原位沉積法纖維細(xì)胞內(nèi)合成硅酸鈣及其在高填料紙中的應(yīng)用.pdf

1、分類號(hào)：TS7539密級(jí)：公開學(xué)校代碼：10057研究生學(xué)號(hào)：13801004原位沉積法纖維細(xì)胞內(nèi)合成硅酸鈣及其在高填料紙中的應(yīng)用FIBERLoADINGOFCALCIUMSILICATEBYIN—SITUDEPoSITIoNANDITSAPPLICATIoNINHIGHLYFILLEDPAPER專業(yè)名稱：指導(dǎo)教師姓名：研究生姓名：申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：論文提交日期：論文課題來源：學(xué)位授予單位：制漿造紙工程劉忠教授黃英劍工學(xué)碩士2016年1月企

2、業(yè)橫向課題天津科技大學(xué)摘要隨著紙和紙板產(chǎn)量的逐年提升，造紙纖維資源越來越珍貴，造紙工業(yè)正不斷尋找植物纖維原料的部分替代品。礦物填料，可以賦予紙張新的性能、降低紙張生產(chǎn)成本和能耗，被廣泛的加填到紙張中。粉煤灰是燃煤電廠的固體廢棄物，做為燃煤大國，我國的粉煤灰排放量大，利用率低，對(duì)環(huán)境會(huì)造成很大危害。新型硅酸鈣填料是以粉煤灰的脫硅液與石灰乳為原料合成的填料，可以實(shí)現(xiàn)粉煤灰的高值化利用。本文通過原位沉積法，以脫硅液和石灰乳為原料，在纖維懸浮液

3、中合成硅酸鈣，使硅酸鈣沉積到纖維細(xì)胞腔、細(xì)胞壁和纖維分絲帚化處，達(dá)到充填纖維的目的，并研究了纖維原料、原位合成工藝條件和分散劑對(duì)硅酸鈣充填效果的影響。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，用PFI對(duì)纖維原料進(jìn)行打漿，打漿度對(duì)針葉木纖維抄造的手抄片的強(qiáng)度性能和光學(xué)性能的影響較大，對(duì)闊葉木纖維抄造的手抄片的影響較小。隨著打漿度的增加，硅酸鈣充填量減少、手抄片灰分提高、強(qiáng)度性能下降。在針葉木纖維與闊葉木纖維用量比為1：l時(shí)，針葉木打漿度越低，手抄片中硅酸鈣充填量越大，

4、抗張指數(shù)與撕裂指數(shù)越高，但對(duì)撕裂指數(shù)的影響較小。脫硅液預(yù)浸潤可以增加硅酸鈣填料的留著，但會(huì)降低硅酸鈣的充填量，且使手抄片強(qiáng)度性能下降。通過單因素實(shí)驗(yàn)，分別研究了在30％、40％、50％力H填量下，原位合成硅酸鈣工藝條件對(duì)充填的影響。加填量為30％，針葉木漿與闊葉木漿的配比為1：1、反應(yīng)溫度為600C、漿濃為5％、轉(zhuǎn)速為500r／min時(shí)，硅酸鈣的充填量達(dá)到201％、手抄片灰分含量為301％、不透明度為890％、白度為856％ISO、抗張

5、指數(shù)為235Nmg～、耐破指數(shù)為132kPam2g～、撕裂指數(shù)為688mNm2g一。加填量為40％，漿濃為4％，轉(zhuǎn)速為800r／min時(shí)，硅酸鈣的充填量達(dá)到237％、手抄片灰分含量為401％、不透明度為921％、白度為882％、抗張指數(shù)為114Nmg～、耐破指數(shù)為O54kPam2g～、撕裂指數(shù)為386mNm2g～。加填量為50％，當(dāng)反應(yīng)時(shí)問在30min時(shí)，石灰乳與脫硅液基本反應(yīng)完全，反應(yīng)時(shí)間在60min時(shí)，沉積的硅酸鈣基本保持穩(wěn)定。而轉(zhuǎn)