填料基本特性对留着和成纸强度的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com填料基本特性对留着和成纸强度的影响’唐泽燕陈港张宏伟唐爱民(制浆造纸工程国家重点实验室(华南理工大学)，广州，510640)摘要：本文研究了氧化铝、碳酸钙、进口钛白粉和国产钛白粉四种填料的特性，及填料特性对留着、纸页强度的影响。研究表明四种填料中以进口钛白粉的留着效果最佳，同时也较大地削弱了成纸强度。关键词：填料；留着；强度我们知道在古代造纸业里一直认为填料削弱了准抄纸器中成形，压榨，干燥成片。定量：80g／m；纸张强度，填料这个词是贬义的，言外之意就是不能加填量：20％(对绝干浆和填料的量)增加任何功能，因此很多填料都没有在造纸中得到1．1

2、．2纸页物理性能按照《制浆造纸分析与检广泛的应用⋯。但是，随着造纸业的不断发展，新验》测量；产品的出现，填料受到越来越多的重视，使用填料不1．1．3加填纸张留着率的计算公式：仅可以改善纸张性能，还可以得到某些特殊的性能，RT=(B—A)(1一D—C)(D—A)一‘(1一B—造纸工作者意识到在浆中加入填料是有利可图的。C)～×100但同时，加入填料又会引起新的问题，如填料在抄造D：[A+11％(1一C)](1+11％)一过程中的流失，加填纸张出现各种各样的弊病，特别A一未加填浆料灰分％按GB742—79测定是近年来限制新鲜水在造纸中的用量，增加了白水B一成纸纸样灰分％按TAPPI标准T413

3、0m一85封闭循环程度，更要求减少填料的流失，达到清洁生(575±25oC)产的目的。c一填料的灼烧损失，参照《制浆造纸分析与检验》近年来湿部化学也聚焦于如何提高填料的留D一加填后浆的灰分％(纸料的灰分％)着，无一例外，大家都想加入一些化学助剂来达到助11％一加填量(加入填料量相对于绝干浆的量)留助滤的目的，由传统的单一助留剂的助留系统发2结果与讨论展成为复式助留系统，以及新的微粒助留系统。化学助剂的研究和开发如火如荼，却忽视了对填料本填料的基本特性如：粒径、形状、Zeta电位、白身在抄造过程中的行为，忽视了填料特性对其在浆中度、折射率等都对成纸性能有一定程度的影响。本留着的影响，目前对此

4、进行系统研究的工作还比较研究主要着眼于填料的粒径、形状和Zeta电位对其少，基于此，本文从填料特性出发做了一些基础研究。在纸中留着以及对成纸强度的影响。填料相关特性如表1所示：钛白粉为圆滑球形，氧化铝为片状，碳1试验部分酸钙为棱形；国产钛白粉和进口钛白粉的粒径差不考虑到短纤维的留着效果较好，本实验选用了多，氧化铝的粒径分布范围较宽，碳酸钙的粒径也比巴西桉木浆，分别选用了四种填料：氧化铝、碳酸钙、较大；四种填料的Zeta电位由高到低排序为：碳酸进口钛白粉和国产钛白粉(R一244)。钙、氧化铝、国产钛白粉、进口钛白粉。为了研究填浆料：巴西桉木浆，打浆度35。SR料特性对留着率以及纸页性能的影响

5、，本实验中，在1．1试验方法相同的抄造条件下，不加入任何助剂，在桉木浆中分1．1．1纸页抄造，把称好的浆和填料置于塑料杯别加填四种填料，并与空白做对照，实验结果如表1所示。中，加水搅匀倒人食品搅拌机中分散均匀，然后在标·基金项目：广东省自然科学基金团队项目(20003011)及国家自然科学基金项目资助PaperScience&Technology2003Vo1．22No．651维普资讯http://www.cqvip.com表1试验中氖和填料主要特性与留着率在纸张中不管加入何种填料，纸张强度都有一定程度的削弱，表2所示：加填纸张的裂断长和耐破度都在不同程度上降低了。表2巴西桉木浆对填料留着

6、及成纸性能的影响耐破指数数降留率填料定厚度裂断长下霎耐破指数留着率2g／k分比％kPa．m／g百分％％2．1不同填料特性对留着的影响一般认为填料颗粒形状和表面粗糙度对留着率有影响】。如：同是球形的颗粒则表面粗糙的比光滑的留着率高。同时，填料颗粒的表面电荷对填料的留着也同样起重要作用。图1是该加填试验留着3．5率比较。3．o6O2．55O2O莓15零4O1．0翥30O5矗2000空白碳酸钙氧化铝太白粉(进)R一224lO：__l图2填料对纸张强度的影响O碳酸钙氧化铝进[]钛白粉国产钛白粉从图2可见：(1)进口钛白粉对纸张的强度影响最大，当然图1四种填料的留着率这跟它在纸页中相对留着率最大有关

7、，同时小的粒由图1和表1可以得到如下结论：径则有大的比表面积，比表面积越大对于纤维之间填料的基本特性：粒径、形状和Zeta电位对留的结合越不利。即表明，填料含量越高，粒径越小，着有不同程度的影响。整体看来，粒径小的填料留着率偏高。但对于两种钛白粉，其粒径和形状都十强度下降越多。(2)氧化铝和国产钛白粉(R一244)的留着率相分相似，但其留着率相差很大，进口钛白粉留着率达差不大，分别为27．05％、28．35％，但是强度下