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造紙顏填料有哪些改性方法

編輯:杭州川揚物資有限公司時間:2020-04-30

造紙顏填料的主要改性方法如下:

1、疏水性高分子改性

一般來說,施膠和填充都會對紙張強度產生負面影響。填料表面的疏水改性可以將施膠和填料結合在一起,從而減輕兩者對紙張強度的影響。

以殼聚糖為原料,采用堿沉淀法對PCC進行有機涂層改性。改性后,漿料的濾水性能略有改善,溶解性也有所改變,紙張的拉伸指數明顯提高。

2、水溶性高分子改性

淀粉是一種常用的造紙化學品,淀粉可單獨用于填料改性,利用膨脹顆粒和平衡凝膠填充淀粉顆??商岣呒垙埖膹姸刃阅?。

陽離子改性在水溶性聚合物填料改性中起著重要作用,在表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉預處理的高嶺土中加入陽離子淀粉進行改性,陽離子淀粉能很好地吸附在高嶺土表面,很快達到吸附飽和。提高了填料在紙張中的留著率,改善了紙張的白度、不透明度等性能,提高了紙張的強度等。

纖維素纖維不溶于水,在溶劑的作用下溶解再沉淀,然后覆蓋在高嶺土表面,可大大提高紙張的拉伸強度、斷裂強度和抗折性。

3、表面活性劑改性

硫酸鈣晶須作為紙張填料具有白度高、耐磨損、溶解性好等優點。硬脂酸能與硫酸鈣晶須形成化學吸附,晶須電導率明顯降低,有效地抑制了晶須的溶解度。

碳酸鈣的陽離子表面和碳酸鈣表面羥基的增加主要用作造紙填料,可以增加填料的填充量,提高紙纖維和填料的結合力,減少造紙過程中助留劑的用量,提高填料的保留率,提高不透明度和印刷適性,可用于高填充超壓紙。

4、無機改性

碳酸鈣的主要缺點之一是不耐酸,即易在酸性介質中分解,限制了其在酸性或近中性造紙中的應用。

鋁酸鈉等無機物可用于造紙填料級碳酸鈣的緩溶改性。碳酸鈣的溶出抑制技術有兩種:

一是改性碳酸鈣填料只能以懸浮形式存在,改性劑主要對體系的pH值起緩沖作用,如弱酸/鈣螯合劑可用于改性碳酸鈣填料;

在第二種工藝中,改性碳酸鈣填料可以以干粉形式存在,改性劑的表面包覆和屏蔽作用起著重要作用,如氯化鋇/硫酸鈉改性工藝。

5、功能性改性

造紙填料功能改性的目的是賦予填料高pH適應性、高保留指數、高折射率、高吸油值和抗菌性能。其中,預絮凝改性可以使碳酸鈣填料在聚合物的保護下,不受造紙過程中弱酸條件的影響,從而大大擴展其應用范圍,成為研究熱點。

預絮凝處理是通過物理和化學方法對填料表面進行改性,顆粒填料經正電荷或負電荷聚合物處理,使聚合物包覆在填料上得到絮凝產物。

在一定溫度下,將固體石蠟和AKD蠟加入滑石粉填料懸浮液中,使石蠟和AKD吸附在滑石粉填料顆粒表面。經過相應的處理,可以得到改性的滑石粉填料。將其應用于造紙填料中,可以獲得較高的抗液體滲透性能,即改性滑石粉填料實際上是一種新型的施膠劑。

在碳酸鈣表面涂覆二氧化鈦,可以減少昂貴的二氧化鈦填料用量,提高其光學性能。

6、空心殼改性

與傳統填料相比,中空填料能分散更多的光線,使紙張具有更高的白度、不透明度、松厚度和更好的印刷適應性。

采用界面反應法可以制備出高收率的球形空心輕質碳酸鈣顆粒,空心球形顆粒主要由粒徑為50nm的方解石和六方方解石混合晶體組成。當填充紙張內部時,球形空心顆粒使紙張的緊實度略有降低,增加了光散射系數。向紙張中添加的球形空心顆粒越多,紙張表面的平滑度就越高。


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