造紙加填料的最初目的是降低紙的成本,現(xiàn)在乇要目的是使紙張獲得某些特殊性質(zhì)。由于加填的目的不同,填料在紙中所占的比例差別較大,一般在l0%~20%。采用一種填料或幾種填料取決于所要求的紙張?zhí)厥庑再|(zhì)。在各類紙中,印刷用紙和書寫紙的填料用量最大。填料有助于改善紙張的下列性質(zhì):①通過(guò)填充紙頁(yè)中的空隙,提高紙頁(yè)的勻度與平滑度;②增加紙的不透明度和白度(通過(guò)使用
碳酸鈣); ③增加適印性;④增加尺寸穩(wěn)定性;⑤降低紙的成本。同時(shí),加填對(duì)紙張和造紙過(guò)程也有不利影響,加填會(huì)減少纖維間的結(jié)合,造成紙的強(qiáng)度下降,印刷時(shí)易掉毛掉粉,同時(shí)會(huì)增加對(duì)紙機(jī)的磨蝕。
研究與實(shí)踐表明,如何既充分發(fā)揮填料的作用同時(shí)避開填料的副作用,需要注意以下幾點(diǎn):(1)選擇碳酸鈣填料替代
滑石粉,提高紙張的不透明度和白度,為涂布提供遮蓋性均勻性更好的原紙,從而提高產(chǎn)品的外觀與印刷效果。(2)采用中性施膠替代酸性施膠,避免加填帶來(lái)產(chǎn)品強(qiáng)度的下降,同時(shí),為使用碳酸鈣填料創(chuàng)造條件。(3)優(yōu)化造紙濕部化學(xué)體系,優(yōu)化紙頁(yè)的成形,使加入的填料以較高的留著均勻分散在紙頁(yè)結(jié)構(gòu)中,從而改善產(chǎn)品的表面強(qiáng)度,避免網(wǎng)案的磨蝕與掉毛掉粉。(4)在表面施膠印刷紙和涂布紙板的生產(chǎn)中,采用施膠反應(yīng)迅速的AS39A中性施膠劑對(duì)原紙進(jìn)行施膠,在使用碳酸鈣填料的同時(shí),保證原紙的施膠度,以避免涂料和表面膠的遷移。(5)優(yōu)化造紙濕部化學(xué)體系,避免因填料的加入影響紙料在網(wǎng)上的濾水與產(chǎn)品的表面強(qiáng)度。另一方面,就紙張性質(zhì)而言,加填后既有有利的一面,也有不利的一面。由于填料與纖維相比,具有顆粒細(xì)小,密度高,硬度高,光學(xué)性能優(yōu)于纖維,且不能形成氫鍵結(jié)合,這些都會(huì)影響成紙的性質(zhì)。
紙的纖維網(wǎng)絡(luò)中有許多空隙,評(píng)價(jià)填料對(duì)紙張性質(zhì)的影響時(shí),除考慮填料自身的性質(zhì)外,還應(yīng)著重考慮填料顆粒是怎樣沉積在纖維網(wǎng)絡(luò)中,在機(jī)械壓力下的變化及與光和其他外界因素的相互作用情況。沉積在纖維網(wǎng)絡(luò)中填料粒子的粒徑、粒徑分布狀況和粒子形狀都會(huì)強(qiáng)烈地影響所生產(chǎn)的紙張的性質(zhì),紙張的構(gòu)、強(qiáng)度和光學(xué)性質(zhì)在很大程度上取決于這些相互作用。
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