矿物粉体作为造纸填料

　　矿物粉体作为造纸填料,具有许多优点,碳酸钙作为填料有其独特的优势,是目前在我国应用较多的填料之一。然而,随着纸张中填料加入量的增加,加填会使纸张的强度性能下降。近些年来,国内外对改善碳酸钙填料的加填性能进行了许多研究,但真正能应用于生产实践的技术非常有限。淀粉具有较好的成膜性,并可提高纸张强度,且来源广泛,价格低廉,是较好的填料包覆材料。因此,本文尝试使用碳酸钙作为造纸填料,利用在造纸工业广泛应用的淀粉对碳酸钙填料进行包覆改性处理,分析包覆改性方法和改性效果及其对纸张物理性能的影响,并将改性后的碳酸钙填料应用于复印纸生产中。本文讲述了用淀粉与碳酸钙填料共混后进行糊化溶胀,再进行干燥和研磨处理的方法制备淀粉糊化包覆型碳酸钙填料。对淀粉糊化包覆型碳酸钙造纸填料的抗剪切性能、留着性能和纸张强度性能进行了分析。研究结果表明,淀粉糊化包覆改性后的碳酸钙填料具备较强的抗剪切性能,同时具有较高的留着率;相比于添加未经淀粉包覆改性的碳酸钙填料,添加淀粉糊化包覆型碳酸钙填料的纸页强度性能较高,且强度性能下降的幅度明显减缓。本文讲述了用淀粉与棕榈酸钠形成络合物在硫酸铵溶液中沉淀析出的特性包覆改性碳酸钙填料,制备淀粉络合包覆型碳酸钙造纸填料,对淀粉络合包覆型碳酸钙造纸填料的颗粒粒度、留着性能、抗剪切性能和纸张强度性能进行了分析。研究结果表明,淀粉络合包覆改性后的碳酸钙填料,其颗粒粒径增大,粒径分布均一性得到较大改善,留着率显著提高,同时具备较强的抗剪切性能;相比于添加未经淀粉包覆改性的碳酸钙填料,添加淀粉络合包覆型碳酸钙填料的纸页强度性能较高,且强度性能下降的趋势明显减缓。本文讲述了通过在福建希源纸业有限公司进行淀粉络合包覆型碳酸钙造纸工程填料的生产现场制备并投入生产线使用,对最终产品进行检测,检验了淀粉络合包覆型碳酸钙填料在生产过程的可应用性。研究结果表明,淀粉络合包覆型碳酸钙造纸工程填料对于复印纸的生产过程没有不良影响。添加淀粉络合包覆型碳酸钙造纸工程填料后,复印纸的性能均达到或超过国家质量标准的要求。相对于添加普通的碳酸钙填料,添加淀粉络合包覆型碳酸钙填料后,复印纸的抗张强度明显的提升。使用淀粉络合包覆型碳酸钙填料,能够在纸张强试性能基本不变的情况下,使碳酸钙填料用量从18.6%增加至24.2%,极大地节约了植物纤维原料的用量,降低了生产成本,提升了企业市场竞争力。淀粉络合包覆型碳酸钙填料具有生产工艺简单,成本低廉,填料稳定性高,使用效果明显等特点,在生产过程中具有很好的可应用性。本文讲述了建立了一种用顶空气相色谱法快速测定纸张中碳酸钙含量的方法。用高速搅拌器和氢氧化钠稀溶液制备测定浆样,用硫酸酸化浆样产生二氧化碳,用顶空气相色谱法测定气相二氧化碳的含量,根据二氧化碳的含量计算纸张中碳酸钙的含量。该方法具有快速、准确、重显性、易操作等特点。本本文讲述了所述纸张中碳酸钙含量的测定方法应用于纸张抄造过程,能有效监控纸张的填料添加量,保证纸机的正常运转和最终产品质量稳定性。本文讲述了建立了一种用顶空气相色谱法快速测定经淀粉改性的碳酸钙填料中淀粉包覆量的方法。称取一定量经淀粉改性的碳酸钙填料样品,用研钵研磨,然后用硫酸酸化研磨后的改性碳酸钙填料试样产生二氧化碳,再用顶空气相色谱法测定气相二氧化碳的含量,根据二氧化碳的含量计算改性碳酸钙填料中碳酸钙的含量。改性碳酸钙填料样品总质量扣除碳酸钙的质量,即可得包覆在碳酸钙填料表面的淀粉质量。该方法具有快速、准确、重显性好、易操作等特点。本文所述改性碳酸钙填料淀粉包覆量的测定方法应用于造纸企业改性碳酸钙填料的制备过程,能有效监控改性碳酸钙填料制备过程中淀粉的流失量和碳酸钙填料的改性效果,保证改性碳酸钙填料的质量、纸机的正常运行和最终产品质量的稳定性。

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