贝壳粉作为填料对纸张性能的影响

通过与商品轻质碳酸钙(PCC)进行对比,研究了贝壳粉作为填料的性能及其不同用量对纸张强度性能和光学性能的影响,探讨了贝壳粉作为造纸填料的可行性及优势。结果表明,贝壳粉呈梭状的偏三角面体,并聚集在一起成丛簇状,平均粒径为0.44 μm,颗粒尺寸分布均匀,白度为91.4%,沉降体积为5.35 mL/g。加填纸的性能测试结果表明,与PCC加填纸相比,在贝壳粉用量为10%时,加填纸张的强度性能下降较少且光学性能增加较多,加填效果最佳;在加填量相同时,贝壳粉的加填效果与PCC相当,且贝壳粉加填纸的不透明度和光散射系数比PCC加填纸的高,可作为一种新型的造纸填料。     

粉煤灰联产新型活性硅酸钙作为造纸填料的可行性探讨

研究了粉煤灰联产新型活性硅酸钙填料的填料性能及其作为填料在纸张中的加填性能,探讨了活性硅酸钙不同加填量对纸张性能的影响,并与商品轻质碳酸钙(PCC)填料进行了对比。结果表明,活性硅酸钙粒子呈蜂窝状,具有多孔性,比表面积较大,平均粒径为10.63μm,吸油值为2.178 g/g,沉降体积为4.0 mL/(10 g.24 h),白度为90.5%,较适于作为造纸填料。活性硅酸钙加填纸性能检测发现,随着活性硅酸钙用量的增加,纸张白度和不透明度都有较大程度的提高,纸张的抗张指数有较大降低,加填量不超过30%时,撕裂指数基本上保持不变。与商品PCC相比,加填量均为30%时,纸张白度和抗张指数基本相当,不透明度低5.1个百分点,撕裂指数高1.3 mN.m2/g,从加填后纸张的SEM图可以看出,活性硅酸钙与纤维之间有较好的交织。     

基于硫酸钡原位沉积的沉淀碳酸钙表面包覆改性与应用研究

采用原位沉积法分别在25℃和90℃将氯化钡和硫酸钠反应生成的硫酸钡对沉淀碳酸钙(PCC)进行包覆改性,对改性PCC的性质及应用进行了研究。结果表明,改性后的PCC表面包覆了硫酸钡,在p H值6.50的蒸馏水中溶解性降低;加填改性PCC的纸料打浆度升高;在90℃下改性、硫酸钡的沉积量为50%时,改性PCC在加填纸中的留着率最高;在25℃下改性、硫酸钡沉积量10%时,改性PCC可以使加填纸的抗张指数提高6.63%;加填改性PCC的纸张白度、不透明度和光散射系数都有所提高。     

淀粉-硬脂酸复合物改性PCC的制备及其应用

针对造纸常用填料沉淀碳酸钙(PCC)加填量较大时纸张强度严重下降的问题,利用淀粉-硬脂酸复合物同时添加交联剂六偏磷酸钠的方法对PCC进行表面改性,研究改性PCC制备工艺及改性PCC和未改性PCC对纸张物理性能的影响.结果表明,当淀粉用量为PCC质繁的25%,淀粉质量分数为3.0%.硬脂酸用量为PCC质量的4.0%,交联剂用量为PCC质量的1.0%时,制得的改性PCC性能较好.相同灰分含最下,与加填未改性PCC纸张相比,加填改性PCC纸张的抗张指数、耐破指数、撕裂指数和白度性能更佳.     

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。     

淀粉改性碳酸钙填料对改善纸张性能的研究

利用淀粉与硬脂酸钠形成复合物同时添加淀粉交联剂对沉淀碳酸钙(PCC)进行覆膜改性。比较了改性PCC加填与传统加填的使用效果,研究了改性PCC在不同加填量下对纸张施胶性能和纸料留着率的影响。结果表明:在灰分相同时,改性PCC加填的纸张性能要明显好于未改性PCC加填的纸张;在相同添加量和相同AKD用量下,改性PCC加填的纸张的施胶效果好于未改性PCC加填的纸张。在相同的填料添加量时,改性PCC加填的留着率高于未改性PCC加填。     

草浆白泥碳酸钙的性能及应用

对比分析了传统草浆白泥碳酸钙、精制草浆白泥碳酸钙及商品轻质碳酸钙的物理性能及其作为填料对纸张性能的影响。研究发现,精制草浆白泥碳酸钙平均粒径为6.36μm,10μm以下粒径约占82%,其粒径与商品轻质碳酸钙相近;而传统草浆白泥碳酸钙粒度分布范围宽,10μm以上粒径的约占66%,平均粒径达12.78μm。精制草浆白泥碳酸钙吸油值高、沉降体积小,用于纸张加填时,精制草浆白泥碳酸钙及商品轻质碳酸钙都能使纸张白度得到提高,而传统草浆白泥碳酸钙使纸张白度降低;精制草浆白泥碳酸钙对纸张不透明度有良好提高效果,商品轻质碳酸钙次之;相对于传统草浆白泥碳酸钙,精制草浆白泥碳酸钙加填的纸张在施胶度和物理强度方面都有了明显的改善,因此可以代替商品碳酸钙用作造纸填料。     

填料类型对含高得率浆超级压光纸性能的影响

研究了研磨碳酸钙(GCC)、沉淀碳酸钙(PCC)、瓷土和滑石粉加填对含高得率浆超级压光纸(SC纸)抄造的湿部性能和纸张性能的影响。结果表明,PCC加填时浆料动态留着率和滤水性能要优于另外几种填料;相对于其他几种填料,PCC加填更有利于提高SC纸的不透明度、亮度和光泽度;PCC加填SC纸具有较高的油墨吸收性,但纸张的透印密度低。     

草浆碱回收白泥碳酸钙应用性能分析

对比分析了草浆碱回收白泥碳酸钙与商品沉淀碳酸钙(PCC)的基本物化特性及加填后对纸张烷基烯酮二聚物(AKD)施胶的影响。结果表明,草浆碱回收白泥碳酸钙与商品PCC的基本物化性质存在一定差异,白泥的纯度和白度低,而硅含量高;白泥碳酸钙粒径分布较宽,大颗粒粒子数量多;白泥无规则的晶体结构,比表面积和孔体积都大于商品PCC;白泥碳酸钙与PCC的留着率基本接近,加填白泥碳酸钙导致AKD施胶效率降低。     

CaCO_3-细小纤维复合填料对纸张物理性能的影响

研究了CaCO3-细小纤维复合填料对纸张内结合强度、抗张强度、白度、不透明度、透气度的影响。结果表明,与商品PCC(沉淀CaCO3)相比,CaCO3-细小纤维复合填料使纸张具有更高的白度、不透明度、内结合强度和抗张强度,但使纸张透气度降低,接近于空白样。     

草浆白泥加填特性的研究

研究取自不同厂家白泥碳酸钙的基本物化特性和加填应用性能,并将其与商品沉淀碳酸钙(PCC)和研磨碳酸钙(GCC)填料进行性能对比。实验结果表明,碱回收白泥精制碳酸钙的活性氧化钙和残碱含量与商品碳酸钙相当,但其白度和碳酸钙含量低,杂质含量高。白泥碳酸钙具有较高的比表面积,白泥颗粒呈不规则状且粒径分布较宽,其表面带负电而且具有较高的电导率。白泥加填后成纸的光学性能介于商品PCC与GCC之间,强度性能与商品碳酸钙相当,且白泥加填具有较高的留着率,但是白泥对AKD施胶会产生明显的负面影响,要达到常规填料的施胶度水平,白泥加填纸对AKD的消耗量是商品碳酸钙的2倍甚至更高。     

碱回收白泥精制碳酸钙对AKD施胶剂的吸附特性研究

用紫外分光光度法和颗粒电荷滴定法测定了几种碱回收白泥精制碳酸钙(LMCC)和商品碳酸钙(包括PCC1、PCC3、GCC1和GCC2)填料对AKD施胶剂的吸附特性。结果显示,LMCC和GCC1对AKD的吸附量高于实验用其他商品碳酸钙,GCC1的比表面积远低于LMCC,但其AKD吸附量却高于LMCC,这可能与填料的电荷特性密切相关。LMCC加填后成纸的施胶度最差,且随干燥温度的增加LMCC对AKD施胶的负面影响增加,AKD吸附量最高的GCC1加填纸的施胶度远高于LM-CC加填纸,这与通常所认为的吸附量越高的填料对AKD施胶的影响越大相矛盾,有可能LMCC对AKD施胶的影响并非单纯的吸附原因。     

白泥碳酸钙特性及其加填纸AKD施胶效率研究

探讨了作为填料的白泥碳酸钙(CCC)的晶型结构及不同晶型结构CCC加填对AKD施胶效率的影响原因及机理。实验结果表明,在灰分基本相当的情况下,具有规则晶型(纺锤状和针状)结构的CCC加填纸的AKD施胶效率明显优于不规则晶型结构的CCC加填纸;不规则晶型结构的CCC的比表面积和孔体积较大,其对AKD的吸附量高,而规则晶型结构的CCC的比表面积和孔体积较小,其对AKD的吸附量较低,AKD施胶效率较高。     

麦草制浆碱回收白泥精制填料碳酸钙结晶特征研究

改进传统的苛化方法,添加助剂并控制苛化反应条件,可以得到粒径较均匀的白泥碳酸钙,其形貌为针形和谷粒状,将其用于纸张加填。结果表明:相对于传统的白泥碳酸钙,粒径均匀的针形白泥碳酸钙和谷粒状白泥碳酸钙能更好地用于纸张加填。尤其是针形白泥碳酸钙,对纸张的不透明度和白度有很大的改善作用。     

碱回收白泥碳酸钙与商品碳酸钙基本特性及其加填性能的比较

基本性质对比研究表明：碱回收白泥碳酸钙与商品碳酸钙在白度、纯度、晶体结构和比表面积与孔径分布上存在较大差异,而柱径分布差距较小;加填量26％时,白泥碳酸钙加填浆料系统滤水速率和留着率均大于商品碳酸钙,但AKD施胶效果在不同加填量下均比商品碳酸钙差。手抄片物理性能检测结果表明：白泥碳酸钙加填纸抗张强度、耐破强度和白度总体上高于商品碳酸钙,但撕裂度、耐折度和不透明度较差．     

微硅矿物粉加填对纸张性能的影响

将微硅矿物粉、重质碳酸钙、滑石粉三种填料分别加填到阔叶木浆、针叶木浆以及废纸脱墨浆中进行抄纸,对比所抄纸样的强度性能以及印刷性能。研究结果表明,微硅矿物粉对于纸张强度性能的影响与滑石粉以及碳酸钙的影响比较相似,并且微硅矿物粉在低灰分的情况下,总体的表现比较好;由于微硅矿物粉本身白度的原因,加填纸张的白度随着微硅矿物粉加填量的增加而降低。因此,微硅矿物粉适合于加填到对白度要求不高的纸张中。     

Interaction between PCC Filler and Cellulosic Fiber in Fiber/Filler Co-refining System

Mineral fillers are important for conserving raw fiber materials and reducing production costs in the paper industry. However, the increase in filler content will inevitably result in strength reduction, which limits the adding amount of filler in paper production. In this study, we designed a cellulose fiber/filler co-refining approach to improve the strength and optical properties of paper; moreover, the synergistic interaction between fibers and precipitated calcium carbonate (PCC) fillers in the co-refining process was investigated. Results of fiber separation and PCC particle size analysis showed that, compared with conventional refining, the content of fines increased, whereas the PCC particle size decreased. More importantly, composites were formed between the PCC and fines, which promoted strength improvement of paper. Physical tests show that the tensile index of paper with 15% PCC content increased by 22% compared with that of the paper filled by conventional method, whereas the brightness and opacity of paper improved by fiber/filler co-refining for a specified filler content. These findings provide a basis for the further development of co-refining filling technology.     

轻质碳酸钙在低定量轻型印刷纸中的应用

介绍了轻质碳酸钙（PCC）作填料在低定量轻型印刷纸中的使用效果。实践表明,使用轻质碳酸钙做填料后,成纸不透明度、白度、松厚度得到明显提高;平滑度、细腻度、针刺眼得到改善;但成纸的施胶度、抗张强度及表面强度受到影响。