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微粒助留劑的出現(xiàn)

二十世紀(jì)八十年代起，微粒助留劑獲得廣泛應(yīng)用，常用的微粒子為膠體硅和膨潤(rùn)土，均為無(wú)機(jī)產(chǎn)品。1993年美國(guó)qing特公司(Cytec Industries)推出了一種有機(jī)微粒產(chǎn)品—微聚物(micropolymer)，并被美國(guó)紐約州Finch Pruyn & Co.Inc造紙公司所采用，該公司三臺(tái)紙機(jī)先后使用了由硫酸鋁、陽(yáng)離子聚bing烯酰胺和微聚物組成的助留劑系統(tǒng)，生產(chǎn)高灰分文化紙。隨后的研究發(fā)現(xiàn)，如果將這種有機(jī)微粒和無(wú)機(jī)微粒同時(shí)使用，可以獲得更好的助留效果，國(guó)內(nèi)外對(duì)此助留方式?jīng)]有統(tǒng)一的叫法，國(guó)內(nèi)有人將它稱(chēng)為超微粒助留。2002年5月中國(guó)某文化紙廠(chǎng)試用超微粒助留劑獲得成功。

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視頻作者：東莞市三而造紙科技有限公司

填料的粒徑大小、粒徑分布及填料粒子的聚集程度強(qiáng)烈地影響著填料的光學(xué)性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn), 當(dāng)填料粒徑范圍較窄, 特別是填料在紙張中均勻分布時(shí), 有助于提高光散射率。

理論上, 高反射系數(shù)的球形粒子粒徑為0.2~0.3um(相當(dāng)于二分之一波長(zhǎng))時(shí)發(fā)生較大光散射低反射系數(shù)的填料粒徑更大(0.4~0.5um)時(shí)發(fā)生較大光散射。但實(shí)際填料粒子很少為球形。扁平狀的顆粒如高嶺土, 限制不透明度在其球形直徑為0.7~1.5um時(shí)獲得, 棱柱形的沉淀碳酸鈣。在其直徑為0.4~0.5um, 偏三角形在其當(dāng)量直徑為0.9~1.5um時(shí)分別達(dá)到較大光散射。同時(shí)必須說(shuō)明的是, 以粒徑為中心的粒徑分布范圍越穿時(shí), 越有利于增加紙的不透明度。

在紙廠(chǎng)中, 使用助留劑有助于填料在紙中的留著，但同時(shí)會(huì)引起填料聚集，填料聚集對(duì)不透明度的不利影響。填料聚集可通過(guò)使用恰當(dāng)?shù)臐癫刻砑觿┯绕涫侵魟┖偷矸?、?yōu)化填料的添加方法和添加順序來(lái)控制。

天然高分子聚合物類(lèi)助留助濾劑是以植物或動(dòng)物為原料, 通過(guò)物理的或物理化學(xué)的方法提取得到天然高分子表面活性劑, 如淀粉、植物膠、動(dòng)物膠( 干酪素) 、甲殼素等。

半合成高分子聚合物類(lèi)助留助濾劑是將淀粉、纖維素等天然物質(zhì)經(jīng)化學(xué)改性得到的高分子材料,在造紙工業(yè)中常用的有陽(yáng)離子淀粉、羧jia基纖維素等。

無(wú)機(jī)物助留劑有明礬、聚合氯化鋁( PAC) 和氯化鈣( CaCl 2 ) , 明礬是目前用量較大的無(wú)機(jī)物助留劑, PAC 的應(yīng)用也開(kāi)始增加。