磷石膏晶须的改性及其在造纸中的应用

结合磷石膏晶须的结构性能和特点,对磷石膏晶须的改性及其在造纸中的应用进行初步研究。分析了磷石膏晶须经改性剂氯化镁和磷酸改性后其溶解度、留着率的变化及其对纸张物理性能的影响。研究结果表明,将磷石膏晶须用氯化镁和磷酸改性处理后,晶须的表面有一层包覆层,包覆层有效地降低了磷石膏晶须的溶解度。最佳改性条件为:氯化镁用量(相对于磷石膏晶须的绝干质量)为30%,氯化镁与磷酸的摩尔比为1∶1、改性时间20 min、改性温度60℃、磷酸溶液p H值9.0。改性后磷石膏晶须的溶解度可由0.25 g/100 g水降至0.03 g/100 g水。将改性磷石膏晶须用于纸张加填,可在一定程度上提高纸张的白度、不透明度,并改善磷石膏晶须的留着率,但纸张的强度性能有所降低。采用最佳改性条件下改性的磷石膏晶须加填,纸张的白度可提高4.2%,不透明度可提高4.5%,撕裂指数降低2.4%,抗张指数降低38.0%,耐破指数降低27.0%,改性磷石膏晶须的留着率可由原晶须的24.5%提升至77.8%。     

改性水凝胶包覆石膏晶须及在造纸过程中的溶出抑制

针对石膏晶须用作造纸填料时出现溶解度高、留着率低等问题,本研究采用改性水凝胶(CMC-Al_2(SO_4)_3)对石膏晶须进行包覆处理,分析包覆处理对石膏晶须的钙离子溶出的抑制作用;通过抄纸实验,分析使用改性石膏晶须在白水中的钙离子含量、石膏晶须留着率以及对成纸物理性能的影响。结果表明,用改性水凝胶包覆石膏晶须能有效地抑制硫酸钙溶解,溶解度较未包覆石膏晶须的降低59.2%;显微镜观察发现包覆石膏晶须表面有高分子物质。将包覆石膏晶须用于抄纸时,白水中钙离子的浓度较未包覆石膏晶须降低40.0%~41.6%;包覆石膏晶须的单程留着率达到56.7%~60.7%;纸张强度随包覆石膏晶须用量的提高而下降,纸张白度上升;较适宜的包覆石膏晶须用量为20%。     

石膏晶须表面的无机改性及造纸填料应用

采用硫酸钡-CO2二次沉降法,对石膏晶须（CSW）进行表面改性研究,在降低石膏晶须溶解度的同时,提高其与纸浆的留着率。采用单因素条件试验,分别研究了研究晶须和氢氧化钡的质量比,氢氧化钡反应速率、氢氧化钡改性时间、CO2通入量等因素对石膏晶须溶解度的影响。改性后的石膏晶须产品用SEM、TEM、EDS、XRD等测试进行表征,并对改性包覆机理进行了研究,结果表明：改性石膏晶须CHP-CSWs的溶解度相对于未改性石膏晶须的溶解度从14%变为为4.5%,下降了约70%。将Ba-CSWs作为填料用于造纸工艺制备纸张,对纸张相关性能进行检测,试验发现纸张的白度和填料的留着率有所增加,说明硫酸钡-CO2二次沉降法可以作为有效的石膏晶须的表面改性方法。     

石膏晶须的溶解抑制改性及在造纸中的应用

石膏晶须是一种优质的造纸填料,但其溶解性较大,直接用于造纸很容易造成石膏晶须的损失。本文主要探讨了使用壳聚糖涂覆石膏晶须的改性方法、改性后石膏晶须在水中的溶解性以及石膏晶须在造纸中的应用。实验得出:使用壳聚糖涂覆石膏晶须的改性方法是可行的,经此种方法改性的石膏晶须,其在水中的溶解量显著降低。对比未改性的石膏晶须,改性石膏晶须的填料留着率明显增大。同时随着填料留着率的增加,纸页耐破度有所下降,耐折度有所增大,撕裂度和抗张强度则随着改性石膏晶须涂覆量的不同而变化。当壳聚糖涂覆量为石膏晶须的2%时,填料的留着率最高,为未改性填料的3.6倍,但各强度指标除耐折度外均有所下降;而用4%的壳聚糖涂覆量改性时,石膏晶须的留着率为未改性前的2.2倍,且各强度指标(除耐破度外)均有所上升。     

硫酸钙晶须溶解抑制改性及其在纸张中的应用

研究了磷肥新工艺中提取的硫酸钙晶须作为造纸填料的基本性能,并对其矿物组成及表面形貌进行了分析,分析表明其具有高的白度、高折射率及较低的硬度,但其溶解度较大,直接用于造纸很容易造成留着损失。主要通过物理、化学方法对其溶解度进行抑制,并对改性后的效果进行检测及表征,结果表明：物理和化学两种方法均可以有效地降低晶须的电导率,提高其在纸页中的留着率。     

壳聚糖改性石膏晶须及在造纸中的应用研究

采用壳聚糖对石膏晶须进行改性,降低石膏晶须的溶解度,提高其作为填料在纸浆纤维中的留着率。研究了壳聚糖的用量、p H值等因素对其溶解度的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等方法对改性后的石膏晶须进行表征,并对改性的机理进行了研究。结果表明,当壳聚糖用量为0.5%,溶胶p H值为5.5,凝胶p H值为7.5时,改性后石膏晶须的溶解度最小,为5.6%,与未改性的石膏晶须相比下降了60%。SEM、XRD及XPS分析结果表明,壳聚糖有效包覆在石膏晶须的表面,且壳聚糖的包覆厚度为9.8 nm。将改性石膏晶须作为填料抄造手抄片,并对纸张相关性能进行检测,结果表明,与未改性石膏晶须加填纸相比,加入改性石膏晶须纸样的Cobb值提高了15.3%,填料留着率提高了15.1%,抗张指数提高了5.6%。     

改性轻质碳酸钙在纸页中的留着研究

轻质碳酸钙是良好的造纸填料,通过改性可有效提高其留着率.讨论了轻质碳酸钙改性过程中偶联剂用量、反应时间、反应温度等因素对留着率的影响.     

改性滑石粉对造纸留着率影响的研究

对填料级滑石粉作Al2 O3 ·3H2 O(水合氧化铝 )改性及Al2 O3 ·3H2 O、P2 O5(五氧化二磷 )改性后填料留着率的研究结果表明 ,Al2 O3 ·3H2 O改性滑石粉的Al2 O3 ·3H2 O包覆率为 5 %时留着率较高 ;在加填量为 30 %时 ,包覆2 .5 %Al2 O3 ·3H2 O、2 .5 %P2 O5的滑石粉比包覆 5 %Al2 O3 ·3H2 O的滑石粉的留着率高 ,同时分别均比未改性滑石粉高 2 9.76 %和 11.35 %。     

造纸填料表面改性及应用研究

研究了阴离子和阳离子表面改性剂对重质碳酸钙双重表面改性的机理 ,并对改性重钙作为造纸填料的应用效果进行了研究。实验表明 ,该改性填料明显提高了填料留着率及纸张强度     

造纸工业用填料的改性及应用

介绍了造纸用填料的基本性质，综述了填料改性的原理和技术，指出造纸用填料的改性的重要意义。     

SHMP改性硫酸钙晶须纸张加填研究

采用不同改性剂对硫酸钙晶须进行溶解抑制表面处理,通过对改性前后硫酸钙晶须溶解度、表面性质、化学组成和留着率的表征,研究了改性剂对硫酸钙晶须溶解抑制效果以及改性硫酸钙晶须作为造纸填料对纸张力学性能的影响.研究表明,不同改性体系均对硫酸钙晶须溶解性有一定的抑制作用,其中六偏磷酸钠(SHMP)改性效果最好,由EDX和XPS能谱分析可知,改性硫酸钙晶须表面存在钠和磷元素;电导率测试表明,SHMP改性后,明显抑制了硫酸钙晶须的溶解.当反应温度为70℃,SHMP质量浓度为20 mg/L时,改性硫酸钙晶须溶解度低,分散性较好;改性硫酸钙晶须在纸张中加填后,与未改性硫酸钙晶须相比,填料留着率提高了约2.6～3倍.     

提高纸张填料留着率的研究进展

从填料自身的特性和湿部化学参数方面介绍了造纸过程中填料留着率对生产成本与环境的影响因素;对助留剂(单元助留体系、双聚合物助留体系、微粒助留体系、非离子型助留体系)的应用、填料与纤维改性技术(阳离子淀粉改性、填料的包覆改性、外表面细纤维化处理、阳离子淀粉改性纤维)和纤维细胞内加填等提高填料留着率的方法和研究进展进行了综述。研究结果表明:应用助留剂是提高填料加添应用效率最常用、最普遍的方法,而且微粒助留体系对填料的留着率优于单元助留体系和双聚合物助留体系。填料及纤维改性和纤维细胞内加填方法是现在研究的热点,虽然过程比较复杂,但取得的效果比应用助留剂的方法更好,具有一定的发展前景。     

改性凹凸棒石黏土在纸页中的留着研究

用十八烷基三甲基氯化铵对凹土进行表面改性并进行了实验室加填试验，探讨了十八烷基三甲基氯化铵的用量，改性时间，改性温度对凹土在纸页中留着率的影响。结果表明：在70℃下，加入1．5％（对凹土质量）十八烷基三甲基氯化铵，搅拌反应20min，得到的改性凹土对提高填料的留着率效果明显，并可提高成纸的表面强度。     

聚合氯化铝改性硅灰石提高填料留着率研究

研究了在硅灰石填料悬浮液中添加聚合氯化铝(PAC)对填料Zeta电位和留着率的影响。结果表明,当PAC用量为5%(相对于硅灰石)时,硅灰石填料的Zeta电位接近于0,此时硅灰石在纸张中的留着率最高;但在同时使用阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）作为助留剂的情况下,硅灰石填料的Zeta电位接近于0时的PAC用量下的留着效果并不是最好,而是当PAC用量为1.0%~1.5%时,硅灰石在纸张中的留着效果好,并且PAC改性后的硅灰石在高得率浆中的填料留着率提高幅度比在化学浆中的大。     

填料留着率计算公式中值得注意的问题

在造纸生产中，为及时指导生产、控制填料的不合理流失，常需对填料留着率进行及时、准确测定。由于该分析属中间控制分析，常不被重视，以至影响测定准确性，而误导生产。要说明计算公式应用中的问题，有必要对计算公式作一简单推导。以便对正确把握各项目的含义有所裨益。填料留着率计算公式推导如下：1．在一个连续稳定的生产过程中，假定原材料来源、结构、生产工艺及设备均处于稳定状态，单位时间内，有M克绝干纤维及G1克填料，经纸机抄造后，得到含有M（1－K）克绝于浆（K为细小纤维流失比例）和Q充填料的纸。2．推导中：A—一米加…     

改性木素在造纸中的应用

木素是植物纤维的三大组人之一。制浆黑液中含有大量在蒸煮过程中降解的木素,如何将黑液中的木素加以利用是科研工作者的课题之一。在实验室中,将酸沉淀木素进行了化学改性,探讨了这种改性木素的造纸工业中的应用。     

沉淀碳酸钙的溶解性及溶解抑制改性的研究

对一种国产造纸填料级沉淀碳酸钙(PCC)的溶解性及溶解抑制改性进行了初步研究.实验结果表明,PCC在pH值为5.85的蒸馏水及pH值为3.50的硫酸铝溶液中均具有较强的溶解性,在醋酸/醋酸钠缓冲溶液中的溶解性随其pH值的降低而显著增加.硫酸铝、硫酸铝/硅酸钠、硅酸钠/稀盐酸、氯化锌及硅酸钠/氯化锌均可对PCC在pH值为5.85的蒸馏水中的溶解性产生一定的抑制作用.硫酸铝、氯化锌、硅酸钠/稀盐酸可对PCC在pH值为5.95的醋酸/醋酸钠缓冲溶液中的溶解性产生较弱的抑制作用,硅酸钠/氯化锌的溶解抑制作用相对较为显著,滤液钙离子浓度可降低30%左右.当采用两段pH值法将硅酸钠/稀盐酸用于PCC的溶解抑制改性时,改性填料在pH值为3.50的硫酸铝溶液中的溶解性显著降低.     

用分光光度计测定填料留着率

在造纸过程中，填料留着率传统的测定方法是通过灼烧后测定纸浆中灰份的方法进行。采用该方法测定填料留着率，测定操作复杂，测定所需时间长且精确性差，近几年来，随着制浆造纸实验手段的不断进步，造纸工作者已开始探索新的测定造纸过程中填料留着率的更简捷、准确的方法。我们知道，当入射光的强度与液层厚度一定时，溶液吸光度与溶液的浓度成正比，对于悬浮液也是如此，因此，可以通过分光光度计测定造纸过程中白水的吸光度的方法测定填料的留着率，本文以蔗渣浆为原料对此问题进行了研究。研究方法及结果对于其它浆种均具有一定的参考价值     

阳离子纤维素制备及其对纸基复合材料填料留着率和性能的影响

文章采用氢氧化钠/尿素体系对天然纤维素进行再生处理,观察分析处理前后纤维素结构变化;以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CHPTAC）为改性剂制备阳离子纤维素（Cellulose-CHPTAC）并对其进行表征;以Cellulose-CHPTAC对纸基材料用碳酸钙填料（GCC）进行表面包覆改性,探究填料改性前后的留着率变化及对纸基复合材料物理性能的影响。结果表明,经再生处理,纤维素结晶度降低,其化学结构未发生变化;Cellulose-CHPTAC制备最佳条件为：CHPTAC∶AGU（葡萄糖单元）=9∶1,反应温度为70℃,反应时间为10 h,此条件下CelluloseCHPTAC取代度（DS）最高（0.52）。经CelluloseCHPTAC包覆的GCC填料在纸页中的留着率有所提高,且相比于未包覆处理的GCC,包覆改性的GCC可以有效降低加填对纸基复合材料抗张强度、耐破度及撕裂度等物理性能的负面影响。