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硅灰石在造纸工业中的应用及特点
来源:中国粉体技术网    更新时间:2021-08-02 15:38:38    浏览次数:
 
  硅灰石在造纸工业中的应用与其他填料存在较大的不同,其并非是像传统填料进行简单的填充,主要是依靠较高的长径比实现硅灰石与植物纤维的交织,形成植物纤维-矿物纤维的网状结构,以替代部分植物的短纤维,能够有效的提高生产纸张的不透明度和印刷适应性、改善均匀度、降低制造成本。
  
  1、作为纸张填料
  硅灰石可以作为纸张填料应用在浆中,比如利用造纸设备机械进行100%脱墨浆,这一过程的浆中已经添加适量的淀粉、定着剂以及硫酸铝等,相关人员在实验室中加填一定量的硅灰石,并加入适当量的阳离子聚丙烯酰胺,在搅拌处理后进行抄片,此时添加硅灰石有利于降低白水中含有的COD浓度,实现节省纤维和降低成本等优势,能够充分提高经济效益,不过纸张的表面强度会略有下降。
  再比如可以将1250目的硅灰石添加到面浆中,通过按照相应顺序加入AKD中性施胶剂以及PAM助留助滤剂等,再进行抄片。当硅灰石的添加量在5%-8%时,对成纸的抗张指数以及撕裂指数和耐折度等影响较小,但能够以提高不透明度和遮盖力。
  另外,通过将硅灰石加入到废瓦楞纸浆中进行抄片,硅灰石作为纸张填料的用量越多,则成纸的紧度就会出现先上升、再下降的趋势,同时成纸的透气度为下降再上升。当硅灰石填料的用量为10%时,纸张的环压指数以及伸长率等各项指标均有一定的提升。
  
  2、部分替代植物纤维
  在造纸工业中应用硅灰石能够替代部分的木浆,是造纸生产过程中的重要应用方向。当硅灰石的加入量不断增加,成纸的物理强度也会出现下降趋势,如果添加量在35%时,成纸的强度可以满足一般用途需求。比如可利用硅灰石与植物纤维进行复合造纸,控制硅灰石的添加量在30%-40%时,成纸的耐折度以及撕裂指数等指标可与加入20%的碳酸钙填料的成纸一致。在很大程度上能够节省植物纤维的加入量,间接减少森林资源的砍伐利用,具有降低生产成本、维护生态平衡的作用。
  
  硅灰石在造纸工业中的应用具有传统填料无法取代的特殊性能,比如针状结构便于纤维发生交织,有利于形成较高的物理强度。在应用纤维状硅灰石时,成纸的白度较高、具有优越的化学稳定性和热稳定性。并且在实际运用过程中,能够发挥其高阻燃性、高电阻和低介电常数的特点,促使其耐热、耐腐蚀性能提升。因此,硅灰石在当前造纸工业的发展中具有较为广阔的应用前景,是未来该行业发展的主要趋势。同时,我国的硅灰石储量十分丰富,而且价格相对低廉,不过其整体应用水平不高,仍需进一步加强科学研究,探索其应用技术和方法。
  资料来源:《沈晶晶,薛飞,牛保峰.硅灰石在造纸工业中的应用研究[J].华东纸业,2020,50(06):37-40》,由【粉体技术网】编辑整理,转载请注明出处!
  
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