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新闻纸添加人造硅酸盐填料试验

随着造纸技术的不断提高,对新闻纸质量要求也愈来愈高,目前新闻纸生产朝着高速低
定量方向发展。因此,对新闻纸的不透明度、白度和强度的要求日趋突出,为了改善纸的
不透明度、白度和适应性能以及减小低定量的透印,常在纸中加入滑石粉或高岭土等。但
随之而来也产生一些技术上的困难,如纸机部件的磨损增加,纸的机械强度下降等。为此
迫切希望开发出既能增加纸的不透明度、白度和适应性能,而又尽量减少纸张强度下降和
减轻对纸机设备磨损少的填料。
据文献[1,2]介绍,在美国加用人造硅酸盐填料已很普遍,人造硅酸盐填料加入含磨木浆
的纸中,较低的加入量即可提高不透明度、白度和适应性。同时能减轻械磨耗,改善纸机
运转性能。
1        人造硅酸盐(PSS)的合成
PSS 添加剂主要是沉淀二氧化硅和硅酸盐(Precipitated Silicate and silica)合成的硅酸盐产品,
为细小白色疏松粉末。是用水玻璃(硅酸钠)和硫酸铝酸化剂之间通过液相反应一步成型。

合成硅酸盐产品所用水玻璃、硫酸铝和水等需经处理,应具有较高的纯度。将稀释的水玻
璃液和溶好的硫酸铝液放人具有搅拌装置夹套间接加热的塘瓷反应器中,在强烈搅拌下 ,
  反应至完全生成白色葡萄状微小粒子沉淀为止,然后将沉淀泵送至离心机甩干成滤饼后
用清水洗涤除掉 Na2S04,再将滤饼破碎进行干燥,干燥物用气流粉碎机研磨至所要求的
细度。
2 人造硅酸盐的化学组成及物理性质
合成的人造硅酸盐化学成分是硅铝酸钠(Sodium Si1ico A1umimates),样品经 AMRAY 扫描
电子显微镜,加速电压 25kV 下拍摄,确定为无定形的粒状粉末。其他测试结果见表 l、表
2、和表 3。
表 1 PSS 的粒度分布

从表 l~表 3 可见 PPS 具有下列特点:
    粒度细小,其比表面积大,散射系数较大,具有较高填充和覆盖能力,有助于提高纸
的不透明度。磨耗值低,这是由于合成的硅铝酸钠纯度高、杂质很少,故对纸机部件如成
形网、切纸刀等磨损减小,有利于延长设备使用寿命和改善纸机运转性。
白度高,据文献[2]记载:如果合成 PSS 产品的所用原辅材料有较高纯度时,很容易制成
白度 96%-97%产品,因而可用其调整纸的白度,起到增白作用。
吸油值高,可使纸张具有较好的吸墨性能,能阻止印刷油墨的透印和改善纸的印刷适应
性。
密度小,在水中有较好悬浮性,使用同样填料时能增加纸的填充性和覆盖力。
    PPS 与滑石粉性能[3]比较如表 4。
表 4 PSS 与滑石粉的性能比较

3        PSS 加填新闻纸浆试验
经对试制的 PSS 产品加填到新闻纸配料中制手抄片与加填等数量的滑石粉抄片和未加填
料的抄片(100g·m-2 标准定量),测试有关技术指标进行对比;同时对打浆的硫酸盐针叶木
浆,制备加填 PSS 与未加填的手抄片对比实验。