辽宁鑫达滑石集团有限公司——李洪鹏
滑石粉(主要成分是水合硅酸镁)之所以能在造纸领域大放异彩,源于其一系列卓越的天然属性:
1.高白度和低磨蚀性: 优质的滑石粉具有很高的自然白度,不会降低纸张白度,反而能提升视觉美感。其莫氏硬度极低(约1),对造纸设备和磨耗部件的磨损极小,保护生产设备。
2.片状结构: 这是滑石粉的核心优势和基本属性:其微观晶体呈扁平片状,这种结构赋予其优异的覆盖能力和润滑性,能显著改善纸张的表面性能(平滑度、光泽度)和手感。
3.矛盾双重属性,亲水性和疏水性: 滑石粉含有疏水性基团,如甲基、乙基等,使得滑石粉表现出一定的疏水性。同时,其表现又含有羟基等亲水基团,能够和水分子形成氢键,从而表现出一定的亲水性。
4.化学惰性与稳定性: 滑石粉化学性质非常稳定,不易与造纸体系中的其他化学品发生化学反应,使用安全可靠。
5.良好的吸附性: 其片状结构提供了较大的比表面积,能有效吸附体系中的杂质和有害物质。通常,比表面积越大,粒径越小,吸附效果就越好,但在加工时也给加工工艺增加了一些难度。
本文主要针对滑石粉的高白度属性,研究滑石粉对纸张白度的影响,以辽宁鑫达滑石集团有限公司研发中心提供的数据作为参考。

实验材料与设备:
实验采用了3种不同白度、粒度相近的滑石粉,(滑石粉由本公司自己内部提供,检测数据真实有效)。稀释后的AKD和PAM试剂,阳离子淀粉溶液、纯水、阔叶木纸浆,其中阔叶木纸浆采用了干燥法测定水分,含水量9.386%。
实验设备包括TD6-23型瓦利打浆机、J-DJY100打浆度测定仪、TD10-200纸页成型器和GBJ-A纤维解离器。
检测设备主要使用了ZB-B白度仪、J-SLY1000纸张撕裂度仪、DCP-PHY10k电脑测控平滑度仪、DCP-KZ300电脑测控纸张抗张试验机、DCP-NPY1200电脑测控纸张耐破度仪和可调距切纸刀。
实验方法:
浆料的准备:
(1)根据浆料的水分含量9.386%和打浆浓度,计算出需要使用397.3g的木纸浆,在加入打浆机前,先使用5L水浸泡4小时以上,然后撕成25mmx25mm的小浆片。
(2)浆料疏解:①装料前,先在打浆机浆槽中加入17L温度(20+5)℃的水,然后启动打浆机,将浆料慢慢加入机内,时间控制在3-5min。装完料,补充水至浆料和水的总体积约为23L,以使打浆浓度约为1.565%。调节浆料温度在(20+5)℃,然后进行疏解,无小浆块为止。②在疏解过程中,应将底刀杠杆臂上下移动1-2次,使挂在飞刀背后和邻近挡板上的浆落下来。疏解操作一般控制在30min以内。疏解过程中,取样测定打浆度,至30°SR时,结束疏解和打浆。
(3)稀释浆料:计算出抄纸的张数,计算出所需浆料的重量,本次实验分成3组共计60页纸,按照国标实验抄纸定量60±3g/㎡计算出所需绝干和浆料的添加量,再计算出所需AKD、PAM、阳离子淀粉、三种不同白度滑石粉的添加量,加入稀释浆料后,准备抄纸。
(4)纸页的抄造试验:打开贮浆室,置成形网在支撑网上,然后扣紧贮浆室,关闭抽吸室排水管,往贮浆简注水,至约4L时,倒人已准备好的浆料,继续加水全总体积为 7L停止注水。打开吹气阀5-7秒,搅动胶料,后静止5秒,打开放水阀门,抽真空后,揭纸干燥。
数据检测:
本次试验数据主要对比白度,以白度最低的1#滑石粉抄出的纸为基准对比,2#和3#分别提高了5%和9%白度。具体详细数据,由于保密原因,不方便透露。总结白度更高的滑石粉,在造纸试验中,会对纸张的白度产生积极影响。但在实际生产中,还是以厂家为准。
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