石膏晶须在造纸上的应用研究

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石膏晶须是一种性能优良、价格低廉的矿物纤维。将其应用到造纸工业上可以节约植物纤维资源,减少环境污染。石膏晶须替代部分植物纤维后,对开发纸品的新功能、新用途有一定的积极意义;也为我国石膏资源利用提供了一个新的途径。本论文主要研究石膏晶须用于造纸的合理的工艺条件。其中包括纸浆种类、打浆度对加填石膏晶须纸张的影响;加填石膏晶须纸页的表面施胶处理;石膏晶须的助留助滤特性以及改性石膏晶须在造纸上的应用。为石膏晶须在造纸工业上应用做出较全面的分析。通过实验得出:在浆料中加入石膏晶须,成纸的抗张、撕裂、耐破等强度指数均有所降低,适当提高纸浆的打浆度对加填石膏晶须的纸张强度有一定改善作用,对比添加40%石膏晶须的试样和未添加石膏晶须的试样,随着纸浆打浆度的提高,纸张抗张强度指标下降幅度逐渐增大,即石膏晶须的不利影响随着打浆度的提高而更明显;石膏晶须留着率较低,与石膏晶须有一定溶解性有关,提高石膏晶须的添加量,石膏晶须留着率有所提高,但是流失较为严重,综合考虑合理的抄造工艺条件为:针叶木浆,打浆度控制在30°SR~35°SR,晶须加入量为40%;加填石膏晶须的纸页强度性能有一定程度的下降,可以通过表面施胶的方法提高其强度,本实验中较好的施胶剂为CS和CMC,其施胶浓度分别为2%、3%,通过施胶处理后,其抗张指数提高约为:10N·m·g-1;采用CS、CPAM、CP3助留助滤体系,其使用量分别为1.5%、0.04%、0.02%,此时填料留着率为53.67%,相比空白试样提高了64.94%,其滤水时间为79.3s,能在有效提高石膏晶须留着率的同时,降低滤水时间,保证良好的助留助滤效果。对石膏晶须改性,其目的是为了降低其溶解性提高留着和增加其与植物纤维结合作用。本实验中较好的改性剂有羧甲基纤维素(CMC)和磷酸淀粉钠,其改性剂的用量为(相对石膏晶须)都为8%。相对于添加未改性的晶须而言,添加用羧甲基纤维素(CMC)改性的石膏晶须成纸的抗张指数和留着率分别提高了17.41%和11.77%,添加用磷酸淀粉钠改性的石膏晶须成纸的抗张指数和留着率分别提高了14.59%和23.65%。
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