碳酸鈣在造紙工業中的應用

隨著世界範圍的酸性造紙向(xiàng)中性和堿性造紙的變革,對碳酸鈣(gài)在造(zào)紙工業中(zhōng)的應用帶來了生機。
 
碳酸鈣作為造紙填(tián)料具有如下優點:①白度高;②鬆厚性(xìng);③耐久性;④透氣性;⑤可作為二氧化鈦(tài)的補充劑;⑥磨(mó)蝕性低;⑦增進柔軟性;⑧提高油墨吸(xī)收性能;⑨對紫外線吸收性低(dī);⑩能控製燃燒(shāo)性。其次在堿性抄紙時,碳酸鈣作為一種堿性填料,它具有pH值緩(huǎn)衝作用,使(shǐ)濕部的pH值自然地穩定在7. 5~8. 0,這(zhè)正是堿性(xìng)施膠劑施膠的最(zuì)佳pH值。
 
而碳酸鈣用量的劇增主要有兩方麵原因:一是(shì)由(yóu)於堿性造(zào)紙的發展(zhǎn)使碳酸(suān)鈣填料在造紙濕部的(de)大(dà)量應用成為可能,另一個原因是20世紀70年代起細磨(mó)碳(tàn)酸鈣和超細碳酸鈣的發展,使天然碳酸鈣粒子細度能使紙張塗層光澤度等於(yú)或超過沉澱(diàn)碳酸鈣,致使細磨碳酸(suān)鈣在塗布紙上的使用量急劇增加研磨碳酸鈣與(yǔ)高嶺土相(xiàng)比最大的優勢是成本低(dī);其二是對塗布膠粘劑需要量少,可節約膠(jiāo)粘劑費用;其三是研磨碳酸鈣有良好的流(liú)變性(xìng),塗料可以(yǐ)做到(dào)高固含量,有利於節省造紙機烘(hōng)幹能耗。造紙工業中所用(yòng)的碳酸鈣根據加工工藝的不同分為:重質碳酸鈣和輕質碳(tàn)酸鈣。
 
1.重質碳(tàn)酸鈣
重質碳酸(suān)鈣即研磨碳酸鈣(GCC)。重質碳酸鈣是研磨石(shí)灰石製得的天然碳酸鈣,從幹法研磨發展到濕法(fǎ)研磨,研磨技術的突破(pò)及在研磨(mó)工藝(yì)中有關助劑的(de)應用,使得GCC粒徑可以達到小於1. 5μm在90%以上,平均粒徑小於2μm,從而使品質大幅度提高,很大程(chéng)度上擴大了在造紙領域的應用。
然而(ér)隨著碳酸鈣填料負荷的增加,紙張的強度、鬆厚度和挺度通常將降低。填料隔斷(duàn)纖維與纖維之間的結合,造成損紙現象,限製了填(tián)料的添加量。因此,重質碳酸鈣在添加前需進行必要的改性處理工作(zuò)。
王永忠,裴繼誠,石淑蘭研究了重質碳酸鈣(gài)的(de)表麵改性及在造紙中的應(yīng)用。采(cǎi)用澱粉與改性(xìng)劑複合改(gǎi)性的方法,澱粉用量為重質碳酸鈣重量的50%,改(gǎi)性劑硬脂酸用量為(wéi)重質碳酸鈣重量的20%,糊化溫度為65℃,糊化時間為120min,保(bǎo)溫時間10min。所得的改性重質(zhì)碳酸鈣添加到紙張中,對紙張的物理性能有大幅度(dù)地提(tí)高,能顯著增加紙張纖維與纖維、纖維與填料的結合(hé)強度。在碳酸(suān)鈣用量為(wéi)30% ~40%時,改性碳(tàn)酸鈣比未改性碳酸鈣對紙張的抗(kàng)張強度、撕裂強度、耐折強度有顯(xiǎn)著提高;紙張的光學性能也(yě)有所改變,改性填料紙(zhǐ)張的白度與(yǔ)不透明度比(bǐ)未改性填(tián)料的紙張白度要低;顆粒的粒徑發生了(le)很大(dà)的變化,表麵積從(cóng)12576. 54cm2/g降為4203. 79cm2/g。
 
二(èr)、澱粉改性碳酸鈣
隨著堿性抄紙的迅(xùn)速發展,碳酸鈣(gài)填料在(zài)造紙工業中的用量急劇增(zēng)加,但碳酸鈣加填紙的低強度和留著差的問(wèn)題仍未得到有效解(jiě)決。目前,國內外對碳酸鈣(gài)的改性研究主要集中在澱粉類、殼(ké)聚糖類聚合物的包覆改(gǎi)性,碳酸鈣表(biǎo)麵(miàn)的(de)陽離子化(huà)和耐酸處理等方法[5~8]。其中澱粉因(yīn)價格(gé)低廉(lián)及對纖維具(jù)有增強功能,對碳酸鈣改性後,用其加填紙張(zhāng)的強度會有明顯增加。但澱粉包覆工藝複雜,不易於操(cāo)作,且(qiě)澱粉包覆層(céng)在造(zào)紙條件下易溶於水,影響了澱粉包覆碳酸鈣填料在抄紙中(zhōng)的(de)應用。
 
1. 填料的與複合填料微(wēi)觀外貌
為了研究碳酸鈣包覆前後的外觀形(xíng)貌,通過S E M對填料外觀形貌進行(háng)觀察,如圖1、圖2,分別為碳酸鈣與1∶1複合填料(liào)外觀形貌的掃描電鏡圖(tú)。
圖1清楚觀察到棱角分明、無規則形狀的研磨碳酸鈣顆粒;而圖2觀察到聚集狀的複合填料的(de)微觀形態,澱粉交聯物能夠(gòu)很好地包覆在碳酸鈣的表麵,使(shǐ)填料表麵柔軟,並形成比純(chún)碳酸(suān)鈣(gài)大很多的聚集體複合物(wù)。

從石墨、炭黑到新(xīn)型炭材料---鋰(lǐ)電池導電劑材料大比拚(pīn)

為什麽優質(zhì)氧化鋁如(rú)此(cǐ)昂貴?

草莓视频在线-草莓视频ios-草莓视频官网-草莓秋葵菠萝蜜黄瓜榴莲视频