造纸人必懂知识——造纸填料

造纸填料是指加入纸浆内的一些基本不溶于水的固体微粒。加入的目的是为了改善纸张的不透明度、亮度、平滑度、印刷适应性(如提高吸收性、吸墨性)、柔软性、均匀性和尺寸稳定性。还可以使纸张的手感好降低其吸湿性,超声波探伤仪减少纤维用量。加入填料的纸浆容易脱水、易干燥、可减少能源消耗降低造纸成本。缺点是纸张的施胶度、挺度和强度都会下降特别是通过超压的纸下降幅度更大此外加填料纸张容易掉粉、掉毛。这些缺点可通过加强剂和表面施胶得到弥补。



常用填料:滑石粉、瓷土、碳酸钙


纸张加填的目的和作用

1)改变纸的光学性质

通过改变折光率和光散射系数增加纸页的不透明度和亮度并防止透印。

2)改善纸页的表面性能和印刷适性

加填可以改善纸页的平滑度和匀度提高纸页的吸收性和吸墨性并降低纸页的保水性和变形性。

3)赋予纸页某些特殊功能

如卷烟纸加碳酸钙改进透气性调节燃烧速度。导电纸加入碳黑以获得导电性。

4)节省纤维原料降低生产成本

填料的价格是几角钱1kg而纤维原料的价格是几元钱1kg。因此加填可大大节约纤维用量并大大降低生产成本。当然填料的加入量也不能过大否则会大大降低纸页的强度指标。

5)填料有大的比表面积能吸附树脂使纸浆中的树脂不致凝聚成大粒子,测振仪因而有助于克服树脂障碍。


加填的不利影响:

加填的纸张由于填料分散于纤维之间使纸的结构疏松多孔减少了纤维间相互的接触和氢键结合使纸页的物理强度下降。加填使纸张印刷时掉粉掉毛现象增加。加填会降低纸张的施胶度,便携式粗糙度仪尤其是碱性填料对酸性施胶的危害更大。

填料种类:天然填料、人造填料

填料性质:反射率、白度、颗粒形态、粒径及其分布、比表面积、颗粒电荷、pH值、溶解性、磨饰性和表面(自由)能等。

填料反射率越大反射光的数量越多使纸张的不透明度越高。

— 不同形状的颗粒其光散射的最佳值不同。

— 以最佳粒径为中心的粒径分布范围越窄时越有利于增加纸的不透明度。

— 比表面积高的填料会增加纸的适印性但会削弱纸的强度增加施胶的难度。

— 高磨饰性的填料会对纸机网部和印刷版造成过多的磨损。

— 大部分无机矿物质填料属于高表面能物质但由于填料表面受到污染导致表面能大幅度降低。