造纸填料预处理方式对比分析论文.docx

造纸填料预处理方式对比分析论文造纸填料预处理方式对比分析论文先量取3份1L填料试样，分别装入量筒中，并编号：1#为空白、2#添加0.4ml预处理剂4690、3#添加0.4ml预处理剂DEV210，分别检测填料颗粒直径大小d（v，0.5）（μm），优选预处理剂。再量取2#样2份各50ml，分别搅拌2、4min，然后检测填料颗粒直径大小d（v，0.5）（μm）；取3#样4份各50ml，分别搅拌2、4、8、16min，然后检测填料颗粒直径大小d（v，0.5）（μm）；取3#样2份各25ml，加水稀释到50ml，分别搅拌2、16min，然后检测填料颗粒直径大小d（v，0.5）（μm）；取绝干芦苇浆2.2g各18份，分别加3ml助留剂P182，其中9份分别加填料1#样0.9~1.7ml，另9份分别加填料3#样0.9~1.7ml，搅拌均匀后抄片，同时检测滤液水浓度。采用成都精新粉体测试设备有限公司生产的JL-1166型激光粒度测试仪（湿法）进行检测。纸片抄制在陕西科技大学机械厂生产的纸样抄取器上进行，型号为ZQJ1-B-II，强度性能检测遵照国家标准要求进行。1不同预处理剂效果的比较图1反映了55级填料GCC及填加2kg/ton预处理剂4690和DEV210后，颗粒直径大小分布情况。从图中可以看出，填料GCC细小颗粒较多，数量比例大，填料中添加预处理剂后，颗粒明显变大，且DEV210预处理效果较4690预处理效果要好。未处理的填料颗粒大小d（v，0.5）（μm）为4.8左右，4690预处理后增大为14.0左右，DEV210预处理后增大为86.4左右。填料经预处理后颗粒越大越好，由于细小填料比表面积较大，严重影响系统保留及其它化学品的消耗，因此DEV210预处理后的填料颗粒最大，最容易被保留，为此优选DEV210为预处理剂。2填料预处理剂后稳定性的比较图2反映了填料预处理后再进行搅拌时，颗粒直径大小变化情况。从图中可以看出，随搅拌时间增大，填料颗粒会重新变小，经DEV210预处理后颗粒大小优于经4690预处理后，同时随搅拌时间增大，经DEV210预处理后颗粒大小范围窄。经DEV210预处理后填料搅拌16min时，颗粒大小d（v，0.5）（μm）从86.4左右下降为30.2左右，经4690预处理后填料搅拌4min时，颗粒大小d（v，0.5）（μm）从14.0左右下降为11.3左右，说明经DEV210预处理后的填料絮团抗剪切能力强，稳定性更好。由于填料加入纸机湿部系统后会受到浆泵、压力筛等设备的剪切力作用，预处理后的填料颗粒虽变得较大，但经剪切后填料颗粒会重新变小，不过仍较未进行预处理的填料颗粒直径大几倍。3填料预处理后颗粒大小与浓度、时间的关系图3反映了预处理后的填料颗粒大小随搅拌时间不同而不同，同时随填料浓度的变化而改变。从图中可以看出，10%固含量的填料搅拌2min时，颗粒大小d（v，0.5）（μm）62.4左右，搅拌16min时，颗粒大小d（v，0.5）（μm）36.4左右；20%固含量的填料搅拌2min时，颗粒大小d（v，0.5）（μm）86.4左右，搅拌16min时，颗粒大小d（v，0.5）（μm）30.1左右，说明经DEV210预处理后填料颗粒大小与填料浓度成反比，与搅拌时间也成反比。填料预处理后浓度越小，抗剪切能力越强，在生产中填加填料浓度一般控制为12.5-15%较好，且尽可能在压力筛前加入，这样可缩短剪切时间，减少预处理后填料受剪切力影响的程度，使用效果会更好。4预处理与未预处理填料加填后成纸物理强度指标的比较图4反映了填料预处理后再加入浆料中，成纸物理指标变化趋势。从图中可以看出，吨填料中先添加2kgDEV210，在成纸灰分相同时，成纸撕裂指数变化不明显，但成纸纵向裂断长指标明显上升。例如，灰分为24%时，填料预处理与未预处理时成纸撕裂指数均为4.4kPa.㎡/g，而填料预处理后加填成纸纵向裂断长为4.1km，填料未进行预处理加填成纸纵向裂断长为3.7km，裂断长指标提高了0.4km。而灰分为27%时，填料预处理后加填成纸纵向裂断长为3.7km左右，说明在成纸物理强度指标接近的前提下，可以提高成纸灰分3%左右。采用填料预处理后能提高成纸强度指标的原因可能为：填料颗粒增大，特别是细小填料含量大量减少后，对纤维之间的结合影响减弱，同时预处理后填料颗粒虽变大，但颗粒柔软，容易附着在纤维上，从而达到提高纸张强度的目的。5预处理与未预处理的填料加填后首程留着率的比较图5反映了预处理与未预处理的填料加入浆料中，首程留着率的变化趋势。从图中可以看出，填料预处理后再加填，首程留着率将明显提高。例如，灰分为26%左右时，首程留着率为71.1%左右；预处理后填料加填，首程留着率为75.6%，提高了4.5%以上。填料经预处理后，填料颗粒，特别是