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硫酸钙晶须在造纸行业应用技术资料

硫酸钙晶须在造纸行业应用技术资料

发布日期:2017-06-21 作者:dal 点击:

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        硫酸钙晶须是一种微细短纤维,具有化学稳定性好、耐高温性能优异、白度高、粘着率高、亲和性好、易于挂链等优点,在助剂以胶体状态存在下,有很强的吸附性,能和植物纤维(木浆、草浆)很好地结合在一起,可造出性能优良的纸张。用硫酸钙晶须替代部分木浆(草浆),一是减少天然植物纤维的消耗和制浆过程中废水的排放等;二是纸张的白度、强度、透气性、韧性、印刷性能(掸毛掸粉现象)等均会明显改善;三是减少常用的滑石粉、二氧化钛、碳酸钙、高岭土之类的填料对纸张的强度、松厚度、粘度等所产生的负面影响。因此,硫酸钙晶须在造纸行业上的应用,不仅综合效益会很好,而且将会是一种趋势,同时也是所有晶须产品中价格最优,质量很好的新型晶须材料。介绍以下几种参考文献配方:

例1
   配方:A——针叶木浆100g,硫酸钙晶须40g,助留剂2.5g;
          B——阔叶木浆100g,硫酸钙晶须20g,助留剂2.5g;
          C——草木混合浆100g(针叶木浆30g、草浆70g),硫酸钙晶须20g,助留剂2.5g。
效果:

 

配方
序号
打浆度(0SR)
定量(g/㎡)
裂断长(km)
撕裂指数(mN·㎡/ g)
耐破指数(kPa·㎡/ g)
耐折度
(次)
A
1
53
62.46
7.079
13.42
3.30
196
2
57
58.68
6.906
13.12
3.80
214
B
1
50
59.62
6.616
11.07
3.59
216
2
53
58.99
6.981
11.71
3.75
217
C
1
52
62.25
4.012
5.622
2.233
23.8
2
61
61.24
4.241
4.735
2.106
24.9

 

   参考文献:纸和造纸,2005年11月第6期P58~59,李鸿魁等,《石膏微纤维用于纸张增强》。
例2
   配方:A——针叶木浆(打浆度330SR)100g,硫酸钙晶须38g;
         B——阔叶木浆(打浆度330SR)100g,硫酸钙晶须22g;
         C——草木混合浆 (针叶木浆30g、草浆70g) (打浆度330SR)100g,硫酸钙晶须20g。
   效果:

        

 

配方
硫酸钙晶须加入量(%)
定量(g/㎡)
裂断长(km)
撕裂指数(mN·㎡/ g)
耐破指数(kPa·㎡/ g)
耐折度
(次)
A
0
4.54
2.01
62.2
8.84
79
38
5.58
2.52
62.2
12.37
127
B
0
4.51
2.42
58.4
8.74
83
22
5.39
3.49
59.6
10.41
122
C
0
2.93
1.40
62.2
3.06
101
20
3.60
1.78
61.3
4.08
130

 

 

 

例3
   配方:浆料100g,硫酸钙晶须10~25g。
   效果:A、浆料的打浆度(0SR)为28时,硫酸钙晶须加入量多少的效果:

 

晶须的加入量(%)
定量(g/㎡)
抗张指数(N·㎡/ g)
耐破指数(kPa·㎡/ g)
撕裂指数(mN·㎡/ g)
耐折度
(次)
0
69.11
32.60
2.76
11.58
92
10
69.47
30.11
2.43
10.55
82
20
70.49
35.57
3.26
13.37
103
25
70.35
39.62
3.40
14.48
119
30
69.98
33.74
3.03
13.62
98

 

   由表内结果看出,晶须加入量为25%时,纸页各项强度达到最大值,抗张指数提高21.53%、耐破指数提高23.19%、撕裂指数提高25.04%、耐折度提高29.35%。
 B、硫酸钙晶须加入量(25%)不变,浆料打浆度(0SR)不同时的效果:

 

打浆度(0SR)
定量(g/㎡)
抗张指数(N·㎡/ g)
耐破指数(kPa·㎡/ g)
撕裂指数(mN·㎡/ g)
耐折度
(次)
30
69.13
40.12
3.51
15.39
121
40
69.89
45.23
3.74
15.91
142
50
70.93
49.31
3.86
17.96
150
55
69.70
45.26
4.01
17.11
163
60
70.65
40.28
3.80
16.30
139

    由表内结果看出,最佳的打浆度(0SR)为50和55。

例4
   配方:

 

配方
木浆
草浆
混合浆料
助留剂
硫酸钙晶须
1
64%
64%
0
2.5%
36%
48%
48%
52%
35%
35%
65%
2
0
0
60%
2.5%
40%

 

    效果:由配方1造出的纸张洁白光滑,其白度、抗拉强度等性能指标和纯木浆制成的纸张相差不大;由配方2造出的纸张,有关性能指标能达到国家B级标准。
   参考文献:中国非金属矿工业导刊,2006年第4期P11~12,胡流球等,造纸用矿物纤维的研究现状与前景。
例5
    配方(替代纸浆的重量百分数):长径比50~100的硫酸钙晶须为50~70%;长径比≤50的硫酸钙晶须为15~20%。
    效果:硫酸钙晶须作为纸张的高级填料,既可以大大增加纸的产量,降低木材(木浆)消耗,又减少造纸中废水排放造成的污染。
   参考文献:消防技术与产品信息,2006年第6期P17~21,时虎等,晶须材料在阻燃防火上的应用。
例6:硫酸钙晶须代替纸浆及碳酸钙在造纸上的应用
   配方(重量百分含量):硫酸钙晶须替代纸浆36%或45%。
   效果:

 

晶须替代纸浆量
抗张度
耐折度(次)
重量(g/㎡)
白度(R457)
36%
37.3N
3
225.5
76.4
45%
15N
3
249.7
78.7

 

   从表中结果看出,用硫酸钙晶须替代36%、45%的纸浆,所造出的纸张洁白光滑,在抗拉强度等性能指标和纯木浆制成的纸张相差不大,成本降低,环境改善。硫酸钙晶须的效果和成本优于碳酸钙晶须。
    参考文献:化工中间体导刊,2005年第8期P14~19,毛常明等,高品质低成本磷石膏晶须的制备及其应用。
例7:硫酸钙晶须替代纸浆在造纸上的应用
   配方(替代重量百分含量):替代纸浆45%。
   效果:

 

替代纸浆的晶须的重量百分数(%)
纸张强度(N)
纸张耐折度(次)
纸张耐破度(KPa)
纸张白度(R457)
硫酸钙晶须
磷石膏晶须
硫酸钙晶须
磷石膏晶须
硫酸钙晶须
磷石膏晶须
硫酸钙晶须
磷石膏晶须
30
11.8
16.8
1
2
101
102
75.34
65.38
45
15.8
20.8
6
7
118
117
73.2
63.25
50
16.4
19.6
3
4
151
152
71.11
61.18

 

    从表中结果看出,晶须替代纸浆的重量百分数以45%最好,并且可以降低造纸成本和制浆污染指数。两种晶须的效果相差不大。
    参考文献:西南造纸,2006年第35卷第5期P31~32,陈学玺等,磷石膏晶须与天然石膏晶须在造纸上的应用。

本文网址:http://www.lzsnnykj.com/news/367.html

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