CN115012244A - 一种填料纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种填料纸及其制备方法,涉及填料纸加工技术领域。一种填料纸,包括以下步骤:将纸浆纤维与水混合,加热至沸腾,加入粉煤灰和滑石粉,得到浆料,继续加热;将淀粉加入水中,搅拌混合,得到淀粉溶液;向沸腾的浆料中逐滴加入淀粉溶液并不断搅拌,冷却入模,烘干。本申请的填料纸具有表面光滑,白度好,抗张指数和抗撕裂指数好,吸水率低的特点。本申请的制备方法能够显著提升填料纸抗张强度和抗撕裂强度,提升纸张白度,降低纸张吸水率,使得填料纸质量更好,使用寿命更长。
Description
技术领域
本申请涉及填料纸加工技术领域,具体而言,涉及一种填料纸及其制备方法。
背景技术
粉煤灰是煤炭燃烧过程中排出的微小灰粒,其化学组成和独特的表面结构与目前造纸中无机填料高岭土相似,因此可将其作为造纸填料。目前,通过高温煅烧、酸浸、表面包覆三种方法可有效提高粉煤灰的白度性能。但酸洗除铁工艺不仅工序复杂,且操作过程中需要的能耗较高以及废水治理也成是一个较为棘手的问题,白度增加效果较小。
六盘水是长江以南最大的煤炭基地,固废现存量大,将包覆增白改性粉煤灰,应用于无机填料造纸中,可以进一步拓宽粉煤灰的加工利用途径。
但是,目前,粉煤灰利用范围广,但做造纸填料仍存在许多问题,如粉煤灰润湿性、白度等,为提高粉煤灰作为填料在造纸工业上的应用问题,对粉煤灰进行改性,并将改性后的粉煤灰用来制作填料纸。
发明内容
本申请的目的在于提供一种填料纸,纸张表面光滑,白度好,抗张指数和抗撕裂指数好,吸水率低。
本申请的另一目的在于提供一种填料纸的制备方法,能够增加纸张的表面光滑度,降低纸张吸水率,增加纸张白度,提高纸张的抗张指数和抗撕裂指数,使得填料纸质量更好,使用寿命更长。
本申请解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本申请提出一种填料纸的制备方法,包括以下步骤:
将纸浆纤维与水混合,加热至沸腾,加入粉煤灰和滑石粉,得到浆料,继续加热;将淀粉加入水中,搅拌混合,得到淀粉溶液;向沸腾的浆料中逐滴加入淀粉溶液并不断搅拌,冷却入模,烘干。
本申请提出一种填料纸,由上述填料纸的制备方法制备而得。
本申请实施例至少具有以下有益效果:
一方面,将粉煤灰应用于填料纸的生产制作,可以提供粉煤灰的利用途径,通过上述制备方法,可以让纸浆纤维与粉煤灰更好地结合,进而提高纸浆纤维的抗张强度和抗撕裂强度,延长填料纸的使用寿命。且该工艺简单,操作方便,适合批量化生产填料纸。
另一方面,填料纸具有纸张表面光滑,白度好,抗张指数和抗撕裂指数好,吸水率低的优点,其质量好,实用性高,便于广泛推广应用。
附图说明
图1为不同粉煤灰改性的实物图,其中,(1)为原始粉煤灰,(2)为煅烧粉煤灰,(3)为氢氧化钙改性粉煤灰,(4)为碳酸钙改性粉煤灰;
图2为Ca(OH)2改性的粉煤灰在不同反应温度下的接触角图,其中,1表示温度为70℃,2表示温度为85℃,3表示温度为90℃;
图3为CaCO3改性的粉煤灰在不同反应温度下的接触角图,其中,1表示温度为70℃,2表示温度为85℃,3表示温度为90℃;
图4为不同反应温度对粉煤灰湿润性能的影响分析图;
图5是Ca(OH)2改性的粉煤灰在不同钙基物用量下的接触角图,其中,1表示钙基物质量为煅烧后粉煤灰质量的22%,2表示钙基物质量为煅烧后粉煤灰质量的26%,3表示钙基物质量为煅烧后粉煤灰质量的30%;
图6是CaCO3改性的粉煤灰在不同钙基物用量下的接触角图,其中,1表示钙基物质量为煅烧后粉煤灰质量的22%,2表示钙基物质量为煅烧后粉煤灰质量的26%,3表示钙基物质量为煅烧后粉煤灰质量的30%;
图7是不同钙基物用量对粉煤灰湿润性能的影响分析图;
图8是Ca(OH)2改性的粉煤灰在不同反应时间下的接触角图,其中,1表示反应时间为1h,2表示反应时间为3h,3表示反应时间为5h;
图9是CaCO3改性的粉煤灰在不同反应时间下的接触角图,其中,1表示反应时间为1h,2表示反应时间为3h,3表示反应时间为5h;
图10是不同反应时间对粉煤灰湿润性能的影响分析图;
图11是Ca(OH)2改性的粉煤灰在不同液固比下的接触角图,其中,1表示水溶液与混合物的质量比为8:1,2表示水溶液与混合物的质量比为10:1,3表示水溶液与混合物的质量比为12:1;
图12是CaCO3改性的粉煤灰在不同液固比下的接触角图,其中,1表示水溶液与混合物的质量比为8:1,2表示水溶液与混合物的质量比为10:1,3表示水溶液与混合物的质量比为12:1;
图13是不同液固比对粉煤灰湿润性能的影响分析图;
图14为样品实物图,其中,a表示用原始粉煤灰制作的填料纸样品,b表示用煅烧粉煤灰制作的填料纸样品,c表示用氢氧化钙改性粉煤灰制作的填料纸样品,d表示碳酸钙改性粉煤灰制作的填料纸样品;
图15为样品的接触角示意图,其中,a表示用原始粉煤灰制作的填料纸样品的接触角示意图,b表示用煅烧粉煤灰制作的填料纸样品的接触角示意图,c表示用氢氧化钙改性粉煤灰制作的填料纸样品的接触角示意图,d表示碳酸钙改性粉煤灰制作的填料纸样品的接触角示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本申请。
一种填料纸的制备方法,包括以下步骤:
将纸浆纤维与水混合,加热至沸腾,加入粉煤灰和滑石粉,得到浆料,继续加热;将淀粉加入水中,搅拌混合,得到淀粉溶液;向沸腾的浆料中逐滴加入淀粉溶液并不断搅拌,冷却入模,烘干。
将粉煤灰应用于填料纸的生产制作,可以提供粉煤灰的利用途径,通过上述制备方法,可以让纸浆纤维与粉煤灰更好地结合,进而提高纸浆纤维的抗张强度和抗撕裂强度,延长填料纸的使用寿命。且该工艺简单,操作方便,适合批量化生产填料纸。
粉煤灰为改性粉煤灰,改性工艺包括:将粉煤灰煅烧,煅烧温度为550-750℃,煅烧时间为2-4h,加入钙基物混合,得到混合物,再将混合物加入水溶液中,加热至70-90℃,搅拌反应1-5h,冷却至室温,过滤,干燥。
通过煅烧可以将原始粉煤灰中大量碳元素除去,进而增强粉煤灰的白度,且在上述温度煅烧下,粉煤灰中高岭石转变为偏高岭石,无定形物质增多,活性增强,粉煤灰除碳效果最佳,得到的粉煤灰白度最好,湿润性最好。
改性后的粉煤灰表面凹凸性增加,孔道结构增多,形成了包覆结构,显著提高了粉煤灰表面的湿润性能,并且改性后的粉煤灰白度明显增加,接触角明显降低,进一步拓展了粉煤灰的应用范围。
本实施例中,钙基物的质量是煅烧后粉煤灰质量的22%-30%。这样可以粉煤灰的改性效果最佳。
本实施例中,钙基物为Ca(OH)2或CaCO3。
本实施例中,水溶液与混合物的质量比为(8-12):1。
本实施例中,纸浆纤维与水的体积比为(10-25):1。
本实施例中,加热温度均为98-105℃。在该温度下,可以增强纸浆纤维、粉煤灰、滑石粉的结合力,提高混合效果。
本实施例中,烘干时,烘干温度为55-70℃,烘干时间为2-4h。这样可以更好地除去填料纸中的水分,使得其含水率较低。
本实施例还提供一种填料纸,其具有纸张表面光滑,白度好,抗张指数和抗撕裂指数好,吸水率低的优点,其质量好,实用性高,便于广泛推广应用。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种填料纸的制备方法,包括以下步骤:
粉煤灰的预处理:将粉煤灰过筛,煅烧,煅烧温度为650℃,煅烧时间为3h;煅烧完成后,加入Ca(OH)2混合,Ca(OH)2的质量是煅烧后粉煤灰质量的26%,得到混合物,再将混合物加入水溶液中,水溶液与混合物的质量比为10:1,加热至70℃,搅拌反应3h,冷却至室温,过滤,干燥。
称取250mL纸浆纤维,将其加入100mL水中,搅拌加热至100℃,加入改性后的粉煤灰和滑石粉,继续搅拌加热,得到浆料;将质量百分数为纸浆纤维的16.7%的淀粉加入10mL水中,搅拌混合,得到淀粉溶液;向沸腾的浆料中逐滴加入淀粉溶液并不断搅拌,直至呈粘稠状胶体,冷却至室温23±2℃,入模,在60℃烘箱中烘3h,即得粉煤灰填料纸。
实施例2
一种填料纸的制备方法,包括以下步骤:
粉煤灰的预处理:将粉煤灰过筛,煅烧,煅烧温度为550℃,煅烧时间为2h;煅烧完成后,加入Ca(OH)2混合,Ca(OH)2的质量是煅烧后粉煤灰质量的22%,得到混合物,再将混合物加入水溶液中,水溶液与混合物的质量比为8:1,加热至80℃,搅拌反应1h,冷却至室温,过滤,干燥。
称取150mL纸浆纤维,将其加入100mL水中,搅拌加热至105℃,加入改性后的粉煤灰和滑石粉,继续搅拌加热,得到浆料;将质量百分数为纸浆纤维的16.7%的淀粉加入10mL水中,搅拌混合,得到淀粉溶液;向沸腾的浆料中逐滴加入淀粉溶液并不断搅拌,直至呈粘稠状胶体,冷却至室温23±2℃,入模,在55℃烘箱中烘2h,即得粉煤灰填料纸。
实施例3
一种填料纸的制备方法,包括以下步骤:
粉煤灰的预处理:将粉煤灰过筛,煅烧,煅烧温度为750℃,煅烧时间为4h;煅烧完成后,加入Ca(OH)2混合,Ca(OH)2的质量是煅烧后粉煤灰质量的30%,得到混合物,再将混合物加入水溶液中,水溶液与混合物的质量比为10:1,加热至90℃,搅拌反应5h,冷却至室温,过滤,干燥。
称取200mL纸浆纤维,将其加入100mL水中,搅拌加热至98℃,加入改性后的粉煤灰和滑石粉,继续搅拌加热,得到浆料;将质量百分数为纸浆纤维的16.7%的淀粉加入10mL水中,搅拌混合,得到淀粉溶液;向沸腾的浆料中逐滴加入淀粉溶液并不断搅拌,直至呈粘稠状胶体,冷却至室温23±2℃,入模,在70℃烘箱中烘4h,即得粉煤灰填料纸。
实施例4
一种填料纸的制备方法,包括以下步骤:
粉煤灰的预处理:将粉煤灰过筛,煅烧,煅烧温度为650℃,煅烧时间为3h;煅烧完成后,加入CaCO3混合,CaCO3的质量是煅烧后粉煤灰质量的26%,得到混合物,再将混合物加入水溶液中,水溶液与混合物的质量比为10:1,加热至70℃,搅拌反应3h,冷却至室温,过滤,干燥。
称取250mL纸浆纤维,将其加入100mL水中,搅拌加热至100℃,加入改性后的粉煤灰和滑石粉,继续搅拌加热,得到浆料;将质量百分数为纸浆纤维的16.7%的淀粉加入10mL水中,搅拌混合,得到淀粉溶液;向沸腾的浆料中逐滴加入淀粉溶液并不断搅拌,直至呈粘稠状胶体,冷却至室温23±2℃,入模,在60℃烘箱中烘3h,即得粉煤灰填料纸。
实施例5
一种填料纸的制备方法,包括以下步骤:
粉煤灰的预处理:将粉煤灰过筛,煅烧,煅烧温度为550℃,煅烧时间为2h;煅烧完成后,加入CaCO3混合,CaCO3的质量是煅烧后粉煤灰质量的22%,得到混合物,再将混合物加入水溶液中,水溶液与混合物的质量比为8:1,加热至80℃,搅拌反应1h,冷却至室温,过滤,干燥。
称取150mL纸浆纤维,将其加入100mL水中,搅拌加热至105℃,加入改性后的粉煤灰和滑石粉,继续搅拌加热,得到浆料;将质量百分数为纸浆纤维的16.7%的淀粉加入10mL水中,搅拌混合,得到淀粉溶液;向沸腾的浆料中逐滴加入淀粉溶液并不断搅拌,直至呈粘稠状胶体,冷却至室温23±2℃,入模,在55℃烘箱中烘2h,即得粉煤灰填料纸。
实施例6
一种填料纸的制备方法,包括以下步骤:
粉煤灰的预处理:将粉煤灰过筛,煅烧,煅烧温度为750℃,煅烧时间为4h;煅烧完成后,加入CaCO3混合,CaCO3的质量是煅烧后粉煤灰质量的30%,得到混合物,再将混合物加入水溶液中,水溶液与混合物的质量比为10:1,加热至90℃,搅拌反应5h,冷却至室温,过滤,干燥。
称取200mL纸浆纤维,将其加入100mL水中,搅拌加热至98℃,加入改性后的粉煤灰和滑石粉,继续搅拌加热,得到浆料;将质量百分数为纸浆纤维的16.7%的淀粉加入10mL水中,搅拌混合,得到淀粉溶液;向沸腾的浆料中逐滴加入淀粉溶液并不断搅拌,直至呈粘稠状胶体,冷却至室温23±2℃,入模,在70℃烘箱中烘4h,即得粉煤灰填料纸。
对比例1
本对比例与实施例1不同的是采用原始粉煤灰制作填料纸,不对粉煤灰进行包覆改性,填料纸的制备步骤时:
称取250mL纸浆纤维,将其加入100mL水中,搅拌加热至100℃,加入原始粉煤灰和滑石粉,继续搅拌加热,得到浆料;将质量百分数为纸浆纤维的16.7%的淀粉加入10mL水中,搅拌混合,得到淀粉溶液;向沸腾的浆料中逐滴加入淀粉溶液并不断搅拌,直至呈粘稠状胶体,冷却至室温23±2℃,入模,在60℃烘箱中烘3h,即得粉煤灰填料纸。
对比例2
本对比例与实施例1不同的是,不对粉煤灰进行包覆改性,将粉煤灰进行煅烧后用来制作填料纸,制备步骤包括:
将粉煤灰过筛,煅烧,煅烧温度为650℃,煅烧时间为3h。
称取250mL纸浆纤维,将其加入100mL水中,搅拌加热至100℃,加入煅烧后的粉煤灰和滑石粉,继续搅拌加热,得到浆料;将质量百分数为纸浆纤维的16.7%的淀粉加入10mL水中,搅拌混合,得到淀粉溶液;向沸腾的浆料中逐滴加入淀粉溶液并不断搅拌,直至呈粘稠状胶体,冷却至室温23±2℃,入模,在60℃烘箱中烘3h,即得粉煤灰填料纸。
试验结果
1、粉煤灰性能分析
1.1粉煤灰白度
将粉煤灰样品压片后放入粉末盒中,采用齐威便携式WSB-1数显白度测定仪对填料的白度进行测定。
使用WSB-1便携式白度仪对样品的白度进行测试,将干燥的样品进行压片,使其表面平整,开始进行白度检测,显示值稳定后记录数据,即为白度值。
表1白度测试结果
如图1所示,图1为不同粉煤灰改性的实物图,其中,(1)为原始粉煤灰,(2)为煅烧粉煤灰,(3)为氢氧化钙改性粉煤灰,(4)为碳酸钙改性粉煤灰。
由表2的白度测定结果可得出,改性粉煤灰白度得到明显提高,尤其经氢氧化钙改性的粉煤灰由煅烧粉煤灰白度的14.2%ISO增加至22.3%ISO,增幅为8.1%ISO;经碳酸钙调控的粉煤灰白度为20.6%ISO。相对原始粉煤灰而言改性调控粉煤灰白度明显增加。
1.2粉煤灰接触角
将填料纸样品用粉末压片机压片(将粉煤灰压实且表面平整),使用接触角测定仪进行测试。
1.2.1反应温度对粉煤灰湿润性能的影响
表2不同反应温度对粉煤灰湿润性能的影响
如图2-4,图2为Ca(OH)2改性的粉煤灰在不同反应温度下的接触角图,图3为CaCO3改性的粉煤灰在不同反应温度下的接触角图,图4为不同反应温度对粉煤灰湿润性能的影响分析图。其中,1表示温度为70℃,2表示温度为85℃,3表示温度为90℃。
根据表2和图2-4可知,对于氢氧化钙改性而言,温度对粉煤灰润湿性的影响不是很大的,反应温度从70℃到90℃,粉煤灰颗粒的接触角有所增加,即润湿性随温度的升高而降低;对碳酸钙改性粉煤灰,温度在85℃左右接触角较小,即润湿性较好,当温度达到90℃时,接触角较大,即润湿性较差。相关研究表明,氢氧化钙在80℃左右对粉煤灰表面的腐蚀作用较弱,颗粒表面变化不明显,粉煤灰表面形貌发生变化。
随着温度的升高,粉煤灰的表面反应增大,表面粗糙度增大。但图21看出,碳酸钙改性的粉煤灰随温度升高后期降低,在85℃左右时,粉煤灰接触角较小。
1.2.2钙基物用量对粉煤灰湿润性能的影响
表3钙基物用量对粉煤灰湿润性能的影响
如图5-7所示,图5是Ca(OH)2改性的粉煤灰在不同钙基物用量下的接触角图,图6是CaCO3改性的粉煤灰在不同钙基物用量下的接触角图,图7是不同钙基物用量对粉煤灰湿润性能的影响分析图。其中,1表示钙基物质量为煅烧后粉煤灰质量的22%,2表示钙基物质量为煅烧后粉煤灰质量的26%,3表示钙基物质量为煅烧后粉煤灰质量的30%。
由表3与图5-7粉煤灰接触角显示可知,随氢氧化钙量的增加接触角有上升趋势,但较为平缓;对碳酸钙改性粉煤灰来说,随碳酸钙用量的增加,粉煤灰接触角先降低后增加,当碳酸钙用量为26%左右时,接触角较小,即润湿性较好。
1.2.3反应时间对粉煤灰湿润性能的影响
表4反应时间对粉煤灰湿润性能的影响
如图8-10所示,图8是Ca(OH)2改性的粉煤灰在不同反应时间下的接触角图,图9是CaCO3改性的粉煤灰在不同反应时间下的接触角图,图10是不同反应时间对粉煤灰湿润性能的影响分析图。其中,1表示反应时间为1h,2表示反应时间为3h,3表示反应时间为5h。
由表4与图8-10粉煤灰接触角的变化可看出,对氢氧化钙改性的粉煤灰而言,随着反应时间的增加,接触角随之而降低,即润湿性更好;对碳酸钙改性的粉煤灰而言,随着反应时间的增加,粉煤灰接触角先是减小,然后增大。这可能是由于反应时间太短,粉煤灰无法在短时间内与碱性钙发生完全反应。表面结构被破坏,从而影响粉煤灰润湿性,接触角减小,与碳酸钙控制粉煤灰的润湿性相比,氢氧化钙控制粉煤灰的润湿性更好。
1.2.4液固比对粉煤灰湿润性能的影响
表5液固比对粉煤灰湿润性能的影响
如图11-13所示,图11是Ca(OH)2改性的粉煤灰在不同液固比下的接触角图,图12是CaCO3改性的粉煤灰在不同液固比下的接触角图,图13是不同液固比对粉煤灰湿润性能的影响分析图。其中,1表示水溶液与混合物的质量比为8:1,2表示水溶液与混合物的质量比为10:1,3表示水溶液与混合物的质量比为12:1。
如表5和图11-13可知,氢氧化钙对粉煤灰的润湿性调控效果较好,液固比为12:1时,氢氧化钙改性的粉煤灰接触角达到6.5°。随液固比的增加,氢氧化钙改性粉煤灰接触角有所增加,后减小。对碳酸钙改性粉煤灰,液固比为10:1时接触角最小,润湿性最好。
2、填料纸性能分析
2.1填料纸湿润性能
将填料纸样品用粉末压片机压片(将粉煤灰压实且表面平整),使用接触角测定仪进行测试,检测结果如下:
表6填料纸接触角测定结果
如图14-15所示,图14为样品实物图,其中,a表示用原始粉煤灰制作的填料纸样品,b表示用煅烧粉煤灰制作的填料纸样品,c表示用氢氧化钙改性粉煤灰制作的填料纸样品,d表示碳酸钙改性粉煤灰制作的填料纸样品。图15为样品的接触角示意图,其中,a表示用原始粉煤灰制作的填料纸样品的接触角示意图,b表示用煅烧粉煤灰制作的填料纸样品的接触角示意图,c表示用氢氧化钙改性粉煤灰制作的填料纸样品的接触角示意图,d表示碳酸钙改性粉煤灰制作的填料纸样品的接触角示意图。
根据图14-15和表6可知,原始粉煤灰填料纸接触角高达76.75°;粉煤灰煅烧后,其填料纸接触角明显下降,润湿性较好,而经氢氧化钙与碳酸钙改性后,接触角增加,这是粉煤灰表面粗糙度增加的缘故,更好的与其他材料结合,使得填料纸张表面更光滑,使得填料纸接触角增加,润湿性将下降。
2.2填料纸吸水率
将填料纸样品进行吸水率检测,按照GB/T 1540-1989标准。
表7填料纸吸水率测定结果
根据表7可知,不同改性粉煤灰纸张的吸水性能不同,原始粉煤灰吸水率达239.4g/m2;煅烧改性粉煤灰吸水率为174.2g/m2;经改性后粉煤灰填料纸张的吸水率都相应有所降低,这可能是由于改性粉煤灰表面粗糙,与纸浆纤维及其他填料结合较好,使得其吸水率有所下降。
2.3填料纸白度
将填料纸样品压片后放入粉末盒中,采用齐威便携式WSB-1数显白度测定仪对填料的白度进行测定。
使用WSB-1便携式白度仪对样品的白度进行测试,将干燥的样品进行压片,使其表面平整,开始进行白度检测,显示值稳定后记录数据,即为白度值。
表8填料纸白度测定结果
根据图14和表8可知,在相同条件下,使用不同改性粉煤灰制备的抄纸其白度有很大的改变。原始粉煤灰作填料的抄纸白度只有13.6%ISO;煅烧后,纸张白度增加至18.7%ISO;经钙基物润湿改性粉煤灰的填料抄纸,白度都有所增加,氢氧化钙改性粉煤灰填料纸白度达到28.5%ISO达到原始粉煤灰填料纸的两倍多,因此在经润湿调控后的粉煤灰填料纸张在白度性能方面优势更加明显。
2.4填料纸强度性能
将填料纸进行强度性能测试,抗张强度按照GB/T 12914-2008标准测定,抗撕裂强度按照GB/T 455-2002标准测定,耐折度按照GB/T 457-1989标准测定。
表9填料纸强度性能测定结果
根据表9可知,粉煤灰填料纸成品,抗张指数最低的是原始粉煤灰为4.68N·m/g,根据GB/T 12914该产品达标,而经煅烧及润湿性改性后的粉煤灰其填料纸的抗张指数也有所增加,氢氧化钙调控的粉煤灰填料纸抗张指数达到7.47N·m/g;撕裂指数,煅烧粉煤灰填料纸撕裂指数较低,根据GB/T 455撕裂指数≥2.2mN·m2/g,煅烧改性的粉煤灰填料纸撕裂指数需改进,但经过后期润湿性调控后,撕裂指数增加且达到GB/T 455标准。各填料纸的耐折度都比较低,主要是粉煤灰本身韧度较低。
因此可知,由粉煤灰纸张润湿角看,原始粉煤灰填料接触角为76.75°;煅烧后,填料纸张接触角减小为36.25°,经钙基物改性后改性粉煤灰填料纸张接触角都有所增加,及氢氧化钙改性填料纸张接触角为51.75°,碳酸钙改性填料纸张接触角为48.25°。原始粉煤灰填料纸张白度较低,仅为13.6%ISO,经煅烧后粉煤灰填料纸张白度增加到18.7%ISO,经调控改性后粉煤灰填料纸张白度增加,且氢氧化钙改性填料纸张白度达28.5%ISO是原始粉煤灰白度的两倍。经润湿调整后的改性粉煤灰纸填充纸抗张指数和撕裂指数分别为7.47N·m/g和3.06mN·m2/g,达到GB/T 12914和GB/T 455的标准。
综上所述,本申请实施例的填料纸,具有纸张表面光滑,白度好,抗张指数和抗撕裂指数好,吸水率低的优点,其质量好,实用性高,便于广泛推广应用。
本申请实施例的填料纸的制备方法,将粉煤灰应用于填料纸的生产制作,可以拓宽粉煤灰的利用途径,通过上述制备方法,可以让纸浆纤维与粉煤灰更好地结合,进而提高纸浆纤维的抗张强度和抗撕裂强度,延长填料纸的使用寿命。且该工艺简单,操作方便,适合批量化生产填料纸。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
Claims (9)
1.一种填料纸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将纸浆纤维与水混合,加热至沸腾,加入粉煤灰和滑石粉,得到浆料,继续加热;将淀粉加入水中,搅拌混合,得到淀粉溶液;向沸腾的浆料中逐滴加入淀粉溶液并不断搅拌,冷却入模,烘干。
2.根据权利要求1所述的填料纸的制备方法,其特征在于,所述粉煤灰为改性粉煤灰,改性工艺包括:将粉煤灰煅烧,煅烧温度为550-750℃,煅烧时间为2-4h,加入钙基物混合,得到混合物,再将混合物加入水溶液中,加热至70-90℃,搅拌反应1-5h,冷却至室温,过滤,干燥。
3.根据权利要求2所述的填料纸的制备方法,其特征在于,所述钙基物的质量是煅烧后粉煤灰质量的22%-30%。
4.根据权利要求3所述的填料纸的制备方法,其特征在于,所述钙基物为Ca(OH)2或CaCO3。
5.根据权利要求4所述的填料纸的制备方法,其特征在于,所述水溶液与所述混合物的质量比为(8-12):1。
6.根据权利要求1所述的填料纸的制备方法,其特征在于,所述纸浆纤维与水的体积比为(10-25):1。
7.根据权利要求6所述的填料纸的制备方法,其特征在于,加热温度均为98-105℃。
8.根据权利要求7所述的填料纸的制备方法,其特征在于,烘干时,烘干温度为55-70℃,烘干时间为2-4h。
9.一种填料纸,其特征在于,所述填料纸由权利要求1-8任一项所述的填料纸的制备方法制备而得。
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