CPAM用量对填料絮聚体稳定性和成纸性能的影响

填料经预絮聚后以絮聚体的形式加填纸张中,絮聚体在湿部的尺寸及稳定性对纸张性能有着重要影响。采用不同用量的阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对沉淀碳酸钙(PCC)进行预絮聚,通过絮聚体粒径的变化,研究了不同剪切条件下PCC絮聚体抗剪切与再絮聚效果,并考查了所得絮聚体对成纸性能的影响。结果表明,随着CPAM用量从1%增加至7%,絮聚体粒径由23.37μm增大至31.92μm。与常规PCC加填方法相比,当CPAM用量为3%~7%且加填量55%时,预絮聚加填纸张留着率均可提高约3个百分点左右。当CPAM用量为3%,填料含量为30%时,预絮聚加填比常规加填纸张抗张指数提升了约16%,而CPAM用量高于3%时所得的大粒径絮聚体对成纸抗张指数反而不利,且纸张白度有所降低。     

PCC预絮聚体形成机理探讨

通过对沉淀碳酸钙（PCC）絮聚体形成过程及在纸张中的留着进行观察,比较了PCC预絮聚和实际加填的差异,研究了PCC絮聚体粒径及Zeta电位的变化情况,探讨了用静电场理论解释PCC+CS（阳离子淀粉）+CP3（阴离子有机微聚物）絮聚体的形成机理。将絮聚体理想化为中空的球体,由静电场理论分析可知,在垂直于由PCC粒子和CS形成的絮聚体微小平面空隙的方向上存在电场梯度,在电场力的作用下,CP3可进入絮聚体的类球体内并对外球面产生相互吸引作用而可能产生收缩,这种电场作用力可使絮聚体结合更牢固,抗剪切能力增强。     

阳离子淀粉与碳酸钙预絮聚加填技术研究及生产应用

采用一定取代度的阳离子淀粉与碳酸钙进行预絮聚,通过控制预絮聚体的粒径,可获得具有良好稳定性的预絮聚体。将该预絮聚体用于文化用纸的加填,由于淀粉覆盖在碳酸钙表面,增加了其结合性能,纸张的表面强度及填料留着率均得到一定程度改善。填料留着率平均提高了24.2 个百分点。     

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。     

阳离子淀粉预絮聚新型硅酸钙填料的应用效果研究

采用阳离子淀粉（CS）预絮聚粉煤灰联产新型硅酸钙（FACS）的方法对FACS填料进行改性,对比了浆内添加CS至含FACS纸料（常规加填）和CS预絮聚FACS加填（预絮聚加填）方式下纸料的留着率、滤水性能和成纸性能。结果表明,CS是一种较好的填料预处理助剂;与常规加填相比,预絮聚加填可以较好地改善纸料的滤水性能,提高纸料留着率和成纸强度;FACS在纤维间的分布更均匀;纸张物理性能相近时,预絮聚加填的CS用量相对较低。     

GCC预絮聚工艺参数对絮聚体和纸张性能的影响

以重质碳酸钙（GCC）和阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）为对象,研究了絮聚剂CPAM溶液质量分数、搅拌转速及GCC悬浮液固含量对絮聚过程的影响。利用Mastersizer分析了未处理GCC和絮聚GCC的中值粒径和粒径分布,同时,探讨了GCC絮聚体颗粒大小和灰分对成纸抗张强度和光学性能的影响。添加高质量分数CPAM溶液可以提高中值粒径。采用1000～3000 r/min的搅拌转速模拟了不同的湍流环境。结果显示,高速搅拌明显降低GCC絮聚体颗粒的大小。纸张成形前进行稀释和低速搅拌GCC悬浮液可以使GCC絮聚体颗粒不被破坏。添加尺寸较大的GCC絮聚体的浆料成纸具有更好的强度性能。     

CNF/CPAM共絮聚增强PCC絮聚体稳定性研究

添加纤维素纳米纤维(CNF)协同阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对沉淀碳酸钙(PCC)进行预絮聚,对不同CNF用量下絮聚体尺寸进行了测定。通过强度因子和再絮聚因子分别对絮聚体强度性能和再絮聚性能进行表征,结果表明当CNF添加量为5%左右时,絮聚体的强度性能和再絮聚性能较佳。对CNF絮聚PCC的机理进行了分析,CNF大的比表面积和高长径比增强了PCC与CPAM的桥连絮聚,使得絮聚体更为密实,强度提升。     

填料包覆预絮聚改性技术及其对纸张性能的影响

采用阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、阳离子淀粉(CSt)和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对碳酸钙(CaCO_3)填料进行包覆预絮聚改性,制备包覆预絮聚改性填料(CaCO_3-APAM-CSt-CPAM),并将其与仅采用絮凝剂改性的预絮聚改性填料(CaCO_3-CPAM)相比较。结果表明,相比单一的预絮聚改性技术,包覆预絮聚改性技术能显著增大填料粒径并提高填料表面正电势,从而更有效地提高填料留着;当纸张灰分含量为21%时,包覆预絮聚改性填料在提高成纸抗张强度、内结合强度和撕裂度方面比预絮聚改性填料更具有优势,包覆预絮聚填料加填纸的抗张指数和内结合强度是未改性填料加填纸的1. 88倍和1. 50倍,是预絮聚改性填料的1. 14和1. 15倍,且能更好地维持纸张的匀度。     

填料和助剂预絮聚对填料留着和成纸抗张强度的影响

利用两个纸厂的浆料,在填料和助剂预絮聚工艺条件及模拟实际生产工艺条件下进行实验,研究了不同工艺条件下,手抄片中细小纤维含量与纸张灰分、抗张强度之间的关系,通过扫描电子显微镜（SEM）对纸张表面形貌进行了观察。实验结果表明,在填料和助剂预絮聚后进行的加填,与实际生产工艺条件相比,成纸的灰分分别从10.8%、9.0%提高到12.2%、10.3%;成纸的抗张指数分别从21.6、23.4 N·m/g提高到22.2、27.6 N·m/g;填料和助剂预絮聚工艺条件下的加填,相对于普通生产工艺,在纤维交织所形成的毛细孔中的填料含量明显增加。     

研磨碳酸钙絮体的结构性能及对手抄片性能的影响

填料颗粒在加入到浆料之前的预絮聚是提高填料含量、使强度损失降到最小的、实际可行的方法。填料絮体的性能，如絮体尺寸和结构，可在很大程度上影响预絮聚效率。     

预絮聚技术

简要介绍早期预处理技术及其发展,闪急混合工艺的出现,并由此延伸出的预絮聚工艺流程,以及预絮聚技术发展的趋势。     

阳离子聚丙烯酰胺与膨润土对细小纤维-碳酸钙共絮聚的影响

以杨木P-RC APMP浆为原料进行筛分,将细小纤维与碳酸钙进行共絮聚,研究在CPAM/膨润土微粒助留体系中,不同CPAM添加量对细小纤维-碳酸钙共絮聚团和浆料的电性、共絮聚团大小、细小组分留着性能以及膨润土添加量对共絮聚团大小、分布及细小组分留着的影响。结果表明:随着CPAM用量的增加,细小纤维-碳酸钙絮聚团的表面负电荷与浆料的Zeta电位绝对值都在不断减小,细小组分的留着率在不断提高;随着膨润土用量的增加,共絮聚团的平均弦长在不断增大,细小组分的留着在不断增大。     

APPITA 2017年第2期中英文摘要

正预絮聚沉淀碳酸钙(PCC)絮聚体粒径对纸张强度的重要性填料预絮聚是一种可以增加填料在纤维素纤维网状物中加填或留着,同时将由于填料添加而造成的纸张物理强度损失最小化的实用方法。填料絮聚物的粒径尺寸是填料预絮聚工艺的关键参数之一。本研究使用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对沉淀碳酸钙(PCC)的预絮聚过程进行了研究。采用200～500 r/min的不同搅拌速度使悬浮液经受不同的剪切力从而获得不同的絮聚粒径。这些不同粒径尺寸的预絮聚填料加入到纸     

纸浆絮聚体抗剪切效果的研究

本文利用动态滤水仪对不同浆料体系在不同搅拌速度作用下的一次留着率进行了比较,研究了纸浆絮聚体的抗剪切效果.本文还对浆料系统的絮聚状况进行了计算机视觉检测分析.     

纸浆絮聚检测技术在苇浆絮聚特性研究中的应用

利用纸浆絮聚图像分析系统对苇浆在不同助留体系作用下的絮聚状况进行了研究,首先利用动态滤水仪和纤维比容比表面积测定仪分别研究了不同助留体系对苇浆留着和滤水性能的影响,然后利用纸浆絮聚图像检测系统对各种助留体系苇资助的絮聚特性进行检测,通过分析苇浆絮聚体的面积和强度,研究不同助留体系对苇浆的作用规律及絮聚与成纸匀度之间的关系,并与动态滤水和比过滤阻力测定结果加以比较。     

硼改性微粒硅溶胶助留助滤体系的絮聚机理

通过几种絮聚模型-DDJ动态滤水仪法、结合激光粒度仪研究絮团大小的变化以及纸张匀度的比较,发现硼改性微粒硅溶胶对浆料絮聚机理是先加入阳离子聚合物,使纤维与细小组分絮聚成较大的絮聚体,初始絮聚体受到高剪切力作用,被打散成小碎块,从而为带负电荷的硼改性微粒硅溶胶暴露出更多的链圈和链尾.硼改性微粒硅溶胶就在这些吸附于不同浆料粒子上的链圈和链尾之间,靠静电中和及与聚合物中非带电段的吸附作用,使近距离的细小碎块桥联而发生重新絮聚,形成较初始絮聚体更小、更均一、更致密的絮团网络.结果大幅度提高了细小纤维和填料的留着率,改善了浆料的滤水性.同时又获得了良好匀度的纸页.     

添加化学纤维配抄特种纸时影响纤维分散的因素及其解决措施

本文综合多个因素,探讨了浆料悬浮液中纤维絮聚与分散的可能机理,在此基础上阐述了添加化学纤维配抄特种纸时极易絮聚的原因,并提出了相应的提高化学纤维分散性能的有效措施.     

CPAM/膨润土体系中剪切力对细小纤维-碳酸钙共絮聚影响的研究

以杨木P-RC APMP为原料,对其进行筛分,并对P-RC APMP细小纤维与轻质碳酸钙（PCC）进行共絮聚,研究了CPAM/膨润土微粒助留体系下,剪切力对细小纤维-PCC共絮聚团大小、颗粒结构的影响;结果表明：随着剪切力的增大,细小纤维-PCC絮聚团的尺寸不断减小;在高转速下,絮聚团虽然被打碎,但悬浮液中单独的白色颗粒很少（PCC）,体系中还是有许多小的絮聚体.     

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。     

采用原位沉积碳酸钙改善旧报纸浆纤维性能

研究了原位沉积碳酸钙对旧报纸(ONP)浆纤维性能的改善,并与传统加填(填料为GCC和PCC,浆料经过预絮聚处理)进行对比。原位沉积碳酸钙是指将旧报纸浆与氧化钙混合后,在高剪切力作用下与注入的二氧化碳迅速结合而形成的Ca CO3。研究结果显示,随原位沉积碳酸钙的增加,废纸浆有效残余油墨量(ERIC)和胶黏物含量迅速降低;p H值为7时,反应基本停止,这2项指标不再继续降低。同时,加填原位沉积碳酸钙对首程灰分留着率和白度的改善起着十分重要的作用。与未加填的对照样相比,加填原位沉积碳酸钙引起的纸张裂断长的降低与经过预絮聚处理后加填普通Ca CO3引起的裂断长降低相当或略低。利用Flow CAM动态显像粒子分析仪得到的光学图像表明,有机细小组分与原位沉积碳酸钙存在强烈的吸附作用。