阳离子淀粉预絮聚新型硅酸钙填料的应用效果研究

采用阳离子淀粉（CS）预絮聚粉煤灰联产新型硅酸钙（FACS）的方法对FACS填料进行改性,对比了浆内添加CS至含FACS纸料（常规加填）和CS预絮聚FACS加填（预絮聚加填）方式下纸料的留着率、滤水性能和成纸性能。结果表明,CS是一种较好的填料预处理助剂;与常规加填相比,预絮聚加填可以较好地改善纸料的滤水性能,提高纸料留着率和成纸强度;FACS在纤维间的分布更均匀;纸张物理性能相近时,预絮聚加填的CS用量相对较低。     

不同CPAM体系对高得率浆助留助滤性能的影响

考察了自制W／O型和w／w型阳离子聚丙烯酰胺（cPAM）／膨润土体系对高得率浆滤水和留着性能的影响。同时,探讨了高阳电荷密度聚合物改性聚乙烯亚胺（PEI）作为阴离子垃圾捕捉剂,对高得率浆CPAM／膨润土体系助留助滤性能的影响。结果表明,具有较高电荷密度的W／O型CPAM单元体系对高得率浆的助留助滤效果较好;但其与膨润土组成的微粒体系与单元体系相比,进一步提高纸料滤水和留着效果不明显。PEI可以显著改善CPAM或CPAM／膨润土体系对高得率浆的助留助滤性能。PEI与W／O型CPAM（／膨润土）组成的体系对纸料的助留助滤效果较好。当PEI用量为0．02％和CPAM用量为0．03％时,PEI／W／O型CPAM使纸料的滤水速度和总留着率比PEI／W／W型CPAM分别提高了9．5％和1．9％。     

CPAM/膨润土双元体系在瓦楞原纸生产中的应用

利用动态滤水仪模拟瓦楞原纸乍产的湿部过程,研究了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)/膨润土双元体系对浆料留着、滤水及纸张性能的影响.结果表明,当CPAM用量低于0.02%(各化学品用量均对绝干浆量)时,CPAM/膨润土双元体系的助留助滤效果与CPAM单元体系的相当;当CPAM用量0.04%,膨润土用量0.2%时,CPAM/膨润土双元体系的助留助滤效果最好;在CPAM/膨润土双元体系中,CPAM宜在高速剪切前加入,而膨润土应在高速剪切后加入.一定范围内增加CPAM用量,可提高成纸的裂断长,但环压指数有所下降;当CPAM用量超过0.04%后,成纸的环压指数则随CPAM用量的增加而缓慢提高.     

改性PEI/CPAM体系对脱墨浆助留助滤性能的研究

在脱墨浆中应用改性聚乙烯亚胺（PEI）作为阴离子垃圾捕捉剂,探讨了PEI/CPAM/膨润土体系对脱墨浆助留助滤性能的影响,并与聚合氯化铝（PAC）进行了比较。结果表明：与PAC相比,分子量大和阳电荷密度高的改性PEI作为阴离子垃圾捕捉剂,可以显著改善CPAM或CPAM/膨润土体系对脱墨浆的助留助滤性能和电荷性质。PEI-B用量为0.03%,CPAM用量为0.03%时,PEI/CPAM体系使纸料滤水速度和总留着率比CPAM单元助留助滤体系分别提高23%和10%;PEI/CPAM/膨润土体系使纸料滤水速度和总留着率比CPAM/膨润土体系分别提高20%和5%。     

水包水CPAM乳液的制备和助留助滤性能研究

采用双水相共聚法,制备了高固含量(37%～44%)的稳定水包水CPAM乳液;采用红外光谱、透射电镜和热失重-差热分析对水包水CPAM乳液进行了结构与性能表征;对比了水包水CPAM单元体系和水包水CPAM-膨润土双元体系的助留助滤性能。结果表明,水包水CPAM单元体系能够显著改善浆料的留着与滤水性能;水包水CPAM-膨润土双元体系的助留助滤性能优于水包水CPAM单元体系的,其最佳优化工艺参数为:w(CPAM)=0.06%(对绝干浆,下同)、w(膨润土)=0.2%、接触时间50 s、加入膨润土前后的搅拌速率分别为750 r/min与300 r/min、pH值7.4、无NaCl,在该条件下,浆料的单程留着率93.1%,比水包水CPAM单元体系的高2.4个百分点,滤水时间16.5 s,缩短了2.5 s。     

铜版纸损纸回用对浆料留着和滤水性能的影响

铜版纸损纸回用会影响造纸湿部和纸张的性能。实验研究了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)-膨润土助留系统中,铜版纸损纸回用对首程留着率、填料留着率及浆料滤水性能的影响并采用正交实验的方法研究了损纸回用过程中影响浆料留着的因素。结果表明,铜版纸损纸浆回用对浆料的留着及滤水产生不利的影响,随着损纸比例的增加,浆料的Zeta电位显著降低,首程留着率、填料留着率和滤水性都降低。CPAM和聚合氯化铝(PAC)的加入能够改善浆料的留着及滤水。在铜版纸损纸回用过程中,对浆料留着率影响最大的因素是CPAM用量,其次为损纸浆用量和PAC用量。当损纸浆比例提高时,可以通过适当提高CPAM和PAC用量来提高留着率。     

改善石棉胶乳抄取板滤水性能的研究

为实现石棉胶乳抄取板连续化造纸法生产,对抄取板的滤水性能进行了研究.筛分前的石棉纤维含有71.6%的细小纤维,对石棉纤维进行筛分后打浆,保护细小纤维,可减小对浆料滤水性能的影响.水中电解质会降低石棉纤维表面的正电性,影响石棉纤维与填料、胶乳的结合,降低纸料的滤水性能.加入APAM,可有效地改善纸料的滤水性能,APAM较佳用量为0.16%.采用CPAM/膨润土助留助滤体系,纸料的打浆度明显下降,CPAM较佳用量为0.02%,膨润土较佳用量为0.2%.     

高加填纸助留体系的探讨

比较了微聚物体系和无机微粒体系（CPAM-膨润土体系）对生产高加填纸的影响,并以生产PCC含量为28％～40％的纸张的高速中试纸机为例。相比而言,微聚物体系在处理主要的湿部问题时更为有效,也更易获得高加填量。高加填纸的纸张性能主要取决于填料含量,当留着效果和滤水性能相似时,两种助留体系对纸张的匀度和其他性能的影响也相近。包括常规助留体系和胶体二氧化硅类的助留体系在内的实验室评价表明,填料用量较高时,这些方法都可以得到非常好的留着效果。微聚物体系在纸厂高加填纸中的应用可以提高纸机的运行性能和车速,改善留着效果和纸张质量。改性苯乙烯丙烯酸表面施胶剂可以解决因加填量较高而给纸张带来的一系列问题,如纸张打印性能、掉毛掉粉等,在某些情况下纸张的内结合强度也得到了明显改善。     

无石棉胶乳密封材料抄造中改善助留助滤性能的研究

针对在采用造法抄造无石棉密封材料过程中纸料留着及滤水困难,进行研究发现:硫酸铝体系能有效地提高体系细小组分的留着,改善浆料滤水,但随着添加量增加,体系有由碱性向酸性过渡的趋势;CPAM单组分体系中,添加量在0.08%时助留助滤效果最好;在CPAM/膨润土微粒体系中,CPAM添加量0.12%、膨润土添加量0.2%时,体系助留助滤效果最佳.且在较高的CPAM用量下,CPAM/膨润土微粒体系能更有效地改善浆料的滤水性能.     

改性重质碳酸钙的Zeta电位对加填纸性能的影响

通过控制淀粉改性过程中硬脂酸钠的用量制得不同Zeta电位的改性碳酸钙(GCC),探讨改性GCC的Zeta电位对填料留着率和纸张物理强度的影响。试验结果表明:助留剂CPAM的用量一定,当改性GCC的Zeta电位为-2.89 mV时,留着率达到最大;当改性GCC的Zeta电位为-5.91 mV时,加填纸的抗张强度、撕裂度和耐破度均最大。     

双助留体系下预絮聚加填对纸张性能的影响

采用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、皂土双组分助留体系预絮聚烷基烯酮二聚体(AKD)和沉淀碳酸钙(PCC),探究各组分添加顺序对纸张施胶效果、填料留着率及纸张物理性能的影响。对比传统加填工艺发现,采用[PCC+CPAM+皂土+CS+AKD]的预絮聚加填工艺时,纸张的物理性能提高最为明显,纸张抗张指数提高22.4%,耐破指数提高52.0%,同时,纸张的匀度指数从111.9降低至69.0,匀度显著改善。将AKD提前加入浆料中,然后采用[PCC+CS+CPAM+皂土]的预絮聚加填工艺时,纸张的施胶度和填料留着率明显提高,相比传统纸张加填工艺,Cobb_(60)值降低了24.8%,填料留着率提高了3.7%。但所有预絮聚加填工艺由于增大了PCC的颗粒大小,使得纸张白度、不透明度、透气度都有所降低。     

阳离子球形聚电解质刷的助留助滤性能

制备了以碳球(CS)为核、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为壳的阳离子球形聚电解质刷(CS-PDMC),探讨了其与阴离子聚丙烯酰胺(APAM)形成的二元体系中CS-PDMC用量对两种填料(重质碳酸钙(GCC)、高岭土)的首程留着率及浆料滤水性能的影响。当浆料中GCC用量15%时,加入用量0.8%的CS-PDMC(相对于绝干浆,以下同),GCC的首程留着率最高,为79.3%;当浆料中高岭土用量15%时,加入用量1.0%的CS-PDMC,高岭土的首程留着率最高,为88.5%。当浆料中GCC用量10%时,加入用量0.8%的CS-PDMC,浆料滤水速度最快,为0.91 m L/s;当浆料中高岭土用量5%时,加入用量0.8%的CS-PDMC,浆料的滤水速度最快,为0.83 m L/s。     

在纸浆模塑中填加白泥的研究

将造纸白泥用做纸浆模塑的填料,研究阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺对白泥的留着性能及加填对纸浆模塑强度性能的影响。结果表明：白泥是一种较好的填料,CPAM（分子量500多万）具有较好的助留助滤性能,用量为0.04%;阳离子淀粉YZ-128具有补强效果,又有助留效果,用量为2.0%;阳离子淀粉CCS-O3既有增强效果,又有助留、助滤效果,用量为2.0%。     

细小纤维与填料共絮凝工艺的研究

分别以针叶木浆板为原料,阔叶木浆板为标准原料,在不同的打浆度以及打浆时间下对其进行筛分、过滤来提取细小纤维,采用共絮凝工艺,在cPAM加入量为0．06％时,研究膨润土、PH对浆料滤水性能的影响。结果表明：当cPAM为0．06％的情况下,加入膨润土0．5％时,滤水时间最短,留着最大,pH对留着以及滤水性能影响不大。     

三元助留体系对二次纤维的助留助滤作用

研究阳离子淀粉(CS)/阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)/膨润土三元微粒助留助滤体系对国产废箱纸板浆料的助留助滤作用及成纸性能。用SZP06和PCD03对浆料表面电荷和溶解电荷的测定表明,取代度为0.04的CS加入量为0.4%时能较好地吸附浆料体系中的阴离子垃圾。采用正交实验的方法对三元助留助滤系统中的三种助剂进行了优化,结果表明CS、CPAM和膨润土较合适的用量分别为0.6%、0.09%和0.25%;当CS在第7s加入、CPAM在第10s加入时,浆料的留着率达到90.6%。加入CS后的三元体系与CPAM/膨润土二元体系对成纸物理性能的比较表明,三元体系手抄纸抗张指数提高20.7%,撕裂指数提高16.7%,耐折度提高33.3%。     

高分子聚合物对纸张施胶性能的影响

研究了阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、PAE、阴离子聚丙烯酰胺和PAE、阴离子聚丙烯酰胺和阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺和和改性膨润土等对麦草浆阳离子松香胶施胶性能的影响,探讨了高分子聚合物作为助留剂的最佳用量.结果表明,用0.05%的阴离子聚丙烯酰胺和0.5%的PAE双元助留对麦草浆的施胶效果最好.     

白水溶解湿部化学助剂对系统留着性的影响

分别利用清水和白水溶解各种化学助剂,考察了浆料与填料的留着性。结果表明:与清水溶解化学助剂相比,利用白水溶解CPAM和膨润土以及固着剂,所得到的助留效果基本一致。因此,工厂利用白水溶解CPAM和膨润土以及固着剂是可行的,对系统的留着性不会产生不利影响。