硅藻土复合填料在造纸中的应用.pdf

《硅藻土复合填料在造纸中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第35卷第3期东北电力大学学报Vo1．35．No．32015年6月JournalOfNortheastDianliUniversityJura．，2015文章编号：1005—2992(2015)03-0055-04硅藻土复合填料在造纸中的应用尚尉，孟晓敏，谭雨清，陈子成(东北电力大学化学工程学院，吉林吉林132012)摘要：对硅藻土改性填料进行了初步探讨，探究了以硅藻土、碳酸钙为主要原料合成改性硅藻土填料，利用硅藻土自身具有的功能特性拓展其在造纸领域的应用，为开发新型特种纸提高技术支撑。同时对硅藻土复合填料在浆中填加条件进行了研究，如硅藻土复

2、合填料添加量、反应复合温度、pH等。通过实验发现当硅藻土复合填料浆中添加量为35％，温度为2O℃、最佳pH为7．5时，纸张的抗张指数、撕裂度指数分别提高0．28倍和0．14倍。关键词：硅藻土；造纸填料；物理性能中图分类号：TS727．6文献标识码：A硅藻土是一种对人体无害的天然矿物，其主要化学成分是二氧化硅，利用其多孔、高吸附l生特性，制造吸水保鲜纸和纸板，主要用于食品的储藏包装材料，也可用于医药、日常生活用品的包装材料¨j。用于各种蔬菜和食品的包装，可以保持食品的水分，阻隔外界异味和其他污染物的渗透。因硅藻土具备多种优良的特性，所以对于硅藻

3、土的开发和应用一直是相关科研人员的研究热点。如：轻质印刷纸的开发和应用，轻质印刷纸一般含有70％以上的机械木浆和30％以下的漂白化学木浆J。纸质松厚、挺括，具有良好的吸墨性和不透明度，在强度方面又可满足高速轮转印刷机的印刷要求。我国轻质印刷纸产量，近年呈现增长态势。主要以机械木浆、漂白化学木浆和草浆为纤维原料，填料主要选择滑石粉、碳酸钙或二者的混合体。硅藻土细腻、密度小、质轻、松散、粒子形态好，用于加填轻质纸，可提高纸张松厚度、不透明度、抗张指数等性能指标。硅藻土具有的孔隙度大、吸附性强、容重小无毒等特性，由于硅藻土具备这些良好的特性，可以利

4、用其特殊的分子结构特征，生产抄造多种特种纸。硅藻土用于特种纸的生产，可满足不同纸品对性能要求，如：松厚度、透气性、油墨吸收性、吸附性、吸油吸水性和阻燃性等方面的要求。因此，可作为功能性填料或涂料颜料广泛用于文化印刷纸、特种工业用纸和纸板、生活用纸张的制造“。本研究通过对硅藻土的改性，通过离子改性使硅藻土表面带有正电荷，再通过调节硅藻土溶液pH，使硅藻土表面被大量的硅羟基所覆盖，最后得到改性硅藻土填料，使其在作为造纸填料的时候具有更优良的适应性和特性，并且试图通过这项研究对比硅藻土和改性硅藻土性质上的差异以及使用硅藻土作为填料和使用改性硅藻土作

5、为填料对于纸张基本性能有哪些重要的提高。同时为将改性硅藻土作为填料用于造纸行业提供技术理论方面的支持，推动国内造纸填料技术的发展与进步。1实验1．1实验仪器及材料实验仪器：立式电脑拉力仪、电脑测控耐折度仪、纸张透气度测定仪等。收稿日期：2015—04—22基金项目：吉林省科技发展计划项目(20140204040GX)；吉林市科技发展计划项目(2013625008)作者简介：尚尉(1984一)，男，吉林省吉林市人，东北电力大学化学工程学院讲师，博士，主要研究方向：制浆化学和化学品的研究56东北电力大学学报第35卷实验材料：碳酸钙、氢氧化钠、无水

6、氯化钙、硅藻土。1。2改性硅藻土的制备先将硅藻土原料研磨过65目筛后备用。在烧杯中加入无水氯化钙溶液，再加入碳酸钙溶液，用搅拌器混合，搅拌5min后，向烧杯中缓慢加入硅藻土溶液，边加边慢慢搅拌，最后过滤，滤渣在105oC干燥，再研磨过65目筛，取用筛下的土，得到改性硅藻土。用抄片器进行抄片，定量为80g·m～。改性硅藻土加入量分别为25％、30％、35％、40％和45％(相对于绝干浆的量)。1．3纸张的物理性能检测按照国家标准对纸张的抗张强度、撕裂度和耐折度等物理强度进行检测。2结果与讨论2．1硅藻土复合填料添加量对纸张物理性能的影响表1复合

7、填料添加量不同对纸张物理性能的影响从表1的纸张物理性能数据可以看出，随着硅藻土复合填料添加量的增加，纸张透气度变化不大。说明对纸张的透气度没有明显影响。撕裂度呈现先上升后下降的趋势，当硅藻土的添加量在35％时，纸张的撕裂度处在一个较高水平，这主要是因为随着填料添加量的增加，对于提高纸张撕裂度有一定的促进作用，但是当添加量超过35％时，由于填料的加人，对于纤维间的结合强度产生了一定的影响，所以纸张撕裂度开始出现下降的趋势。从图1的纸张抗张指数数据可以看出，随着硅壶藻土复合填料添加量(对绝干浆的质量百分比)的增蠢嘏加，抗张指数呈现先上升后下降的趋

8、势，当硅藻土的添加量在35％时，纸张的抗张指数达到最高，再继续提高添加量，纸张抗张指数开始出现下降的趋势，这主要是因为随着填料添加量的增加，当添加量超过35％时，由