碳酸钙晶须的表面改性及在造纸中的应用

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1、硕硕士学位士论文张家林碳碳酸钙晶须的表面改性及在造纸的酸钙晶应用须的表面改性及在造纸中的张家林应用2014二○一四年六月分类号TS758+.1密级UDC硕士学位论文碳酸钙晶须的表面改性及在造纸中的应用张家林学科专业制浆造纸工程指导教师周敬红教授论文答辩日期2014年05月23日学位授予日期答辩委员会主席陈玲玲教授级高工广西大学学位论文原创性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料。与

2、我一同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。□不保密。(请在以上相应方框内打“√”)论文作者签名：日期：指导教师签名：日期：作者联系电话：电子邮箱：碳酸钙晶须的表面改性及在造纸中的应用摘要本文采

3、用铝钛复合偶联剂和钛酸酯偶联剂改性碳酸钙晶须，确定两种改性剂改性碳酸钙晶须最佳工艺条件。改性晶须加入纸张涂布体系后得到造纸涂料，探究涂料的流变行为。检测涂布纸张的物理性能变化。首先，针对碳酸钙晶须在应用过程中容易发生团聚，造成界面缺陷，导致涂布效果下降，采用铝钛复合偶联剂和钛酸酯偶联剂对其表面改性，探究不同改性剂用量、悬浮液浓度、改性温度及改性时间对碳酸钙晶须改性效果的影响，测定改性后碳酸钙晶须的活化度、吸油值及粘度，将其作为改性效果评价指标，优化出最佳改性工艺条件。并借助红外光谱分析、扫描电镜检测、接触角测定仪及X射线衍射分析技术对改性前后碳酸钙晶须进行检测。结果表明：①

4、铝钛偶联剂改性碳酸钙晶须在改性用量8%，改性时间60min，改性温度80℃，悬浮液浓度8%时，改性产物的活化度、吸油值及粘度分别达到99.23%、24.85mL/100g和20.9mPa·s,改性晶须达到最佳改性效果；②钛偶联剂改性碳酸钙晶须在改性用量4%，改性时间70min，改性温度85℃，悬浮液浓度8%时，改性产物的活化度、吸油值及粘度分别达到98.74%、37.46mL/100g和23.4mPa·s，晶须达到最佳改性效果；③经过改性后，扫描电镜分析显示粉体表面处理前后形貌仍为针状，没有变化，颗粒分散性得到显著提高；铝钛复合偶联剂和钛酸酯偶联剂改性晶须的接触角分别达到1

5、38°和123°，晶须由亲水性变为疏水性；X射线衍射分析表明改性后的粉体与未改性粉体晶相组成相同；红外光谱分析表明改性后的粉体有有机质存在。说明通过对晶须的改性，有效地提高了晶须的分散性I与疏水性。其次，针对碳酸钙晶须在造纸涂布体系中的应用，考察涂料的流变行为。结果表明:加入改性后的晶须能显著增强涂料体系中各组分的相容性，使体系流动阻力减小，粘度降低，更便于涂布流送。其中铝钛复合偶联剂应用效果明显，与含钛酸酯改性晶须的涂料而言，加入铝钛复合偶联剂改性碳酸钙晶须后的涂料的流动性得到进一步改善，这对涂料的配制、过滤和流送过程将非常有利。最后，将含碳酸钙晶须的涂料对纸张进行涂布实

6、验，测定涂布纸张的各项物理性能变化。结果表明：含改性晶须的纸张的抗张强度、耐破度、耐折度、白度、表面强度、油墨吸收性、耐候性等物理性能均有明显改善,添加铝钛复合偶联剂改性的晶须的纸张物理性能指标显著强于添加钛酸酯的涂布纸张，铝钛复合偶联剂的改性更进一步增强了纸张纤维间的结合力。通过对晶须改性并应用于造纸涂料中，为碳酸钙晶须更有效应用于纸张涂布中提供依据。关键词:碳酸钙晶须表面改性铝钛偶联剂钛酸酯偶联剂最佳工艺条件纸张涂布IISURFACEMODIFICATIONOFCALCIUMCARBONATEWHISKERSANDITSAPPLICATIONINPAPER-MAKING

7、PROCESSABSTRACTInthisstudySurfacemodificationofcalciumcarbonatewhiskerswithaluminumtitaniumcouplingagentandTitanatecouplingagentwascarriedouttoexplorethebesttechnologicalconditions.thecalciumcarbonatewhiskersunmodifiedandmodifiedwereappliedinthepapercoatingtoe