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改性粉煤灰微粉高填料紙的增強技術

改性粉煤灰微粉高填料紙的增強技術

作者:
來源:
漿紙技術
2019/03/23
【摘要】:
為了緩解植物纖維原料短缺的壓力,高填料紙將成為造紙行業發展的趨勢。高填料紙要求填料含量在50%左右,但是填料含量的提高必然導致強度的下降。本課題針對使用改性粉煤灰微粉作為填料,用實驗進行驗證。

為了緩解植物纖維原料短缺的壓力,高填料紙將成為造紙行業發展的趨勢。高填料紙要求填料含量在50%左右,但是填料含量的提高必然導致強度的下降。本課題針對使用改性粉煤灰微粉作為填料,對提高高填料紙的強度進行了實驗。

實驗方法

針葉木漿板用PFI磨漿機磨到打漿度55°SR左右。按照比例針葉木30%,草漿20%,填料65%取原料,混合后在PFI中磨漿。在磨好的漿料中加入用量對總紙漿量1%的助留助濾劑,1%的中堿性施膠劑AKD,2%的濕強劑。然后抄造定量60g/m2右的手抄片。其中根據要求改變不同的增干強劑種類,增干強劑用量以及增干強劑的使用方法。

改性粉煤灰微粉在紙頁中的留著

改性粉煤灰微粉填料呈現多種形態,有針狀、片狀等,粒徑分布不均勻,從10μm到30μm。粉煤灰填料留著率良好,在紙頁中的留著率可以達到50%,并且分布較為均勻。據研究,粉煤灰適合于作為高填料紙中的填料。它與其他填料相比,價格較低,降低造紙生產成本3%——5%。在用量一定時可使紙張達到更高的不透明度。添加粉煤灰為填料的紙張的機械強度高于添加高嶺土的紙張,不透明度和撕裂指數較高,其他性質如耐破度和抗張強度及粗糙度相差無幾。

增干強劑種類對高填料紙性能的影響

實驗中添加了四種不同增干強劑,#1、#2、 #3、#4號用量分別為1%、1%、1%、0.5%。實驗結果表明,#2增干強劑對改善紙張強度效果較好,其他增干強劑效果都不太顯著。而各種增干強劑都能保持紙張白度和高不透明度,撕裂強度也達到要求。

添加聚乙烯醇合成纖維PVA對高填料紙性能的影響

將聚乙烯醇合成纖維在磨漿之前加入,然后與針葉木,麥草漿以及填料一起進行磨漿,分別取PVA對絕干量的5%和10%進行試驗,紙張各項性能指標如表3所示。

由表3可以看出添加合成纖維可以明顯改善高加填紙的強度,在PVA用量為5%時抗張指數有明顯的改善,但是隨著用量的上升,抗張指數變化不大。但在PVA用量為5%時,耐破指數變化不大,而用量為10%時耐破指數大幅提高。在PVA用量為10%時伸長率也有較大變化,但是耐折度變化不大。添加PVA對紙張白度和不透明度等都沒有負面影響。

1、由改性粉煤灰微粉生產的填料較適合于作為造紙填料。它不僅留著率可以達到50%以上,而且不會影響紙張的白度,紙張白度可以達到83%ISO以上,并且具有較高的不透明度,可以達到93%以上。

2、添加聚乙烯醇合成纖維對于提高高加填紙張的強度作用明顯。添加量為5%時抗張強度明顯改善,抗張指數可以從13N?m/g增加到20N?m/g,但是進一步增加添加量,抗張指數并沒有較大提高。添加量為10%時耐破強度明顯改善,耐破指數可以從0. 5kPa?m2/g提高到1.5 kPa?m2/g以上,但當添加量在5%時,耐破指數幾乎沒有上升。

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