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13798647969納米小粒徑硅溶膠在造紙中作為助留劑的作用有哪些?
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在造紙工藝中,納米小粒徑硅溶膠作為微粒助留助濾劑,主要通過哪些作用提升生產(chǎn)效率和紙張性能?下面給大家詳細介紹:
01
助留作用
提高細小纖維和填料的留著率
硅溶膠(帶負電)與陽離子聚合物(如陽離子淀粉或聚丙烯酰胺)結(jié)合,形成“陽離子-陰離子”復(fù)合體系。陽離子聚合物先吸附在纖維/填料表面,通過電荷中和和橋聯(lián)作用形成初始絮聚體;后續(xù)加入的硅溶膠在剪切力下分散絮聚體,重新形成更致密、均勻的微絮聚結(jié)構(gòu),減少細小物質(zhì)的流失。
優(yōu)化原料利用率
減少纖維和碳酸鈣、高嶺土等填料的流失,降低生產(chǎn)成本,同時減少廢水中的懸浮物負荷。
02
助濾作用
加速脫水,提升紙機效率
納米級硅溶膠(粒徑通常為5-50 nm)具有極大比表面積,與纖維結(jié)合后形成多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),增加濾水通道,加快濕紙頁在網(wǎng)部的脫水速度,從而提高紙機運行速度,降低干燥能耗。
改善紙頁均勻性
微絮聚體分布均勻,減少局部脫水差異,避免針孔或透光點等紙病
03
提升紙張性能
增強物理強度
纖維和填料的高留著率使紙張結(jié)構(gòu)更緊密,抗張強度、耐破度和撕裂度等指標(biāo)顯著提升。
改善表面特性
填料均勻分布提高紙張平滑度、不透明度及印刷適性,減少掉毛掉粉現(xiàn)象。
04
協(xié)同效應(yīng)與工藝適配性
與傳統(tǒng)助劑協(xié)同增效
與陽離子淀粉、聚丙烯酰胺(PAM)等配合使用,形成“動態(tài)絮凝”體系,適應(yīng)不同漿料和車速條件。
納米尺寸優(yōu)勢
小粒徑硅溶膠滲透性強,能深入纖維間隙,吸附更充分,單位用量下效果更顯著。
05
環(huán)保與經(jīng)濟性
減少化學(xué)品殘留
相比傳統(tǒng)有機助劑,硅溶膠(主要成分為SiO?)無毒且易生物降解,降低廢水處理難度。
降低綜合成本
減少填料添加量(如碳酸鈣)的同時維持紙張性能,且高助留率減少白水循環(huán)負荷,節(jié)約水耗。
小結(jié)
納米小粒徑硅溶膠通過電荷作用與物理吸附優(yōu)化造紙濕部化學(xué),實現(xiàn)高效助留助濾,兼具提升紙張質(zhì)量、節(jié)能降耗及環(huán)境友好的多重優(yōu)勢,是現(xiàn)代造紙工藝中重要的功能性納米材料。