鎂鋁水滑石用作造紙功能填料及其相關(guān)濕部化學(xué)行為研究.pdf

1、鎂鋁水滑石(HT)具有層間離子可交換性、吸附性等，具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用前景，如用作高分子材料的阻燃、穩(wěn)定等多功能填充改進劑、廢水處理劑、多種材料的改進劑和中間體等等。本文著重考察了HT用作造紙功能填料及其相關(guān)濕部化學(xué)行為。
　　考察了HT用作造紙阻燃填料的可能性及對紙品性能的影響。實驗結(jié)果表明，HT能提高紙品的不透明度和白度，但使紙品的強度有一定程度的降低。當(dāng)未加陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)、添加HT40％時，紙品的氧指數(shù)在25％以

2、上，達到難燃級。當(dāng)添加0.025％ CPAM和30％ HT時，氧指數(shù)為26.2％。當(dāng)紙品定量為240 g/m2、HT添加量為20％時，氧指數(shù)接近25％，基本達到難燃級。
　　考察了HT用作造紙功能填料時對陰離子垃圾捕集的可能性。結(jié)果表明，鎂鋁摩爾比為5∶1，層間陰離子為CO32-的HT捕集DCS的效果最好，其對廢紙漿的最佳處理時間為10～15 min，而溫度的影響不顯著，當(dāng)其添加量為20％時，白水的濁度可低至18.6NTU，電導(dǎo)率

3、幾乎為0。鎂鋁摩爾比為5∶1，層間陰離子為Cl-的HT對CS的吸附效果最好，當(dāng)其添加量為15％時，白水中已檢測不到膠體物質(zhì)，濁度為0。而鎂鋁比均為5∶1的NO3--HT和CO32--HT對DS的吸附效果較好，當(dāng)其添加量為10％時，白水的電導(dǎo)率幾乎為0。HT捕集DCS的效果遠優(yōu)于沸石和蛋白石等常見多孔填料。通過處理條件、HT的鎂鋁摩爾比和層間陰離子的選擇和優(yōu)化，可實現(xiàn)HT用作造紙功能填料的同時對陰離子垃圾的有效捕集。
　　考察了HT

4、用作造紙?zhí)盍蠈KD施膠效果的影響。結(jié)果表明，工業(yè)級HT對AKD的施膠效果有較大影響。隨著HT添加量的增加，AKD的施膠效果迅速降低直至加填紙無疏水性能，HT加填紙的Cobb值會持續(xù)隨著AKD的用量增大而減小，填料添加量為10％、AKD用量為0.4％時，加填紙的Cobb值能降至30 g/m2。本實驗還考察了自制的不同鎂鋁比HT及鎂鋁比為5∶1型不同層間陰離子的HT作填料對紙張施膠性能的影響，結(jié)果表明，當(dāng)填料添加量低于20％、AKD用量為

5、0.3％、CPAM用量為0.03％時，自制HT加填紙的Cobb值均在14 g/m2～17 g/m2之間，其中SO42--HT對AKD施膠效果的影響與PCC的相似。
　　本研究制備的鎂鋁水滑石阻燃紙，阻燃性能好，工藝簡單，容易采用現(xiàn)行造紙工藝進行大規(guī)模生產(chǎn);同時，鎂鋁水滑石的添加，能夠?qū)﹃庪x子垃圾進行有效捕集。由于鎂鋁水滑石制備方法簡單，對環(huán)境穩(wěn)定性好，原料價廉易得，本研究所制得的阻燃紙也擴大了鎂鋁水滑石的使用范圍，對鎂鋁水滑石的工