硅酸鹽功能填料的開(kāi)發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-07-04 21:23
合成硅酸鹽類產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑、醫(yī)藥、美妝、涂料、水處理等行業(yè),但在造紙行業(yè)中的研究和應(yīng)用還不多見(jiàn)。由于其優(yōu)良的物理性能,可控的粒子結(jié)構(gòu),使其具有作為造紙功能性填料的優(yōu)勢(shì)和潛能。首先,研究硅酸鋁鎂填料的合成工藝,考察原料種類、原料配比、加料順序、反應(yīng)時(shí)間、體系pH值、反應(yīng)溫度、攪拌速度、反應(yīng)濃度等參數(shù)對(duì)合成填料粒徑和粒子形態(tài)的影響。結(jié)果表明,合成硅酸鋁鎂填料的粒子形態(tài)主要受原料配比、加料順序和體系pH值影響;填料粒徑主要受攪拌速度影響。合成硅酸鋁鎂填料最優(yōu)合成工藝條件為:將硅酸鈉溶液加入到硫酸鋁和硫酸鎂溶液中(鋁硅比為1:6、鎂鋁比為4:25),體系pH值10.5-11.5,反應(yīng)溫度50℃,反應(yīng)濃度0.20mol/L,攪拌速度1200rpm,反應(yīng)時(shí)間120min。該條件下所制得的合成硅酸鋁鎂填料一次粒子呈完整圓球狀,團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)良好且孔隙發(fā)達(dá)。接下來(lái),對(duì)合成硅酸鋁鎂填料的性能及加填漿料性能進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,合成硅酸鋁鎂填料的白度為96.3%ISO,中值粒徑為12.9μm,吸油值為1 83.87g/100g,沉降體積為6.9mL/g,磨耗為4.3g/m2,Zeta電位為-26.4m...
【文章來(lái)源】:中國(guó)制漿造紙研究院有限公司北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?2018年紙及紙板各品種生產(chǎn)量占紙及紙板總生產(chǎn)量的比例??
硅酸鹽功能填料的開(kāi)發(fā)???國(guó)生產(chǎn)量?_消費(fèi)量??!2_?j?S產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率2.12%??2009?2010?2011?2012?2013?2014?2015?2016?2017?2018??物??圖1-1?2009-20丨8年紙及紙板生產(chǎn)和消費(fèi)情況??紙和紙板的種類繁多,2018年紙及紙板各品種生產(chǎn)量占紙及紙板總生產(chǎn)量的比??例如圖丨-2所示[4]。??包裝用紙??生活用紙'r?;?’??;??y特種紙及紙板??未涂?馬紙其他?3?07%??1.S2%?2.15%??圖1-2?2018年紙及紙板各品種生產(chǎn)量占紙及紙板總生產(chǎn)量的比例??1.1.2紙張加填??本土的、合資的、外商獨(dú)資的造紙化學(xué)品企業(yè)在中國(guó)構(gòu)成了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)體系,??為中國(guó)造紙工業(yè)的發(fā)展提供相適應(yīng)的服務(wù)I5】。我國(guó)造紙行業(yè)對(duì)化學(xué)品的需求持續(xù)穩(wěn)定??2??
硅酸鹽功能填料的開(kāi)發(fā)???結(jié)合的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的接觸面時(shí),會(huì)使纖維網(wǎng)格發(fā)生膨脹,破壞纖維與纖維之間的結(jié)合??降低紙張強(qiáng)度[11]。??I?n.?|?M?-jfe?????眶,,坤r??圖1-3填料在纖維網(wǎng)絡(luò)中的存在方式示意圖??1.1.3.2紙頁(yè)的光學(xué)性能和印刷性能??紙頁(yè)的光學(xué)性能主要是指白度和不透明度,填料的加填會(huì)對(duì)紙頁(yè)的光學(xué)性能產(chǎn)生??影響,由于填料的白度和光散射系數(shù)通常情況下較纖維高,可以有效改變紙頁(yè)的光學(xué)??性能。當(dāng)填料以圖1-3?(b)方式填充于紙張纖維之間時(shí),可以填充于細(xì)小纖維和細(xì)纖??維之間增加未發(fā)生結(jié)合的部分面積,增加光散射能力改善紙張的光學(xué)性能??紙張印刷性能包括印刷運(yùn)行適性和印刷質(zhì)量適性兩個(gè)方面:印刷運(yùn)行適性是指為??保證印刷生產(chǎn)正常運(yùn)行,紙張應(yīng)具備的性能,包括外觀質(zhì)量、吸濕變形性和強(qiáng)度性能??等基本性能;印刷質(zhì)量適性是能對(duì)印刷品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響的紙張性能,是對(duì)所有能??影響印刷品質(zhì)量的紙張性能總稱呼m。紙張印刷過(guò)程中產(chǎn)生的透印現(xiàn)象會(huì)對(duì)印刷品質(zhì)??量產(chǎn)生直接影響,不透明度是決定紙張是否透印的主要因素之一,填料的加填可以有??效提高紙頁(yè)的不透明度改善印刷透印現(xiàn)象,特別是低定量紙張,需具有一定的不透明??度才能防止透印保證印刷的質(zhì)量,不影響另一面字跡或畫報(bào)的清晰114]。??1.1.4造紙?zhí)盍系姆N類??造紙?zhí)盍峡煞譃闊o(wú)機(jī)填料和有機(jī)填料。??1.1.4.1無(wú)機(jī)填料??無(wú)機(jī)填料通常以粉體的形式應(yīng)用在造紙行業(yè)中,是由天然礦物或天然非金屬礦物??4??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)造紙工業(yè)2018年度報(bào)告[J]. 中華紙業(yè). 2019(09)
[2]硅藻土的添加對(duì)紙張性能的影響[J]. 金海蘭,李一博,王藝博,王明杰,虞文林,帥旭東,趙駿衡. 中華紙業(yè). 2018(04)
[3]多孔硅酸鈣在造紙工業(yè)中的潛在應(yīng)用[J]. 李琳. 華東紙業(yè). 2015(03)
[4]硅酸鋁鎂用于低定量新聞紙加填的研究[J]. 張權(quán),彭建軍,陳鈴華,陳雪梅,沈臻煌. 紙和造紙. 2015(05)
[5]合成硅酸鈣在輕型紙中的應(yīng)用研究[J]. 彭建軍,張權(quán),陳鈴華,沈臻煌,王成海,宋寶祥,魏曉芬. 中國(guó)造紙. 2015(01)
[6]不同研磨設(shè)備制備硅灰石填料性能的差別[J]. 劉士亮,胡慶喜. 造紙科學(xué)與技術(shù). 2014(06)
[7]硅灰石在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究[J]. 羅增智. 中國(guó)包裝工業(yè). 2014(16)
[8]非均勻成核法制備硅酸鋁-硅灰石復(fù)合粉體材料[J]. 王彩麗,鄭水林,王懷法. 中國(guó)粉體技術(shù). 2012(01)
[9]水性環(huán)氧溴碳樹(shù)脂紙張阻燃施膠劑的研制[J]. 崔錦峰,郭軍紅,楊保平,周應(yīng)萍. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[10]造紙專用PCC及其生產(chǎn)要點(diǎn)與應(yīng)用[J]. 沈興楠. 造紙化學(xué)品. 2010(05)
碩士論文
[1]貝殼粉用作造紙?zhí)盍系难芯縖D]. 吳靜.大連工業(yè)大學(xué) 2016
[2]MOCVD法制備ZnO的成核與生長(zhǎng)研究[D]. 張金香.吉林大學(xué) 2014
本文編號(hào):3265566
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?2018年紙及紙板各品種生產(chǎn)量占紙及紙板總生產(chǎn)量的比例??
硅酸鹽功能填料的開(kāi)發(fā)???國(guó)生產(chǎn)量?_消費(fèi)量??!2_?j?S產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率2.12%??2009?2010?2011?2012?2013?2014?2015?2016?2017?2018??物??圖1-1?2009-20丨8年紙及紙板生產(chǎn)和消費(fèi)情況??紙和紙板的種類繁多,2018年紙及紙板各品種生產(chǎn)量占紙及紙板總生產(chǎn)量的比??例如圖丨-2所示[4]。??包裝用紙??生活用紙'r?;?’??;??y特種紙及紙板??未涂?馬紙其他?3?07%??1.S2%?2.15%??圖1-2?2018年紙及紙板各品種生產(chǎn)量占紙及紙板總生產(chǎn)量的比例??1.1.2紙張加填??本土的、合資的、外商獨(dú)資的造紙化學(xué)品企業(yè)在中國(guó)構(gòu)成了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)體系,??為中國(guó)造紙工業(yè)的發(fā)展提供相適應(yīng)的服務(wù)I5】。我國(guó)造紙行業(yè)對(duì)化學(xué)品的需求持續(xù)穩(wěn)定??2??
硅酸鹽功能填料的開(kāi)發(fā)???結(jié)合的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的接觸面時(shí),會(huì)使纖維網(wǎng)格發(fā)生膨脹,破壞纖維與纖維之間的結(jié)合??降低紙張強(qiáng)度[11]。??I?n.?|?M?-jfe?????眶,,坤r??圖1-3填料在纖維網(wǎng)絡(luò)中的存在方式示意圖??1.1.3.2紙頁(yè)的光學(xué)性能和印刷性能??紙頁(yè)的光學(xué)性能主要是指白度和不透明度,填料的加填會(huì)對(duì)紙頁(yè)的光學(xué)性能產(chǎn)生??影響,由于填料的白度和光散射系數(shù)通常情況下較纖維高,可以有效改變紙頁(yè)的光學(xué)??性能。當(dāng)填料以圖1-3?(b)方式填充于紙張纖維之間時(shí),可以填充于細(xì)小纖維和細(xì)纖??維之間增加未發(fā)生結(jié)合的部分面積,增加光散射能力改善紙張的光學(xué)性能??紙張印刷性能包括印刷運(yùn)行適性和印刷質(zhì)量適性兩個(gè)方面:印刷運(yùn)行適性是指為??保證印刷生產(chǎn)正常運(yùn)行,紙張應(yīng)具備的性能,包括外觀質(zhì)量、吸濕變形性和強(qiáng)度性能??等基本性能;印刷質(zhì)量適性是能對(duì)印刷品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響的紙張性能,是對(duì)所有能??影響印刷品質(zhì)量的紙張性能總稱呼m。紙張印刷過(guò)程中產(chǎn)生的透印現(xiàn)象會(huì)對(duì)印刷品質(zhì)??量產(chǎn)生直接影響,不透明度是決定紙張是否透印的主要因素之一,填料的加填可以有??效提高紙頁(yè)的不透明度改善印刷透印現(xiàn)象,特別是低定量紙張,需具有一定的不透明??度才能防止透印保證印刷的質(zhì)量,不影響另一面字跡或畫報(bào)的清晰114]。??1.1.4造紙?zhí)盍系姆N類??造紙?zhí)盍峡煞譃闊o(wú)機(jī)填料和有機(jī)填料。??1.1.4.1無(wú)機(jī)填料??無(wú)機(jī)填料通常以粉體的形式應(yīng)用在造紙行業(yè)中,是由天然礦物或天然非金屬礦物??4??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)造紙工業(yè)2018年度報(bào)告[J]. 中華紙業(yè). 2019(09)
[2]硅藻土的添加對(duì)紙張性能的影響[J]. 金海蘭,李一博,王藝博,王明杰,虞文林,帥旭東,趙駿衡. 中華紙業(yè). 2018(04)
[3]多孔硅酸鈣在造紙工業(yè)中的潛在應(yīng)用[J]. 李琳. 華東紙業(yè). 2015(03)
[4]硅酸鋁鎂用于低定量新聞紙加填的研究[J]. 張權(quán),彭建軍,陳鈴華,陳雪梅,沈臻煌. 紙和造紙. 2015(05)
[5]合成硅酸鈣在輕型紙中的應(yīng)用研究[J]. 彭建軍,張權(quán),陳鈴華,沈臻煌,王成海,宋寶祥,魏曉芬. 中國(guó)造紙. 2015(01)
[6]不同研磨設(shè)備制備硅灰石填料性能的差別[J]. 劉士亮,胡慶喜. 造紙科學(xué)與技術(shù). 2014(06)
[7]硅灰石在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究[J]. 羅增智. 中國(guó)包裝工業(yè). 2014(16)
[8]非均勻成核法制備硅酸鋁-硅灰石復(fù)合粉體材料[J]. 王彩麗,鄭水林,王懷法. 中國(guó)粉體技術(shù). 2012(01)
[9]水性環(huán)氧溴碳樹(shù)脂紙張阻燃施膠劑的研制[J]. 崔錦峰,郭軍紅,楊保平,周應(yīng)萍. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[10]造紙專用PCC及其生產(chǎn)要點(diǎn)與應(yīng)用[J]. 沈興楠. 造紙化學(xué)品. 2010(05)
碩士論文
[1]貝殼粉用作造紙?zhí)盍系难芯縖D]. 吳靜.大連工業(yè)大學(xué) 2016
[2]MOCVD法制備ZnO的成核與生長(zhǎng)研究[D]. 張金香.吉林大學(xué) 2014
本文編號(hào):3265566
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