先是上光时上光时间的差异 (时间越长 ,白度
越低) ,其次是白度仪的仪器误差 ;第二 ,这次
实验没有对涂布纸进行压光。从理论上说 ,
粒子粒度越小 ,在压光时就越容易被压黑 ,从
而影响白度。所以在实际生产应用中 ,结果
可能会使得白度降低。

1213 　K &N 油墨吸收性

通过表 4 对比可见 ,加有纳米碳酸钙的

涂料 ,涂出来的纸张的油墨吸收性都比普通
不含纳米碳酸钙的要好。这是因为纳米粒子

的粒径小 ,比表面积大 ,吸附能力强。初步可
以这样说 , 纳米碳酸钙有助于提高纸张的

K &N 油墨吸收性。

1214 　粗糙度

很明显 ,在表 4 中可看出粗糙度受纳米

碳酸钙的影响很大 ,主要原因是纳米粒子的
颗粒小 ,为此纸面上的小凹痕和小凸点相对
减少 ,从而使纸面更趋于光洁平滑。在纳米
碳酸钙占 5 %时 ,粗糙度较低 ,纸相对来说比
较平滑 ;而当纳米碳酸钙占 10 %时 ,其粗糙
度明显大于空白试验的测定值。同 IGT 抗
张拉毛强度测定值所反映的一样 ,高含量的
纳米粒子要求高水平的分散技术。可知 ,纳
米碳酸钙在适量及分散良好的情况下 ,有助
于粗糙度的降低、

平滑度的增加。

综上所述 ,纳米碳酸钙的加入有利于涂

层几种重要性能的提高 ,但是纳米碳酸钙的
加入量对于性能的提高并不成正比。从实验
的数据中看出 , 当纳米碳酸钙的加入量为

10 %的时候 , 纸张的各种性能都有所降低。
这可能是纳米碳酸钙本身不能加得太多 ,太
多了反而会影响纸张的性能 ;也可能是纳米
粒子的分散不充分 ,出现絮聚的现象。纳米
颗粒表面能高 ,处于热力学非稳定状态 ,极易
聚集成团 ,从而影响了纳米碳酸钙的分散应
用效果。仅采用一般的机械分散法和分散剂
达不到理想的分散效果。在这次实验中 ,所
采用的分散剂是聚丙烯酸钠 ,我们在选用时 ,

考虑到它对于瓷土和碳酸钙的分散效果较
好 ,而且在分散原理上有着一定的优势 (它除
了通过形成阴离子 ,被颜料吸附形成双电层
的途径来达到分散作用外 ,还会在颜料粒子
周围形成覆盖层) ,是较好的选择 ,但却没有
考虑到 :一方面纳米碳酸钙表面亲水疏油 ,呈
强极性 ,一般的有机分散剂难以将其均匀分
散 ,与有机质之间没有结合力 ,易造成界面缺
陷 ,导致材料性能下降。而所选用的聚丙烯
酸钠恰恰又是有机分散剂 ;另一方面 ,我们所
采用的分散剂是常规大颗粒涂料所采用的分
散剂 ,可能这种分散的机理不适应于纳米粒
子的分散。所以可能正是这种分散剂的不使
用或者不适合用于纳米碳酸钙的分散的原
因 ,导致了纳米碳酸钙含量增加时 ,纸张的一
些性能反而降低的现象出现在这次实验中。
因此 ,纳米碳酸钙能否均匀分散 ,将极大影响
涂料的涂层性能。另外 ,从理论上看 ,纳米碳
酸钙的表面积大 ,需用的胶粘剂量应该要相
应增加 ,这其中的比例关系有待于实验论证。

4 　结论

11 　在同样的胶粘剂、分散剂用量的情况

下 ,向普通的涂布配方中掺入少量纳米碳酸
钙 ,从实验数据中可看到 ,纳米碳酸钙的加入
提高了涂层的强度、

平滑度 ,对油墨的吸收性

能也有一定的改善 ,说明了纳米粒子应用于
造纸涂料具有独特的优点。

12 　从实验结果看 ,纳米碳酸钙的加入对涂

布纸性能有非常大的改善这一目的的实现并
不是太理想 ,说明分散技术是个关键性的问
题。能否分散均匀 ,决定了纳米碳酸钙的优
越性是否能够得到体现。

13 　从加入 10 %的纳米碳酸钙反而比加入

5 %的效果更差上看 ,只有在分散技术达到要
求后 ,才能判断加入量的多少对涂层有个最
优化的方案。

5 　展望

11 　从本次实验过程存在的问题和结果可

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　2001 年　第 4 期　　　　　　

《黑　龙　江　造　纸》　　　　　　　　　　　　　　