1、第三章 非纖維添加物質(zhì)的應(yīng)用（二）,一、加填的目的和作用 1、改變紙的光學(xué)性質(zhì) 纖維素的折光率為1.53， (滑石粉1.57,瓷土1.55） 填料的折光率和光散射系數(shù)均大于纖維素。 通過改變折光率和光散射系數(shù)，增加紙頁的不透明度和亮度，并防止透印。,加 填,理想填料的粒度，相當(dāng)于測量光速波長（457nm）的一半，即250nm。,2、改善紙頁的表面性能和印刷適性 加填可以改善紙頁的平滑度和勻度，提高紙頁的吸收性和吸墨性，并降低紙頁的保水性和變形性。 3、賦予紙頁某些特殊功能 如卷煙紙加碳酸鈣，改進透氣性，調(diào)節(jié)燃燒速度。導(dǎo)電紙加入碳黑，以獲得導(dǎo)電性。,4、節(jié)省纖維原料，降低生產(chǎn)成本 填料的價格是幾

2、分錢1kg，而纖維原料的價格是幾元錢1kg。因此加填可大大節(jié)約纖維用量，并大大降低生產(chǎn)成本。 當(dāng)然，填料的加入量也不能過大，否則會大大降低紙頁的強度指標(biāo)。,二、填料性能指標(biāo),1、粒度及其分布（小于2m的百分率）； 2、白度（或亮度）、光澤度； 3、相對密度、在水中的溶解性； 4、折光率、光散射系數(shù)； 5、化學(xué)穩(wěn)定性； 6、價格。,幾種填料的性質(zhì),三、常用填料（Fillers）,1、滑石粉（Talc） 在國內(nèi)使用最為廣泛，白度較高（96.8%），粒子呈鱗片狀，有皂滑的手感。可提高紙頁的平滑度和勻度，改善印刷適性。對施膠的影響較小，價格低廉。,2、瓷土（Clay） 又稱高嶺土。使用較廣泛。除折光率

3、較低外，其余性能與滑石粉相似。此外，瓷土加填對紙頁的強度指標(biāo)影響較大。,3、碳酸鈣（Calcium Carbonate） 用于造紙加填用的主要有兩種：,天然碳酸鈣 研磨碳酸鈣、白堊（e）（Grinding limestone, GCC）,人造碳酸鈣 沉淀碳酸鈣（Precipitated Products Made Synthetically, PCC）,研磨碳酸鈣 (Limestone,GCC),沉淀碳酸鈣（PCC）,沉淀碳酸鈣有三種結(jié)構(gòu)： 1) 針狀體（霰石，aragonite PCC） 2) 偏三角面體（scalenohedral PCC） 3) 菱形六面體（rhombohedral PC

4、C）,偏三角面體PCC 菱形六面體PCC,4、二氧化鈦 （Titanium Dioxide）,二氧化鈦又名鈦白粉，是一種高級填料，其白度高（95%），粒度?。?.15-0.3），具有較高的光澤度和光散射系數(shù)，覆蓋力強，能顯著地增加紙頁的白度和不透明度。,四、填料的選用,1、書寫紙、有光紙等一般紙種，應(yīng)選用價廉且能滿足質(zhì)量要求的普通填料； 2、薄型字典紙（40g/m2以下），可采用質(zhì)量良好的二氧化鈦填料。 加填示例見教材表22（95頁）,五、填料留著率,填料留著率的影響 1、紙張的質(zhì)量； 2、產(chǎn)品的成本； 3、抄造工藝； 4、系統(tǒng)封閉與白水回用； 5、環(huán)境保護。,（一）紙張?zhí)盍狭糁?紙張?zhí)盍狭?/p>

5、著率是指紙張種所含的填料量與加入紙料中的填料量的百分比值。 （1）近似值： A R = - x 100% (2-5) B,式中： R-紙張?zhí)盍狭糁剩?A-絕干紙中填料的含量， B-絕干紙料中填料的含量， 注意：該式中未考慮填料的灼燒量、纖維本身灰分以及纖維的流失量等因素。其計算結(jié)果數(shù)值偏高。,（2）精確值： 0.94 (A-C) (100-B-D) R = - (2-6) (B-C) (100-A-D) C-纖維本身所含的灰分， D-填料灼燒減量， 0.94-抄紙后紙漿的得率及纖維原料和膠料中 的灰分平均含量的總修正系數(shù)。,(二) 填料留著機理,1、機械截留說： 認(rèn)為填料是由機械過濾作用，截

6、留在紙漿濾層內(nèi)的。因而紙張的定量越大，纖維的濾層越厚，填料的顆粒越大，則留著率也越高。但無法解釋細小顆粒留著率高的原因。,填料留著機理,2、膠體吸附說： 認(rèn)為填料粒子在水中帶有負電荷，并吸附鋁離子轉(zhuǎn)變帶正電荷，與帶負電荷的纖維吸附并沉積在纖維的表面上。在等電點附近，膠體易于絮聚，從而利于填料留著。,填料留著機理,綜上所述： 填料留著是機械截留和膠體吸附雙重作用的結(jié)果。而在某些情況下，吸附的作用更為重要。,（三）填料留著的影響因素 （提高留著率）,紙頁定量和厚度增加 紙漿打漿度提高 施膠中硫酸鋁用量的適當(dāng)增加 纖維長度的提高 白水用量的增加 紙料溫度的提高 上網(wǎng)濃度的提高 在紙料中加入助劑,填料留著的影響因素（降低留著率）,紙機車速的提高 操作真空度提高（真空箱、真空伏輥和 真空壓榨輥等處） 紙機網(wǎng)部振幅與頻率的增大 紙機成型網(wǎng)網(wǎng)目增大 上