吸附Ca2+纳米4A沸石与碳酸钙复配用作造纸填料的研究

纳米4A沸石广泛用于高钙废水的处理,本研究探讨了吸附Ca2+纳米4A沸石与碳酸钙复配加填对纸张性能的影响。结果表明,吸附Ca2+纳米4A沸石与碳酸钙在粒径分布和形貌特征上具有良好的匹配性。吸附Ca2+纳米4A沸石替代量在50%时,纸张的抗张指数较碳酸钙填料提高了7.4%;替代量在25%时,耐破指数提高了4.8%,环压指数提高了21.1%。吸附Ca2+纳米4A沸石表现出与纤维之间明显的交织作用,纸张纤维之间具有更好的结合度,提高了纸张的平滑度。     

利用稻草灰分制备SiO_2纳米颗粒和SiO_2/CaCO_3纳米复合物

利用稻草灰分制备Si O2纳米颗粒和Si O2/Ca CO3纳米复合物,并将其用作造纸填料。通过XRD、XRF、TEM、FT-IR及Zeta电位等分析来表征Si O2纳米颗粒和Si O2/Ca CO3纳米复合物的性能。与加填商品PCC相比,加填Si O2纳米颗粒和Si O2/Ca CO3纳米复合物,可提高纸张的亮度、白度及不透明度等光学性能,但会略微降低纸张强度性能。Si O2纳米颗粒为半晶体相,其在纸张中的留着率高;Si O2/Ca CO3纳米复合物的留着率随Si O2与Ca CO3摩尔比的增大而增大。     

天然沸石用作造纸填料的应用研究

以天然沸石为填料,研究了其对纸张性能的影响。结果表明：天然沸石可以直接加填在纸张中;纸张抄造过程中,直接加入沸石会导致纸张强度性能的明显下降;在加填量为15％时,采用先熬制后混合的阳离子淀粉包覆改性方法可提高纸张耐破指数33．64％,提高抗张指数29．74％。     

白泥碳酸钙加填纸中AKD施胶剂的迁移及抑制研究

探讨了AKD施胶剂的迁移及抑制其迁移过程对白泥碳酸钙加填纸施胶性能的影响。结果表明,与商品轻质碳酸钙填料相比,白泥碳酸钙对AKD的吸附能力高,使得纸张干燥过程中更多的AKD熔融渗透至白泥碳酸钙填料孔隙内部即AKD的迁移,这部分迁移的AKD是导致白泥碳酸钙加填纸施胶效率低的主要原因;阳离子淀粉可抑制白泥碳酸钙填料与AKD之间的静电吸附或者封闭白泥碳酸钙表面的孔隙,有效抑制白泥碳酸钙加填纸中AKD的迁移,提高加填纸的AKD施胶效率。     

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。     

凹土与碳酸钙复配加填对纸张强度性能的影响

实验探讨了凹凸棒石黏土（凹土）、碳酸钙、滑石粉及硅灰石复配加填对纸张性能的影响。结果发现,复配加填较单一加填纸张的强度性能均有明显提升,其中以凹土与碳酸钙复配加填的纸张的强度性能提升最为显著。凹土与碳酸钙按1∶2比例复配,加填量为10%时纸张的抗张指数为10.8 N·m/g,与单一加填碳酸钙和单一加填凹土相比,分别提高了65.6%和56.9%。粒度考察及SEM表征分析表明,不同粒度、形状的填料复配所产生的堆砌效应是强度性能提升的主要原因之一;而凹土的高长径比及易水化特性是赋予纸张良好性能的另一主要因素。     

淀粉-硬脂酸改性碳酸钙的制备及在造纸中的应用

针对造纸常用填料碳酸钙加填量较大时纸张强度严重下降的问题,利用淀粉-硬脂酸反应形成复合物包覆在碳酸钙表面的方法对其表面改性,研究改性碳酸钙制备工艺及改性前后碳酸钙对纸张物理性能的影响。结果表明：当淀粉用量为碳酸钙质量的20%,搅拌速度500r/min,搅拌时间20min,反应温度40℃,淀粉浓度3.0%,脂肪酸用量为碳酸钙质量的4.0%时,制得的改性碳酸钙性能较好。相同加填量下,加填改性碳酸钙的纸张与加填未改性碳酸钙和传统工艺加填的纸张相比具有良好的性能。     

纳米包覆重质碳酸钙用作造纸填料的研究

在Ca(OH)₂-H₂O-CO₂体系中对重质碳酸钙（GCC）进行表面修饰,达到对其进行纳米包覆改性的目的,借助SEM观察包覆前后颗粒的表面形态,研究了纳米包覆前后500目、800目和1250目GCC加填对纸张性能的影响,结果表明,纳米包覆后GCC的表面性能得到改善;提高了填料留着率;纸张吸收率降低;纸张强度增加;GCC的目数对加填纸张的性能影响不大。     

锂渣作为造纸填料的可行性探讨

本研究分析了2种锂渣的理化性能,探究了锂渣含量对纸张性能的影响。结果表明,锂渣微观形貌呈不规则的块状,具有较大内表面积的多孔结构,粒径较大且分布范围较广。1^#锂渣与2^#锂渣的白度分别为66.4%和76.5%,加填会降低纸张白度。锂渣加填纸的强度性能优于沉淀碳酸钙加填纸。填料含量为18%时,1^#锂渣加填纸的抗张指数较沉淀碳酸钙加填纸提高了38%。填料含量为12%时,2^#锂渣加填纸的撕裂指数较沉淀碳酸钙加填纸提高了41%。此外,2^#锂渣加填纸的防水性能与沉淀碳酸钙加填纸相当,可以满足纸张防水性的要求。因此,锂渣可应用于对白度要求较低的包装纸中。     

PCC形态结构对未涂布高级纸性能的影响

制备了胶体沉淀碳酸钙（c-PCC）、菱形六面体沉淀碳酸钙（r-PCC）和偏三角形沉淀碳酸钙（s-PCC）,同时分别将这3种PCC作为参比PCC与纤维素细小纤维混合制备复合填料,分别为复合c-PCC、复合r-PCC和复合s-PCC。由扫描电镜（SEM）分析可知,复合c-PCC是具有高比表面积的纳米级PCC,复合r-PCC呈簇状的蜘蛛网结构;与结构化的参比s-PCC相比,在相同实验条件下制备的复合s-PCC呈独立的椭圆状,而且部分颗粒的结构发生变形。在纸张成形过程中,复合c-PCC具有最高的留着率;在加填量较高时,加填复合s-PCC和复合r-PCC的纸张脱水明显降低。加填复合c-PCC纸张的抗张指数和内结合强度最低,而加填复合r-PCC可赋予纸张最高的z向结合强度。加入复合s-PCC和复合r-PCC的纸张紧度明显高于加填参比PCC的纸张,但纸张的光散射系数相近。在高级纸中添加细小纤维可明显改善激光打印纸和喷墨打印纸的耐磨性。     

凹凸棒石黏土对纸张的加填性能研究

比较了凹凸棒石黏土(以下简称凹土)与碳酸钙加填纸张的填料留着性能、对网下白水的影响以及对纸张理化性能的影响,并对填充机理进行了分析。结果显示,经良好水化分散后凹土纤维可与植物纤维通过氢键力紧密结合,这种作用方式与碳酸钙有显著区别。凹土是一种高保留填料,留着率一般在80%以上,可显著提高纸张灰分、降低网下白水浊度。凹土加填的纸张具有较好的强度性能,尤其在高加填量时纸张的强度显著优于碳酸钙加填纸。     

CMC改性造纸白泥在纸张中的应用研究

对白泥化学成分进行分析,用水及助剂对白泥进行精制。用羧甲基纤维素钠对精制白泥进行改性,研究白泥及改性白泥的加填性质。结果表明,白泥的主要成分是碳酸钙,碳酸钙含量为91．67％。用水和助剂对白泥进行洗涤后,白泥白度从52．7％ISO升高至63．3％ISO。随着填料用量增加,纸张的强度性能一直下降,羧甲基纤维素钠改性白泥加填纸张的撕裂、耐破强度以及抗张强度均比白泥加填纸张的要高。     

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.     

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。     

新型硅酸钙填料对施胶效果的影响及其机理研究

研究了粉煤灰联产新型硅酸钙(FACS)填料对加填纸施胶效果的影响,并与沉淀碳酸钙(PCC)和研磨碳酸钙(GCC)进行对比;同时探讨了FACS加填纸的施胶机理并提出了改善FACS加填纸施胶效果的方法。结果表明,与PCC和GCC相比,在相同AKD用量下,FACS对AKD的吸附量更大,施胶效果更差;适当提高干燥温度,有利于改善施胶效果。将预先吸附了AKD的FACS作为纸张填料,同时起到施胶作用。当聚酰胺多胺-表氯醇树脂(PAE)用量为0.1%,阳离子淀粉(CS)用量为1%时,FACS加填纸的施胶效果可得到明显改善。     

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。     

层间加填对瓦楞原纸强度性能的影响

以碳酸钙为矿物填料,选用苯丙乳液、羧基丁苯胶乳作为纸张黏合剂,全废纸浆抄造瓦楞原纸,对比了层间加填与浆内加填以及两种黏合剂对成纸物理强度性能的影响。结果表明:采用层间加填技术,碳酸钙的填加量为25%(对绝干浆)时,采用羧基丁苯胶乳作为黏合剂效果优于苯丙乳液,且当羧基丁苯胶乳用量为2%时,纸张的抗张强度、环压强度较浆内加填有较大提高。同时,通过分析对比两种加填方式纸张结构的SEM图可知,采用层间加填技术,使纸张形成的多层结构有利于提高纸张的物理强度指标。     

中冶银河、河南新亚纸业白泥精制碳酸钙工程稳定运行

截至2007年11月，山东中冶银河纸业有限公司白泥精制碳酸钙一期工程已稳定运行9个月。该工程投资约1000万元，年处理白泥1万t左右，白泥代替外购商品碳酸钙用于纸张加填，每年可创造200多万元的直接经济效益。同时，该工程很好地解决了白泥处理的这一难题，用白泥碳酸钙加填生产的纸张部分质量指标优于商品碳酸钙加填的纸张；     

用海藻酸钠改性PCC提高纸张施胶度和抗张强度

采用海藻酸钠对沉淀碳酸钙(PCC)进行改性,研究了改性PCC填料加填纸张的施胶度和抗张强度.结果表明,海藻酸钠改性PCC的最佳改性工艺条件为:海藻酸钠与PCC质量比为1∶140,改性时间为5 min,硫酸铝的用量(相对于PCC)为2％,在此最佳实验条件下获得的海藻酸钠改性PCC可以显著地提高其加填纸张的施胶度和抗张强度.     

纳米碳酸钙表面改性沸石对模拟蔗汁中酚酸的吸附性能

目的:探讨纳米碳酸钙改性沸石(CaCO₃@ZL)对模拟蔗汁中酚酸的吸附性能及其机理。方法:以沸石(ZL)为支撑骨架,通过共沉淀法在沸石表面负载纳米碳酸钙制备纳米碳酸钙改性沸石(CaCO₃@ZL)并用于模拟蔗汁中酚酸的吸附。利用X-衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)对改性前后的沸石进行表征,通过静态吸附试验和动力学模型拟合研究CaCO₃@ZL对酚酸的吸附特性。结果:改性过程成功地在沸石表面负载纳米碳酸钙制备出CaCO₃@ZL。CaCO₃@ZL相对于未改性的ZL对酚酸的吸附量提高了40.34%,在600 min达到吸附平衡;CaCO₃@ZL对酚酸的吸附过程符合Freundlich等温吸附模型和准二级吸附动力学模型,经过5次再生后CaCO₃@ZL对酚酸仍可以保持初次吸附量的80.39%。结论:CaCO₃@ZL对模拟蔗汁的吸附过程速率主要为多分子层吸附和化学吸附控制,CaCO₃@ZL具有良好的再生...