东莞市三而造纸科技有限公司

填料的粒径大小、粒径分布及填料粒子的聚集程度强烈地影响着填料的光学性质。研究发现, 当填料粒径范围较窄, 特别是填料在纸张中均匀分布时, 有助于提高光散射率。

理论上, 高反射系数的球形粒子粒径为0.2~0.3um(相当于二分之一波长)时发生较大光散射低反射系数的填料粒径更大(0.4~0.5um)时发生较大光散射。但实际填料粒子很少为球形。扁平状的颗粒如高岭土, 限制不透明度在其球形直径为0.7~1.5um时获得, 棱柱形的沉淀碳酸钙。在其直径为0.4~0.5um, 偏三角形在其当量直径为0.9~1.5um时分别达到较大光散射。同时必须说明的是, 以粒径为中心的粒径分布范围越穿时, 越有利于增加纸的不透明度。

在纸厂中, 使用助留剂有助于填料在纸中的留着，但同时会引起填料聚集，填料聚集对不透明度的不利影响。填料聚集可通过使用恰当的湿部添加剂尤其是助留剂和淀粉、优化填料的添加方法和添加顺序来控制。

改性纤维

研究发现阳离子的改性方法对打浆灵敏度的影响很大,如在碱性条件下直接阳离子化产生的阳离子浆比未处理浆更容易打浆,而酸性条件下通过接枝而阳离子化的浆则不容易打浆；添加了阳离子预聚物接枝纤维的浆料对CaCO3填料的留着效果较差(比空白浆略好) ,添加了其他阳离子纤维的浆料,留着率明显提高；浆料中添加常规助留剂(阳离子聚合物) 和阳离子纤维的双重助留系统,抗剪切能力强,添加阳离子纤维的单一助留系统次之,而添加常规助留剂的单一助留系统的效果则较差,只比未添加助留剂的系统好一些；阳离子纤维与阴离子纤维结合为紧密的高密度凝聚物,这比常规助滤剂更有效地改善了浆料的滤水性能；阳离子纤维能更有效地吸附干扰物,几乎所有的干扰物都可以被吸附到阳离子纤维上；阳离子纤维有很好的效果,研究发现随着阳离子纤维浓度的增加,撕裂度和裂断长均能明显增加。

上述的研究结果表明,阳离子纤维与阳离子助剂相比有更高的填料留着率、更好的滤水性能、更强的吸收阴离子干扰物的能力、更能减轻白水与废水负荷、更容易生物降解等。因此,如果纸浆纤维阳离子化改性技术进一步完善,就有可能代替目前应用广泛的合成阳离子助剂。

微粒助留剂主要包括硅溶胶、膨润土和合成产物。纸厂将它们和淀粉、助留剂共同使用来改善浆料的留着、滤水、成形和纸机运行情况。伴随一些化学品公司的合并，许多此类的技术已经被单一供应商所控制。通过集中掌握这些技术，造纸行业开始出现了能同时改善浆料留着和成纸匀度的微粒助留体系。这种结合使得浆料滤水性在保持正常成形的情况下得到提高，在不损失浆料留着率和滤水性的基础上改替成纸匀度。这些协同体系目前尚处于初级阶段，但对使用者来说其发展潜力是巨大的。这里它所带来的问题就是其增加的成本要与所产生的效益保持一致。