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改性粉煤灰微粉高填料纸的增强技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-02-01  来源:浆纸技术  浏览次数:1455
 
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核心提示:为了缓解植物纤维原料短缺的压力,高填料纸将成为造纸行业发展的趋势。高填料纸要求填料含量在50%左右,但是填料含量的提高必然

为了缓解植物纤维原料短缺的压力,高填料纸将成为造纸行业发展的趋势。高填料纸要求填料含量在50%左右,但是填料含量的提高必然导致强度的下降。本课题针对使用改性粉煤灰微粉作为填料,对提高高填料纸的强度进行了实验。

实验方法

针叶木浆板用PFI磨浆机磨到打浆度55°SR左右。按照比例针叶木30%,草浆20%,填料65%取原料,混合后在PFI中磨浆。在磨好的浆料中加入用量对总纸浆量1%的助留助滤剂,1%的中碱性施胶剂AKD,2%的湿强剂。然后抄造定量60g/m2右的手抄片。其中根据要求改变不同的增干强剂种类,增干强剂用量以及增干强剂的使用方法。

改性粉煤灰微粉在纸页中的留着

改性粉煤灰微粉填料呈现多种形态,有针状、片状等,粒径分布不均匀,从10μm到30μm。粉煤灰填料留着率良好,在纸页中的留着率可以达到50%,并且分布较为均匀。据研究,粉煤灰适合于作为高填料纸中的填料。它与其他填料相比,价格较低,降低造纸生产成本3%——5%。在用量一定时可使纸张达到更高的不透明度。添加粉煤灰为填料的纸张的机械强度高于添加高岭土的纸张,不透明度和撕裂指数较高,其他性质如耐破度和抗张强度及粗糙度相差无几。

增干强剂种类对高填料纸性能的影响

实验中添加了四种不同增干强剂,#1、#2、 #3、#4号用量分别为1%、1%、1%、0.5%。实验结果表明,#2增干强剂对改善纸张强度效果较好,其他增干强剂效果都不太显著。而各种增干强剂都能保持纸张白度和高不透明度,撕裂强度也达到要求。

添加聚乙烯醇合成纤维PVA对高填料纸性能的影响

将聚乙烯醇合成纤维在磨浆之前加入,然后与针叶木,麦草浆以及填料一起进行磨浆,分别取PVA对绝干量的5%和10%进行试验,纸张各项性能指标如表3所示。

由表3可以看出添加合成纤维可以明显改善高加填纸的强度,在PVA用量为5%时抗张指数有明显的改善,但是随着用量的上升,抗张指数变化不大。但在PVA用量为5%时,耐破指数变化不大,而用量为10%时耐破指数大幅提高。在PVA用量为10%时伸长率也有较大变化,但是耐折度变化不大。添加PVA对纸张白度和不透明度等都没有负面影响。

1、由改性粉煤灰微粉生产的填料较适合于作为造纸填料。它不仅留着率可以达到50%以上,而且不会影响纸张的白度,纸张白度可以达到83%ISO以上,并且具有较高的不透明度,可以达到93%以上。

2、添加聚乙烯醇合成纤维对于提高高加填纸张的强度作用明显。添加量为5%时抗张强度明显改善,抗张指数可以从13N•m/g增加到20N•m/g,但是进一步增加添加量,抗张指数并没有较大提高。添加量为10%时耐破强度明显改善,耐破指数可以从0. 5kPa•m2/g提高到1.5 kPa•m2/g以上,但当添加量在5%时,耐破指数几乎没有上升。

 
 
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