分别形成桶型和立方体型的固体颗粒,偏三角形晶胞形成具有许多微孔的重尊形颗粒,是这些微孔的尺寸而不是颗粒的尺寸使散射光达到最大。
因此,不同形状的颗粒,其光散射的最佳值不同。
粒径及其分布填料的粒径大小、粒径分布及填料粒子的聚集程度强烈地影响着填料的光学性质。
研究发现, 当填料粒径范围较窄, 特别是填料在纸张中均匀分布时, 有助于提高光散射率。
理论上, 高反射系数的球形粒子粒径为0.2~0.3um(相当于二分之一波长)时发生最大光散射低反射系数的填料粒径更大(0.4~0.5um)时发生最大光散射。
但实际填料粒子很少为球形。
扁平状的颗粒如高岭土, 最大不透明度在其球形直径为0.7~1.5um时获得, 棱柱形的沉淀碳酸钙。
在其直径为0.4~0.5um, 偏三角形在其当量直径为0.9~1.5um 时分别达到最大光散射。
同时必须说明的是, 以最佳粒径为中心的粒径分布范围越穿时, 越有利于增加纸的不透明度。
在纸厂中, 使用助留剂有助于填料在纸中的留着,但同时会引起填料聚集,填料聚集对不透明度的不利影响。
第六章造纸用填料与色料化学
Ø 填料的磨损性主要取决于填料的硬度和填料的粒度与粒度 分布。高损性的填料会对纸机网部和印刷版造成过多的磨 损。填料的硬度越高、粒度越大、粒度分布越不均匀,磨 损性就越大。
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第六章造纸用填料与色料化学
Ø 2、填料的类型
Ø 高岭土 Ø 研磨碳酸钙(GCC) Ø 轻质碳酸钙(PCC) Ø 滑石粉 Ø 二氧化钛 Ø 工程颜料或改性颜料
Ø 碳酸钙填料对纸的物理强度影响较小,可提高纸张的不透 明度,增加纸张的吸墨性。成纸柔软、光泽好、白度高, 可用于印刷纸和字典纸。但由于研磨碳酸钙和沉淀碳酸钙 在颗粒形状、粒度和粒度分布上的差异,对纸张的加填性 质差别也很大。
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第六章造纸用填料与色料化学
Ø 研磨碳酸钙粒度较大且不均一,遮盖力较差,略高于滑石 粉,是一种成本较低的经济型填料。而沉淀碳酸钙粒度小 而均匀,且结构疏松,粒子的几何形状和聚集形式有利于 增加光散射界面,具有良好的遮盖力,可替代部分价格昂 贵的二氧化钛颜料。加填沉淀碳酸钙使纸张具有较高的不 透明度和松厚度,网部磨损低,但研磨碳酸钙对纸页强度 和内部施胶影响较小。
Ø 研磨碳酸钙根据其粉碎程度可分为超细研磨碳酸钙、细磨 碳酸钙和粗磨碳酸钙。超细磨碳酸钙的平均粒度为 0.5~0.9um,主要用于纸张涂布,有时也用作填料。细磨 碳酸钙的平均粒度一般为1~3um,主要用作填料。粗磨碳 酸钙的粒度则大于3um,用作填料时一般认为对抄纸网的 磨损太大。
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第六章造纸用填料与色料化学
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第六章造纸用填料与色料化学
第二节 造纸色料
Ø 造纸用色料分为颜料、染料和荧光增白剂:
Ø 颜料:与纤维没有亲和力,着色效果没有染料好,大量使 用会使纸张强度下降,主要应用于有色涂布纸类。
加填的目的和作用,及留着率
一、加填的目的和作用(一)加填的目的1. 改变纸的光学性质2. 改性纸的物理性能和印刷性能3. 满足纸张某些特殊性能4. 节省纤维原料降低生产成本,不是所有的纸和纸板都要加填。
(二)加填的作用1. 能改善纸张的光学性能(即提高纸的不透明度、白度和亮度),由于加填后的纸张存在空气、纤维和填料三种界面。
2. 提高纸的平滑度、透气度、柔软性,改善纸的适印性。
3. 能克服树脂障碍,加快干燥速度。
4. 降低纸页的机械强度和施胶度。
二.填料的调制和使用调制:分散后过滤,制成悬浮液。
使用:填料的填加位置和方法间歇法:浆池混合,小厂。
连续式:高位箱(稳浆箱)或流浆箱,大厂。
打浆后填加少量填料是为了消除树脂障碍。
三.填料的选用与性质(一)填料的选用考虑白度、折射率、粒度、化学性能、价格等因素。
(二)填料的种类和性质(略)1.滑石粉和高岭土2.碳酸钙3.二氧化钛四.填料留着率随着造纸过程中纸页的形成和脱水,加进纸料中的填料,部分留在纸页中,部分随脱出的白水而流失。
填料留着率是指留存于纸页中的填料量占浆料中填料量的百分率。
(一)纸张填料留着率一次留着率(或单程留着率):指留在网上纸页中的填料量占上网纸料中填料量的百分比。
总留着率:指保留在纸页中的填料量占加入纸浆中的填料量的百分比。
单程留着率与总留着率之间的关系涉及到白水系统中的填料是否充分循环回用的问题。
显然,单程留着率要小于总留着率。
单程留着率浓度测量近似计算法:Rt = Cx / H = 1 – Ty / H式中: Rt ———单程留着率(一次留着率) C———离开网部湿纸页干度(%) H———上网纸料(流浆箱中纸料)浓度(%) T———网下白水浓度(%)x———离开网部湿纸页总量与上网纸料总量的比值 y———网下白水总量与上网纸料总量的比值单程留着率浓度测量近似计算法只需测量上网纸料浓度、白水浓度及离开网部纸页干度。
简便易行。
总留着率的计算:一、灰分近似计算法: R=A / B ×100%A———绝干纸页灰分含量(%) B———绝干纸料灰分含量(%)未考虑填料灼烧损失、纤维灰分及抄纸过程中的纤维流失等,近似值。
【精品文章】造纸工业常用填料制备工艺
造纸工业常用填料制备工艺
造纸生产过程中添加填料出于两个目的:一是改善纸张的光学性能、印刷性能及外观;二是用它替代部分造纸纤维,降低生产成本。
造纸工业常用的填料有:研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、高岭土、煅烧高岭土和滑石粉、二氧化钛等。
一、造纸工业用碳酸钙
大量地存在于地壳里,通产存在于三种形式的岩石中,即白垩、石灰石和大理石。
造纸工业使用的碳酸钙分为两类:由研磨碳酸钙制造的天然产品和由化学沉淀制造的合成产品。
前者称为研磨碳酸钙也称为重质碳酸钙(GCC),后者称为沉淀碳酸钙也成为轻质碳酸钙(PCC)。
1、研磨碳酸钙生产方法
研磨碳酸钙的生产方法分为干磨及湿磨两种。
干磨生产工艺流程举例如下:
图1干磨生产工艺流程举例
湿法生产工艺流程举例如下:
图2 湿法生产工艺流程举例
2沉淀碳酸钙生产方法
沉淀碳酸钙的生产方法有三种,即碳酸饱和法、石灰苏打法、氯化钙一碳酸钠法。
三种方法中,碳酸饱和法应用得最普遍。
控制反应条件如气流、温度、浓度、时间、添加剂等来控制粒子形态和粒径分布。
a.碳酸饱和法:
石灰石煅烧:CaCO3=CaO+CO2↑。
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17 减 少 树 脂 障 碍 ; . 砖 ( 似噍) 近
3 0 6% Mg O 6 2%s O i
比 重
粒 麈 ( 米) 礅
O2 5
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折 光 率 散 射 系数 (0 s) 1l p l
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造 纸 用 填 料 的 性 质 及 选 用
林 尤 长 民 丰 集 团 心 司 ( 1 0 0) 340
关键 词 填料 性质 选 用
纸 张 是 由 纤 维 构 成 的 , 是 对 某 些 纸 张 来 但 说 ,只 由纤 维 构 成 却 难 于 达 到 纸 张 的使 用 目
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清 液 毫 升 数 ( 5分 钟 ) 1
细 度 目( ) 筛 余物 一 ≤ 3 54 2 (5) 2 { 0 】5
我 国用 于 造 纸 的 填 料 种 类 主 要 有 滑 石 粉 、
瓷 土 、 a O (C / C 、i 氧 化 铁 颜 料 C C P C G C)TO 和
等。
2 1 滑 石 粉 .
2 11 性 质 ..
如 上所 述 , 于 某 些 纸 张 , 加 入 填 料 , 对 需 达
主 要用 于薄 纸 蜡纸 荨
、
{1
0 L ~0 5 3
同
21 .. 滑 石 粉 的 质 量 标 准 2 目前 我 国 各 造 纸 厂 使 用 的 滑 石 粉 质 量 标
各 造 纸 厂 目前 使 用 滑 石 粉 均 为z 一 特 级 。 z 其 F 2 含 量 撮 好 低 于 01 , 因 为 含 量 高 要 影 e 0 %
滑石 粉具 有 质地 细 腻 、 滑 、 平 自度 高 、 盖 覆 力 强 、 耗 低 等 特 点 。 造 纸 厂 所 使 用 的 为 工 业 磨 用 滑 石 粉 ,是 以 直 闪 石 和 透 闪 石 为 基 础 的 , 与
纯 净 滑 石 粉 不 同 , 性 能 见 表 1 其 。
表 】 常 用填 料的 性能
亮 度 ( ) %
9 68 8 2 9 8
颗粒 直 径
细 小 片 状
备 注
50 l O0
瓷 l 。
白 _ 芈
3 9%A1 (
4 %S O: 5 i
2 5 8
2 6 5
O5
~
细 小
片 状 嘣 彤
9 %Ca O3 6 C
O 1 25 ~
的 , 此对 于 文化 用 纸 、 刷用 纸 、 饰 原 纸 、 为 印 装 白 纸 板 、 烟 纸 等 来 说 , 须 在 纸 浆 中 加 入 部 卷 必 分 填 料 , 能 达 到 纸 张 的使 用 要 求 。 才 1 加 填 的 主 要 作 用
1 . 满足某 些纸张 的特殊要 求 ; 8 2 填 料 的 种 类 及 其 性 质
滑 石 粉 是 硬 度 摄 小 的 矿 物 之 一 。 净 滑 石 纯 ( Mg 4 i 2 ) 的 理 论 含 量 为 Mg 3 .% 3 O.SO H O:1 9
SO2 33 % I : .4 6 H2 47 % o:.6
12 提 高 纸 张 的 不 透 明 度 ; .
13 提 高 纸 张 的 平 滑 度 ; . 1 . 提 高 纸 张 的柔 软 性 ; 4 15 提 高 纸 张 的 印 刷 性 能 ; . 16 降 低 纸 张 的 变 形 程度 , 提 高 纸 张 的平 整 . 即 性和形稳 性 :
到 纸 张 的 质量 要 求 ,加 填 的 主要 作 用 为 :
滑 石 粉 在 自然 界 中 , 以 水 台 硅 酸 盐 的 形 是
11 提 高 纸 张 的 白 度 , 为 填 料 的 白 度 比纸 浆 . 因
高 ;
态 存 在 的 非 金 属 矿 物 质 , 我 国 贮 量 大 , 源 在 资 丰富 , 于开采加 工 , 价格 低廉 。 易 且
3 ・ 4
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表 4 瓷 土 的化学 成竹
表 2 造 纸 用 滑 = 的 技 术 要 求 【c 1 2标 准 5粉 j 618
苏 州 A 级 土
白噬 b
Si) r2
莲 国 S S土 12 , 般 烧 土 P " 4 3
8 36 3 8 7
准见 表2 ,但 用 户 可 根 据 生 产 的 需 要 与 厂 家 制 订协议 标 准。
・
响纸 张 白度 ;其 C C , 量最 好 低 于 1 %, aO 含 . 这 5 样 可 以 减 少 系 统 中 泡 沫 的影 响 ,提 高 纸 张 的 质
2 2年 第 1期 《 江造 纸 》 ∞ 浙
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