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传统的加填方式是向纸料悬浮液中加入不溶于水的矿物或合成填料。加填能改善纸张光学性能,节约纤维原料,降低生产成本。但当加填量过多,不仅会降低成纸的物理强度,使纸张掉毛掉粉,还会对纸机湿部环境造成不利影响。在纸张成型过程中,由于填料的粒度远远小于纤维,大部分填料会通过网布而进入到白水系统中,因此,加填后往往导致纸机白水浓度升高。同时,填料在水中具有一定的溶解度,加填会引起纸机白水中可溶盐浓度、pH值的变化,加速系统的结垢和沉积。采用层间加填这种新的纸张抄造技术,可将填料以干粉的形式添加于两湿纸页之间,通过粘合剂将两湿纸页层合,形成一种类似“三明治”的纸张多层结构,使加入的填料全部留着在纸页中,不仅可以提高填料留着率,还可以降低白水体系中细小组分含量,优化抄纸湿部化学环境。本论文选用碳酸钙和滑石粉作为填料,阳离子淀粉、聚乙烯醇、苯丙乳液及羧基丁苯胶乳作为粘合剂来进行纸张层间加填工艺的初步探究,对填料特性(颗粒形状、粒径)、粘合剂的粘结性能以及不同粘合剂的复配对成纸物理强度性能的影响进行了研究。旨在保证纸张强度的基础上实现填料的百分之百的留着,同时降低白水体系中细小组分含量,改善白水封闭循环系统,提高资源利用率,达到造纸工业生产经济效益与环保效益有效结合的目的。通过填料种类和粒径对成纸强度性能影响的对比分析可知:当以滑石粉进行层间加填时,尽管填料全部留着在纸页层间,但其纸张的抗张强度、环压强度、撕裂度及内结合强度均低于浆内加填的纸张,并未体现出层间加填的优势。而对两种粒径不同的碳酸钙进行对比分析可知,以大粒径碳酸钙(7.14μm)为填料进行层间加填的纸张其抗张强度、环压强度及撕裂度较浆内加填而言,增幅大于小粒径碳酸钙(1.34μm),所以,粒径为7.14μm的碳酸钙更适合应用于纸张层间加填工艺。粘合剂的种类及用量也直接影响层间加填成纸的物理性能。本论文分别以两种不同取代度的阳离子淀粉、聚乙烯醇、苯丙乳液及羧基丁苯胶乳为研究对象,比较分析了不同粘合剂对纸张物理强度性能的影响,通过对比得出作为纸张层间加填的粘合剂,其作用效果如下:羧基丁苯胶乳>苯丙乳液>聚乙烯醇>低取代度阳离子淀粉>高取代度阳离子淀粉。并且当碳酸钙的加填量达到25.0%,羧基丁苯胶乳用量为2.0%时,纸张的抗张强度为22.18N·m·g-1较浆内加填提高了27.25%,环压强度为4.80N·m·g-1较浆内加填提高了5.73%,撕裂度为7.25mN·m2·g-1较浆内加填提高了28.09%,从而体现了层间加填的优势。考虑不同粘合剂的粘结性能,并为了进一步降低生产成本,将聚乙烯醇与苯丙乳液、苯丙乳液与低取代度阳离子淀粉、羧基丁苯胶乳与低取代度阳离子淀粉三种粘合剂体系分别以4:1、3:2、1:1、2:3、1:4的比例进行复配应用于层间加填过程。研究发现,由羧基丁苯胶乳与低取代度阳离子淀粉组成的粘合剂体系其成纸的综合性能最佳,当其质量比为1:4时,在保证纸张抗张强度及撕裂度的前提下,成纸的物理强度较单独使用羧基丁苯胶乳时有较大幅度的提高,其中,纸张的内结合强度及环压强度的增幅分别为63.36%和5.83%。此外,纸张的内结合强度及环压强度较单独使用低取代度阳离子淀粉,分别提高了128.05%、25.74%。