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硅藻土可作为功能性填料或涂料颜料广泛用于文化印刷纸、特种工业用纸和纸板、生活用纸张的制造。是一种对人体无害的天然矿物,具有的孔隙度大、吸附性强、容重小无毒等特性,由于硅藻土填料具备这些良好的特性,可以利用其特殊的分子结构特征,生产抄造多种特种纸。硅藻土用于特种纸的生产,可满足不同纸品对性能要求,如:松厚度、透气性、油墨吸收性、吸附性、吸油吸水性和阻燃性等方面的要求。
一、不同温度改性硅藻土复合填料对纸张物理性能的影响
研究在硅藻土添加量为 35%,不同改性温度的改性硅藻土复合填料填加,对纸张物理性能的影响,结果如表2和图2所示。从表2和图2的纸张物理性能数据可以看出,随着温度的提高,添加复合填料纸张的白度有所降低,撕裂度和透气度无明显变化,抗张强度也有所降低。当在温度为 20℃条件下,对硅藻土进行改性时,添加到纸张中,纸张透气度没有明显变化,但纸张的撕裂度和抗张指数都处在一个较高水平,这是由于在20 ℃左右时硅藻土与 CaCO3填料复合得较好,能够有效改善纸张物理性能,因此硅藻土改性的最 佳温度为 20 ℃。
二、不同 pH 改性硅藻土复合填料对纸张物理性能的影响
不同 pH 改性的条件下,改性硅藻土复合填料填加,对纸张物理性能的影响,结果如表3所示。从表3的纸张物理性能数据可以看出,当改性硅藻土的添加量在35%、复合反应温度20℃时,随着pH 的升高,纸张的白度、撕裂度和透气度没有明显变化,当 pH 为7.5时其抗张指数较其 他各组略高;但当 pH 呈弱酸性时其透气度稍高,这可能是因为改性填料中 CaCO3成分在酸性条件下反应损失了一部分,主要起作用的是孔隙率较大的硅藻土的原因;鉴于在实际生产中均采用中碱性方法造纸,且由试验可知在 pH 为7-8 时其抗张指数最 高,因此确定在硅藻土改性试验过程中的最 佳pH 为7-8。
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