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海泡石在造纸行业应用中面临的问题

2022-08-05 12:11:48

       海泡石纤维外形呈细长针状结构,并聚集成束状体。当这些束状体在水或其他极性溶剂中分散时,针状纤维就会疏散开,杂乱地交织在一起,形成高粘度并且具有流变性的悬浮液。其在造纸行业中也是应用很广的,那么在应用过程中会遇到哪些问题呢?下面跟着海泡石厂家一起再看下吧!


(1)活化问题

海泡石拥有较大的比表面积,理论上外比表面积可达400m2/g,内比表面积可达500 m2/g,因此具有极强的吸附能力。但由于纯度等因素的影响,海泡石实际比表面积要远小于理论值,因此对海泡石进行活化处理来提高海泡石的吸附性能十分必要。活化是利用物理或化学的方法使海泡石比表面积增大,增加其对物质吸附的能力,使其活性增加。目前对海泡石进行活化处理的方法主要有高温煅烧法、酸碱处理法、表面改性法、离子交换法、催化剂改性法和复合工艺处理法等。由于海泡石热活化处理较酸活化处理操作方便,处理后的海泡石比表面积更大,并且海泡石优良的耐高温性和热稳定性使其在高温煅烧后物化性质变化不大,煅烧后的海泡石可回收再利用,因此热活化处理是当前海泡石主要的活化手段。


(2)滤水问题

海泡石纤维的滤水速度比植物纤维低,因此填加了海泡石纤维的浆料体系在纸页成形过程中滤水十分困难,极大影响了纸页抄造。通过实验研究表明,含有海泡石纤维的浆料的滤水性能与如下因素有关。海泡石活化。海泡石纤维经活化后滤水性能相比未经活化的海泡石纤维有显著提高。海泡石纤维高温活化后,其纤维间吸附的水和内部孔道内的沸石水蒸发,使得滤水时海泡石纤维层的阻力减小,从而提高浆料的滤水性能,滤水速度加快。


海泡石分散。适当减少分散时间有利于提高海泡石纤维滤水性能。海泡石分散时在外力的作用下容易被打断,使得纤维长度变短,浆料体系中细小纤维的含量增加,堵塞了滤水时水流通过的孔隙,从而使滤水性能降低。

浆料浓度。海泡石纤维的滤水性能随浆料浓度的降低而增加。降低浆料浓度使得浆料中滤水相对困难的海泡石的含量减少,滤水较为容易,滤水速度加快。

浆料温度。浆料温度的提高有助于加快滤水速度。随着浆料温度的升高,浆料体系的黏度降低,所以滤水性能有所增加。

造纸助滤剂。加入阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)可以明显改善浆料的滤水速度,CPAM用于助滤作用的较佳用量为0.05%(相对于成品纸质量)。


从以上影响因素可以看出,在实际生产中,对海泡石纤维进行活化处理,适当减少海泡石纤维分散时间,降低海泡石纤维浓度,提高浆料温度以及使用造纸助滤剂都可在一定程度上改善海泡石纤维的滤水性能。


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(3)分散问题

海泡石多以纤维集合体形式产出,纤维之间具有较强的结合力,纤维束难以分散,因此为使海泡石纤维达到较好的工业利用效果,使用之前要对海泡石纤维进行有效地分散处理。研究海泡石纤维的分散工艺,对合理开发我国海泡石资源,提高海泡石纤维的利用价值具有重要的现实意义。


分散海泡石纤维较为普遍的方法有机械分散法和化学分散法。机械分散法是借助机械外力对海泡石纤维进行研磨分散,但由于海泡石纤维韧性较差,机械分散过程中会严重破坏海泡石纤维的形态结构,因此目前已被更为行之有效的化学分散法取代。化学分散法是通过化学分散剂与海泡石纤维在水溶液中发生物理化学作用,降低了海泡石纤维间的结合力,从而达到分散的目的,可很大限度地保护海泡石纤维不受损伤。


相关研究表明,水溶性磷酸盐分散剂如六偏磷酸钠(NaPO3)6及Na3PO4对海泡石纤维的分散效果很好,树脂类阳离子表面活性剂(C5H10N4O3)n和阴离子表面活性剂NaSO3C2H3(COOC8H16)2对海泡石纤维的分散效果相比磷酸盐分散剂稍差,但仍能达到较好的分散效果。分散剂较佳使用量为海泡石纤维质量的15%~25%。


(4)断裂问题

海泡石的脆性使其在加工和纸页成形过程中外形结构极易被破坏。据相关研究表明,研磨海泡石1h后会破坏其结构中的硅氧四面体单元,研磨14h以上则会使其结构中的镁氧八面体单元被破坏。因此在抄纸过程中要注意避免海泡石受力断裂导致长度变短,影响纸张的强度性能。


(5)与植物纤维复合机理问题

无机矿物纤维与有机植物纤维性状上有着本质区别,目前国内外对海泡石纤维与植物纤维复合机理的研究尚处在推测阶段,还需进一步寻找理论依据。


(6)提纯问题

海泡石原矿品位较低,含有大量方解石、石英等杂质,这些杂质会给海泡石的提纯带来较大困难,阻碍海泡石生产应用的工业化。


矿物纤维的广泛应用不仅在一定程度上缓解了原料供应的压力,降低生产成本,提高纸品的市场竞争力,并且在保护我国森林资源以及提高矿物所在地区资源开发水平和推动当地经济发展方面也具有现实意义。由于具有良好的分散性以及出色的吸附、耐热、脱色、抗腐蚀、隔热、绝缘、流变、催化等传统填料所无法比拟的特性,使得海泡石在赋予纸张特殊性能,生产特种纸方面也有着广阔的应用前景。


以上关于海泡石在造纸行业应用中所面临的问题由海泡石厂家友情分享,感谢您的观看!南阳市卧龙区磊宝海泡石加工有限公司创建于1980年,是一家生产规模大,海泡石产品投放市场较早的海泡石基地。多年来,我公司一直注重展海泡石的各项业务,掌握了海泡石从开发到加工销售的服务,发展到现在具有优良的矿山资源和生产设备,且积累了丰富的经验和技术。目前,我公司在全国海泡石储量大的河南省内乡县、西峡县拥有自已的矿山可供开采加工,并在全国各地海泡石矿区设有收购点,可按照客户的要求加工各级海泡石原矿、海泡石绒海泡石粉等各级产品,年产总量达5000吨左右,其产品受到客户的青睐和信任,我们现已和多家国内外生产单位、贸易单位建立了长期的合作关系,并对产品质量严格把关,保证交货期和发货相关服务。欢迎致电咨询!


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