微粒助留助滤体系对烟草薄片浆料助留助滤性能的影响

在造纸法烟草薄片的生产中,利用食品安全级的阳离子壳聚糖和瓜尔胶与膨润土和胶体二氧化硅组成二元微粒助留助滤体系,研究其对烟草浆料助留助滤性能的影响。研究结果表明：使用壳聚糖／膨润土或瓜尔胶／膨润土组成的二元微粒助留助滤体系能明显改善烟草浆料的留着率和滤水性能。壳聚糖（用量为0．1％）与膨润土（用量为0．4％）所组成的二元微粒体系与只添加0．1％的壳聚糖相比,烟草浆料单程留着率和填料留着率分别提高14％和12％,20s内滤水量提高200g。     

壳聚糖/膨润土微粒助留助滤体系在造纸法烟草薄片生产中的应用

天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室胡惠仁等人利用壳聚糖与膨润土组成微粒助留助滤体系,研究其对烟草浆料的助留助滤性能,以及对烟草薄片物理性能的影响。     

造纸法抄造烟草薄片助留助滤性能的研究

选取了壳聚糖、CGG、CPAM 3种助留助滤剂,分别研究了其对烟草薄片浆料Zeta电位、动态滤水和单程留着率、填料留着率以及对薄片抗张强度的影响,以期能够提高烟草薄片生产过程中的纸机运行性能、提高生产效率.研究结果表明3种助留助滤剂对浆料Zeta电位、助滤性能、留着性能的影响具有相似的规律壳聚檐＞CPAM＞CGG.壳聚糖用量达到0.6%时,其助留助滤性能基本能够满足纸机抄造系统的使用要求以及烟草薄片的性能要求,其用量继续提高会引起浆料的强烈絮聚,对抄纸过程和产品质量将产生不利影响;CGG和CPAM在较高用量时,浆料的絮聚并不显著,提高其用量,对浆料的助留助滤性能仍有提高的潜力.     

阳离子聚丙烯酰胺/膨润土微粒体系的助留助滤性能

“Hydrocol”体系是典型的微粒助留体系之一，一般由阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和改性膨润土组成。本文主要研究此微粒体系对漂白麦草浆的助留助滤作用，探讨CPAM、改性膨润土用量对助留助滤效果的影响，并结合纸页的扫描电镜初步探讨微粒助留助滤的机理。结果表明：“Hydrocol”系统形成的微絮聚可以进一步提高浆料的滤水性、填料的留着率，并能改善纸页强度。     

（CSPI-PEI）-膨润土微粒助留助滤体系在废纸造纸中的应用

研究了膨润土用量、剪切力、电导率、p H值对阳离子大豆分离蛋白-聚乙烯亚胺接枝物(CSPI-PEI)-膨润土微粒助留助滤体系性能的影响。结果表明,膨润土的最佳用量为0.4%左右,(CSPI-PEI)-膨润土微粒体系在中碱性抄纸体系中有良好的助留助滤效果,与CSPI-PEI单元体系相比,细小组分留着率提高了8.0个百分点,浆料打浆度下降了6°SR;(CSPI-PEI)-膨润土微粒体系比CSPI-PEI单元体系具有更好的抗剪切力和抗电导率干扰能力,且使纸张的物理性能稍有提高。     

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%。     

造纸湿部CPAM/膨润土助留助滤体系的研究

本文简述了温部助留助滤体系的发展概况、微粒助留助滤体系的种类以及CPAM/膨润土体系助留助滤机理,研究了CPAM、膨润土、硫酸铝等用量变化对CPAM/膨润土体系助留助滤效果的影响,并对比了自制膨润土和进口膨润土的助留助滤性能,发现CPAM/膨润土体系不适合酸性造纸,但在近中性和中性造纸中有良好的助留助滤效果;CPAM的用量随浆料种类、填料种类等的变化而变化,CPAM只有达到足够的用量后才能产生有效的助留助滤效果;膨润土在浆中添加的有效经济用量为0.2％-0.3％左右;2＃自制膨润土的助留助滤效果达到了进口膨润土的水平。     

无石棉胶乳密封材料抄造中改善助留助滤性能的研究

针对在采用造法抄造无石棉密封材料过程中纸料留着及滤水困难,进行研究发现:硫酸铝体系能有效地提高体系细小组分的留着,改善浆料滤水,但随着添加量增加,体系有由碱性向酸性过渡的趋势;CPAM单组分体系中,添加量在0.08%时助留助滤效果最好;在CPAM/膨润土微粒体系中,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/膨润土微粒体系能更有效地改善浆料的滤水性能.     

阴离子无机微粒助留助滤体系的研究

本文主要研究了无机阴离子微粒的助留助滤体系,即用改性膨润土、胶体硅分别与CPAM(阳离子聚丙烯酰胺)组成无机微粒助留助滤体系,探讨无机微粒不同用量的变化对助留助滤作用效果的影响.     

凹凸棒黏土助留助滤效果研究

探讨了凹凸棒黏土与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)组成的微粒助留助滤体系的助留助滤效果及相关机理,并与CPAM-膨润土助留助滤体系进行了比较。结果表明,高剪切处理后的凹凸棒黏土微粒解聚分丝、具有更好的分散性能,提高了助留助滤效果。当凹凸棒黏土微粒用量为0.4%、CPAM用量为0.05%时,处理后的凹凸棒黏土助留助滤效果与商品膨润土相当,抄造纸张的强度性能略好。用聚焦光束反射原理测定絮体弦长及其分布发现,处理后凹凸棒黏土的絮体弦长大于未处理凹凸棒黏土的絮体弦长,但小于商品膨润土的絮体弦长。     

聚氧化乙烯/凹凸棒土微粒助留助滤体系的研究

通过研究发现凹凸棒土能与PEO构成一种新的非离子型助留体系。当凹凸棒土用量为4%,PEO用量为0.01%时,PEO/凹凸棒土微粒助留体系有很好的助留助滤性能。该助留助滤体系对成纸的匀度没有影响,是一种微粒助留体系。凹凸棒土的添加对纸张的白度有一定的影响。并将该体系与CPAM/膨润土体系进行对比研究发现在相同的助留助滤效果的情况下,该体系比CPAM/膨润土的吨纸耗用成本低得多,是一种理想的经济实用型微粒助留体系。     

膨润土改性及其对二次纤维的微粒助留助滤作用

针对柠檬酸钠与常规的碳酸钠改性，探讨了钠化剂对膨润土改性产品性质及膨润土助留助滤效果的影响。结果表明，柠檬酸钠改性膨润土的粒度更小、水分散性更好，对二次纤维具有良好的助留助滤作用。在CPAM用量为0．05％时，两种改性膨润土的最佳用量均为0．2％～0．5％，且柠檬酸钠改性膨润土的性能及对抄遗体系的pH值适应性更强，助留助滤效果更好。     

不同CPAM体系对高得率浆助留助滤性能的影响

考察了自制W／O型和w／w型阳离子聚丙烯酰胺（cPAM）／膨润土体系对高得率浆滤水和留着性能的影响。同时,探讨了高阳电荷密度聚合物改性聚乙烯亚胺（PEI）作为阴离子垃圾捕捉剂,对高得率浆CPAM／膨润土体系助留助滤性能的影响。结果表明,具有较高电荷密度的W／O型CPAM单元体系对高得率浆的助留助滤效果较好;但其与膨润土组成的微粒体系与单元体系相比,进一步提高纸料滤水和留着效果不明显。PEI可以显著改善CPAM或CPAM／膨润土体系对高得率浆的助留助滤性能。PEI与W／O型CPAM（／膨润土）组成的体系对纸料的助留助滤效果较好。当PEI用量为0．02％和CPAM用量为0．03％时,PEI／W／O型CPAM使纸料的滤水速度和总留着率比PEI／W／W型CPAM分别提高了9．5％和1．9％。     

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.     

用动态滤水仪探讨微粒助留体系絮聚机理

以CaCO3及经100目筛分得到的纤维为实验原料，设计了几种模型，用动态滤水仪(BRITTDDJ)探讨了CPAM／膨润土微粒助留体系的絮聚机理，并与CPAM单元助留体系的留着和抗剪切性能进行了比较。实验发现膨润土的主要作用是与吸附在纤维、细小组分上的CPAM之间产生强的连接键，从而产生絮聚；微粒助留体系比CPAM单元助留体系具有更好的留着和抗剪切性能。     

阴离子树枝状聚酰胺-胺在有机微粒助留助滤体系中的应用

通过碱性水解将端酯基的半代树枝状聚酰胺-胺(Gn.5PAMAM)改性为外层基团为羧酸钠的阴离子树枝状聚酰胺-胺(A-Gn.5PAMAM),并通过红外光谱进行了结构表征。将A-Gn.5PAMAM作为有机阴离子微粒组分与星形阳离子聚丙烯酰胺(S-CPAM)及阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)组成有机微粒助留助滤体系,系统地研究了该有机微粒体系对漂白旧报纸脱墨浆的助留助滤效果。结果表明,S-CPAM(CPAM)-(A-Gn.5PAMAM)有机微粒体系对纸料具有较好的助留助滤作用效果;高代数的A-Gn.5PAMAM对纸料小絮块的絮聚能力优于低代数产物;该有机微粒助留助留体系可以适应较宽的pH值范围,且抵抗高剪切作用的能力较强。研究同时表明,A-Gn.5PAMAM有机阴离子微粒与膨润土无机阴离子微粒具有很好的协同作用。     

氟化钠改性膨润土的结构及对二次纤维的助留助滤效果

采用中性改性剂氟化钠(NaF)对钙基膨润土进行改性,分析了改性土的结构形态及其助留助滤效果。X射线衍射分析表明,在NaF用量4%时可以将膨润土中的Ca~(2 )交换完全。与常规Na_2CO_3改性膨润土相比,NaF改性膨润土呈完全剥离的片状结构,具有更好的胶体与分散性能,粒度小、悬浮液流动性好且对二次纤维浆料具有更好的助留助滤效果,尤其是放置28d后仍能保持良好的助留助滤效果。各种改性膨润土的物化性能与助留助滤效果均与钠改性剂的用量有关,且在膨润土刚好完全钠化时助留助滤效果最好。     

膨润土的改性及其助留试验

对钙基膨润土进行多种方法改性,并研究了改性后的膨润土与阳离子聚丙烯酰胺对新闻纸浆的协同助留作用.对比了自制膨润土和进口膨润土的助留助滤性能.