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造纸用填料的关键性质有哪些

造纸用填料的关键性质有哪些
2021-05-26
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作者:埃尔派
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造纸中的填料可以使纸张获得特定的性能,如白度、强度、松厚度、平滑度、不透明度等,还可使纸张内部空隙变小变细,从而增加纸张的油墨吸收性,使得吸墨性变匀。通常情况下,在印刷纸浆料中加入的不溶于水或微溶于水的矿物质含量约为10%~25%,不同的纸张填料添加量可能相差巨大。

填料的磨蚀性、比表面积、颗粒电荷、颗粒形态、粒径及其分布等都是填料的重要性质,它们对纸张的不透明度和物理性质有很大影响。

磨蚀性

磨蚀性是填料的一项重要指标,高磨蚀性的填料会对纸机网部和印刷版造成过多磨损。填料的磨蚀性主要是由两个因素引起的:填料的物理性质,如粒径、形状、表面积、粒径分布等;晶体的性质或填料的硬度,如原子间的杂质、结合强度、空间排列等。少量杂质是造成磨蚀的主要原因,当结晶形式相同时,大颗粒填料的磨蚀性更高。

比表面积

颗粒的粒径、形状、粒径分布等都会对比表面积造成直接影响,颗粒的比表面积会影响光散射性,也会影响纸张的强度和印刷性能。通常情况下,比表面积高的填料会增加纸页的适印性,但会削弱纸页的强度,增加施胶的难度。

反射指数

反射指数是由填料的化学成分和分子结构决定的一项基本性质,其原子结构对光散射性有着直接影响。光进入填料后不会直接透过,而是在填料内部发生多次反射。填料的反射指数越大,反射光的数量越多,纸张的不透明度就越高。

颗粒电荷

填料颗粒表面的电荷在填料分散中起着重要作用,影响填料状态的作用力有静电力、范德华力和空间阻力三种。这三种力会随着颗粒间距离的变化而变化,它们之间的平衡决定了填料粒子是絮聚还是呈悬浮状态。

颗粒形态

颗粒形态是填料的一种重要性质,它影响光散射的方式,进而影响纸张中填料的光学特性。各种沉淀碳酸钙的形态不同,其光散射的作用能力也不同。颗粒的形状不同,其光散射的最佳值也不同。

粒径及其分布

填料的粒径大小、粒径分布和粒子的聚集程度会对填料的光学性质产生强烈的影响,当填料的粒径范围较窄,特别是填料在纸张中分布均匀时,有助于提高光散射率。以最佳粒径为中心的粒径分布范围越窄,越有利于增加纸张的不透明度。

在造纸浆料中使填料可以改变纸张的耐折度、耐破度、撕裂度、抗张强度、不透明度等,也会影响纸张的松厚度和表面平滑度,造纸填料是改善和调节纸张性能的重要组成部分。

来源:中国粉体网

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