如何解决加填白泥碳酸钙的施胶问题_行业技术_纸业资讯

白泥精制碳酸钙(简称CCC)填料已经部分替代商品轻质碳酸钙(PCC)。但与PCC相比，CCC品质低，应用后影响造纸湿部添加剂的使用效率，尤其是影响AKD的施胶效率。CCC较高的比表面积使其具有高的吸附性使得能与纤维结合的有效施胶的AKD量下降，从而导致CCC加填纸的AKD施胶效率较低。

两种CCC，一种PCC的各项特性指标见表1。

1、静电相互作用对填料吸附AKD的影响

利用紫外分光光度计测试3种填料对AKD的影响，结果如图1所示。

从图1可以看出，相同AKD用量下，CCC1和CCC2对AKD的吸附量均大于PCC对AKD的吸附量，即CCC填料对AKD具有更高的吸附能力。

由表1可知，CCC填料具有比PCC更高的比表面积，这可能是导致CCC填料对AKD具有较高吸附量的原因。但比表面积相近的CCC1和CCC2对AKD的吸附量差异较大，由此可知，除比表面积外还存在其他因素影响CCC对AKD的吸附。

一般认为，吸附包含胶体吸附和静电吸附。由表1中表面电荷数据可知，两种CCC填料表面均呈现为负电荷，PCC表面呈现为正电荷。CCC填料表面弱的负电荷导致其与带正电荷的AKD之间存在较强的静电吸附，这是CCC填料对AKD的吸附量大于PCC，以及比表面积相近的CCC1和CCC2对AKD吸附量存在较大差异的原因。因此，相比PCC，静电相互作用也是影响CCC填料对AKD吸附率高的一个重要因素。

与PCC填料相比，对CCC加填纸较低的AKD施胶效率的原因是，当CCC作为填料时，较多的AKD将被CCC填料吸附，这部分被吸附的AKD胶粒在纸张的干燥过程中，容易熔融渗透入填料孔隙内，使得能与纤维表面的羟基发生酯化反应的有效AKD的量减少，最终表现为较低的施胶性能。CCC加填纸中AKD的迁移，是导致CCC加填纸AKD施胶效率低于PCC加填纸的原因。

2、熔融渗透至填料孔隙内AKD的施胶性能

为了证实AKD胶粒在干燥过程中的熔融渗透，即AKD的迁移，利用稀盐酸浸泡碳酸钙加填纸，并检测浸泡前后加填纸的施胶性能。实验结果如表3所示。

从表3可知，3种填料的加填纸经稀盐酸浸泡后，施胶性能均有所提高，其中CCC加填纸的施胶性能明显提高，尤其是CCC1加填纸。其原因是，当碳酸钙被稀盐酸反应除去后，迁移至碳酸钙内部的AKD将被重新释放，与纤维表面的羟基反应产生抗水性能，从而提高纸张的施胶度。

3、CS对CCC加填纸AKD迁移的抑制

将不同量(相对绝干填料)的CS加入到CCC1填料中进行预吸附，再将处理后的CCC1进行加填，检测相应加填纸的施胶性能，结果如图2所示。

从图2可知，随着CS的添加，CCC加填纸的Cobb60值显著降低，当CS用量为0.05%时，纸张Cobb60值从原来的93.9g/m2降低至57.2g/m2；然而，当CS用量继续增加时，加填纸Cobb60值缓慢降低。

责任编辑：葛

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