改性淀粉-TiO2体系对含不同填料的脱墨浆助留助滤效果研究

改性淀粉-TiO2体系作为助留助滤剂通过与含不同填料的脱墨浆作用,考察对浆料和填料的助留助滤效果。实验结果表明,改性淀粉-TiO2体系对浆料的留着以滑石粉为填料时最好,当两性淀粉(AmS)用量为0.4%、纳米TiO2用量为0.2%时,滑石粉为填料时总留着率达到91.8%,滑石粉留着率为94.3%;高岭土为填料时总留着率为87.8%,高岭土留着率为90.3%;钛白粉为填料时总留着率为87.3%,钛白粉留着率为91.1%;碳酸钙为填料时总留着率为81.4%,碳酸钙留着率为69.5%;滤水时间则是碳酸钙为填料时最少,为20 s,其次分别是滑石粉33 s、钛白粉48 s、高岭土53 s。     

阳离子球形聚电解质刷的制备及其助留助滤性能

采用光乳液聚合法制得新型阳离子球形聚电解质刷(CSPBs)。先按照朔滕-鲍曼反应机理用甲基丙烯酰氯和Darocur1173来制备光引发剂,然后将光引发剂负载在聚苯乙烯微球表面,最后将N,N-二甲基二烯丙基氯化铵接枝到带有光引发剂的微球表面。运用透射电子显微镜(TEM)观察合成的阳离子球形聚电解质刷,其外观形貌均呈圆球形,平均粒径约为170nm。将合成的CSPBs作为助留助滤剂应用在造纸上,通过动态滤水实验对其助留助滤性能进行分析,实验表明:当其添加量为0.04%(wt)时得到最短的滤水时间(23.2s);当其添加量为0.035%(wt)时,其最佳的纸浆首程留着率(FPR)为70.89%。     

铜版纸损纸回用对浆料留着和滤水性能的影响

铜版纸损纸回用会影响造纸湿部和纸张的性能。实验研究了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)-膨润土助留系统中,铜版纸损纸回用对首程留着率、填料留着率及浆料滤水性能的影响并采用正交实验的方法研究了损纸回用过程中影响浆料留着的因素。结果表明,铜版纸损纸浆回用对浆料的留着及滤水产生不利的影响,随着损纸比例的增加,浆料的Zeta电位显著降低,首程留着率、填料留着率和滤水性都降低。CPAM和聚合氯化铝(PAC)的加入能够改善浆料的留着及滤水。在铜版纸损纸回用过程中,对浆料留着率影响最大的因素是CPAM用量,其次为损纸浆用量和PAC用量。当损纸浆比例提高时,可以通过适当提高CPAM和PAC用量来提高留着率。     

阳离子球形聚电解质刷制备及其助留助滤性能分析

采用光乳液聚合法制得新型阳离子球形聚电解质刷(CSPBs)。先按照朔滕-鲍曼反应机理用甲甚丙烯酰氯和2-羟基-2-甲基苯丙酮制备光引发剂,之后将光引发剂负载在聚苯乙烯微球表面,最后将二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)接枝到带有光引发剂的微球表面。运用透射电子显微镜观察合成的CSPBs,其外观形貌均呈圆球形,平均粒径约为170nm。将合成的CSPBs作为助留助滤剂应用在造纸上,通过动态滤水实验对其助留助滤性能进行分析,实验表明:当其添加量为0.04wt%时得到最短的滤水时间(23.2s);当其添加量为0.035wt%时,其最佳纸浆首程留着率(FPR)为70.89%。     

两性木薯渣在废纸脱墨浆中助留助滤性能的研究

本文以两性木薯渣(CMPCD-g-AD)作为助留助滤剂应用于脱墨废纸浆,研究了助剂添加量,p H值、剪切力、电导率和接触时间等不同工艺条件对两性木薯渣助留助滤性能的影响。研究结果表明:p H值为7.5 9.5,动态滤水仪(DDJ)转速为750r/min,电导率大于2000μS/cm,接触时间为5 8 s,两性木薯渣用量为1.2%时,助留助滤效果较好,首程留着率(FPR)达到90.46%,60s内滤水质量为244.6g。     

PDADMAC对CPAM助留助滤的促进作用

研究了自制的聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)在高DCS、高无机盐电解质、高剪切力作用和一定pH值下对CPAM助留助滤效果的影响。研究结果表明,PDADMAC对DCS有较强的捕集能力,用量为0.1%时,滤水时间缩短22%,滤液浊度降低58.9%。在高盐含量下,CPAM的助滤功能基本丧失,加入PDADMAC能强化CPAM对浆料的滤水性能和降低滤液浊度。剪切力对PDADMAC滤水时间和滤液浊度影响较小,pH值在7～8之间、PDADMAC用量0.075%左右时,CPAM对浆料的助留助滤效果较好。     

阳离子马铃薯渣助留体系在废纸浆中的应用

研究了阳离子马铃薯渣单元、二元、三元助留助滤体系在废纸浆中的应用,并考察了PAC用量、电导率、pH值对PAC-阳离子马铃薯渣-APAM三元体系的助留助滤效果的影响.结果表明,三元体系较单元和二元体系助留助滤效果好.当PAC用量为1.5%、阳离子马铃薯渣用量为1.5%、APAM加入量0.1%时,三元体系对废纸浆的助留助滤效果最好,首程留着率可达90.1%;滤水量可达918 g/20s.     

三元助留体系对二次纤维的助留助滤作用

研究阳离子淀粉(CS)/阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)/膨润土三元微粒助留助滤体系对国产废箱纸板浆料的助留助滤作用及成纸性能。用SZP06和PCD03对浆料表面电荷和溶解电荷的测定表明,取代度为0.04的CS加入量为0.4%时能较好地吸附浆料体系中的阴离子垃圾。采用正交实验的方法对三元助留助滤系统中的三种助剂进行了优化,结果表明CS、CPAM和膨润土较合适的用量分别为0.6%、0.09%和0.25%;当CS在第7s加入、CPAM在第10s加入时,浆料的留着率达到90.6%。加入CS后的三元体系与CPAM/膨润土二元体系对成纸物理性能的比较表明,三元体系手抄纸抗张指数提高20.7%,撕裂指数提高16.7%,耐折度提高33.3%。     

纳米TiO2胶体多元复配体系对DIP的助留助滤研究

利用动态滤水实验,通过检测留着率和滤水时间来考察纳米TiO2胶体多元复配体系对脱墨浆(DIP)抄造新闻纸过程的助留助滤作用.结果表明,二元体系中,AmS(两性淀粉)-TiO2二元复配体系助留助滤效果最好,当纳米TiO2胶体用量0.20％和AmS用量0.5％时,其滤水时间是13s,其总留着率达到93.4％;在三元体系中,当CS(阳离子淀粉)用量0.4％、APAM(阴离子聚丙烯酰胺)用量0.01％和纳米TiO2胶体用量0.2％时的体系的滤水时间最小,为17s;当CS用量0.4％、CPAM(阳离子聚丙烯酰胺)用量0.01％和纳米TiO2胶体用量0.2％时总留着率最大,为97.5％.研究发现,纳米TiO2胶体多元体系具有好的助留助滤效果,淀粉系列因为具有三维结构,为纤维、DCS(溶解和胶体物质)的絮聚提供了更多的结合机会,而PAM(聚丙烯酰胺)系列主要通过桥联、电荷吸附以及补丁絮聚机理实现好的助留助滤效果.     

提高无石棉胶乳抄取板助留助滤性能的研究

针对无石棉胶乳抄取板造纸法抄造过程中浆料留着率低及滤水困难等问题进行研究时发现.CPAM单组分体系中,CPAM添加量0.08%时,体系助留助滤效果最好;CPAM/膨润土双组分体系中,CPAM添加量0.12%,膨润土添加量0.2%时,体系助留助滤效果最佳,且在较高的CPAM用量下,CPAM/膨润土双组分体系能更有效地改善浆料的滤水性能;硫酸铝体系能有效地提高体系细小组分的留着率,改善浆料滤水性,但随着Al2(SO4)3添加量增加,体系由碱性向酸性过渡.     

CPAM-膨润土双元体系在新型硅酸钙加填纸上的应用

比较分析了CPAM-膨润土双元微粒助留体系对新型硅酸钙(FACS)和研磨碳酸钙(Gcc)加填浆料的留着、滤水及纸张性能的影响.实验结果表明,CPAM-膨润土双元体系应用于FACS加填纸中时,CPAM需求量高于GCC加填的;膨润土用量为0.1％时,CPAM用量的增加,能改善FACS加填纸料的留着性能,但对其滤水性能却有不利影响;CPAM用量为0.08％时,随着膨润土用量的增加,FACS加填纸料Zeta电位的下降比GCC加填的更快;膨润土的用量低于0.2％时,膨润土用量的增加对纸料的首程留着率和滤水性能都有利.CPAM用量为o.08％、膨润土用量为0.1％时,FACS加填纸白度与GCC加填纸张相当,但是不透明度比GCC加填纸高;FACS加填纸的抗张指数比GCC加填纸低11.2％,撕裂指数比GCC加填纸低21.0％;FACS加填纸张的松厚度比GCC加填纸高41.7％.加填纸张的扫描电镜对比发现,FACS能够较好地填充在纤维之间的缝隙中,可以看到纤维与填料之间有较好的交织.     

造纸主要填料动态留着特性研究

用动态滤水仪研究了造纸填料与浆料的混合条件、填料、助留剂等因素对填料留着率的影响。研究表明,适当提高浆料的温度、延长浆料与填料的混合时间、适度的搅拌等有利于填料的留着,合适的填料复配也有利于填料的留着;助留剂可明显提高填料留着率,而且双元助留的效果好于单元助留。     

Preparation and Application of Microfibrillated Cellulose-modified Ground Calcium Carbonate

Microfibrillated cellulose(MFC) was first prepared by 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl(TEMPO) oxidation pretreatment and mechanical grinding in the presence of a certain amount of ground calcium carbonate(GCC).The effects of GCC dosage and grinding concentration on the fibrillation were investigated.The obtained MFC was then added to the bulk GCC to form MFC-modified GCC fillers.The properties of MFCmodified GCC fillers were compared to those of the traditional GCC fillers.Results showed that the resulting fibrils became more uniform when the dosage of GCC was 10%~15% and the concentration of the suspension was 6.97%.Compared to traditional GCC,the average particle size of the MFCmodified GCC fillers was larger.Scanning electron microscopy images showed that GCC and MFC formed a bridge structure in the MFC-modified GCC fillers.In the process of papermaking,the MFC-modified GCC fillers decreased the drainage rate but increased the retention of fillers.The prepared papers filled with MFC-modified GCC fillers had higher tensile strength than those filled with traditional GCC fillers.     

微粒助留助滤系统在漂白麦草浆抄造中的作用

本文研究了微粒助留系统在漂白麦草浆抄造中的助留助滤作用及对填料留着率的影响。先加两性聚丙烯酰胺或变性淀粉,高剪切后,再加入第二种助剂阴离子微粒膨润土或胶体二氧化硅,三种微粒系统在漂白麦草浆抄造中的助留助滤作用均比单一高聚物的助留效果好,而且纸页的强度和匀度也较好。     

瓜尔胶用于浆内增强及助留助滤

实验研究了瓜尔胶在浆内增强作用及助留助滤作用，对瓜尔胶和阳离子淀粉混合使用做了对比。结果表明，加入瓜尔胶后能提高强度、留着率，改善滤水效果。瓜尔胶与阳离子淀粉混合使用，增强、助留助滤作用更明显。     

在纸浆模塑中填加白泥的研究

将造纸白泥用做纸浆模塑的填料,研究阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺对白泥的留着性能及加填对纸浆模塑强度性能的影响。结果表明：白泥是一种较好的填料,CPAM（分子量500多万）具有较好的助留助滤性能,用量为0.04%;阳离子淀粉YZ-128具有补强效果,又有助留效果,用量为2.0%;阳离子淀粉CCS-O3既有增强效果,又有助留、助滤效果,用量为2.0%。     

填料对密封纸板性能的影响

研究碳酸钙、高岭土和凹凸棒粉填料对密封纸板性能的影响。研究发现,随着填料用量的增加,密封纸板的抗张强度逐渐减小,压缩率逐渐增加,回弹率逐渐减小,紧度逐渐增加,蠕变松弛率逐渐减小。当填料用量相同时,以高岭土为填料的密封纸板抗张强度最大,碳酸钙次之,凹凸棒粉的最小;以碳酸钙为填料的密封纸板压缩率最大,凹凸棒粉的次之,高岭土的最小;回弹率则是以凹凸棒粉为填料的最高,碳酸钙的次之,高岭土的最小;对于紧度,以碳酸钙为填料的紧度最大,高岭土的次之,凹凸棒粉的最小;而对于蠕变松弛率则是凹凸棒粉的蠕变松弛率最大,高岭土次之,碳酸钙的最小。     

双助留体系下预絮聚加填对纸张性能的影响

采用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、皂土双组分助留体系预絮聚烷基烯酮二聚体(AKD)和沉淀碳酸钙(PCC),探究各组分添加顺序对纸张施胶效果、填料留着率及纸张物理性能的影响。对比传统加填工艺发现,采用[PCC+CPAM+皂土+CS+AKD]的预絮聚加填工艺时,纸张的物理性能提高最为明显,纸张抗张指数提高22.4%,耐破指数提高52.0%,同时,纸张的匀度指数从111.9降低至69.0,匀度显著改善。将AKD提前加入浆料中,然后采用[PCC+CS+CPAM+皂土]的预絮聚加填工艺时,纸张的施胶度和填料留着率明显提高,相比传统纸张加填工艺,Cobb_(60)值降低了24.8%,填料留着率提高了3.7%。但所有预絮聚加填工艺由于增大了PCC的颗粒大小,使得纸张白度、不透明度、透气度都有所降低。     

辅助剂对聚氧化乙烯助留助滤性能的影响

研究了聚氧化乙烯与五种不同辅助剂——凹凸棒黏土、锂基膨润土、镁铝硅酸凝胶、酚醛树脂、硅溶胶组成的二元助留体系的助留助滤性能。结果表明：当聚氧化乙烯用量为0．01％时,五种不同辅助剂对浆料打浆度、细小组分留着率、填料留着率及其抗剪切性能、纸浆白度的影响是,PEO－硅溶胶体系、PEO-酚醛树脂体系性能最好,PEO-锂基膨润土、PEO-硅酸镁铝凝胶次之,PEO凹凸棒黏土最差。