硅灰石礦纖篩分處理及對紙張加填性能的影響

摘要對硅灰石礦纖進行了不同篩分處理并對各不同篩分的顆粒形態、各篩分加填對紙頁性能的各種影響進行了研究分析，研究表明：低目數礦纖篩分加填表現出較好的提高紙頁挺度、松厚度性能，留著率也較高；高目數礦纖篩分表現出較好的保留紙頁強度、不透明度性能，300目至700目篩分的綜合性能較好。

硅灰石在我國江西、廣西等省區具有較大規模的儲藏，該礦石具有纖維狀晶簇，物理、化學性能穩定，白度高，由其制得的硅灰石礦纖是一種新型無機礦物材料，具有天纖維形態（圖1），礦纖長徑比一般可達8：1-15：1，目前在新材料、塑料、造紙等行業得到了較好的推廣和應用硅灰石礦纖主要是由不同目數的纖維狀顆粒組成，本研究對生產常用的礦纖產品進行篩分處理，研究不同篩分的形態特征并對不同篩分加填對紙張性能影響進行了探討。

l試驗內容及檢測

1.1試驗內容

分別采用300目、400目、700目和900目篩對硅灰石礦纖產品進行篩分處理而得到不同目數的礦纖，通過顯微鏡對樣品形態進行觀察，然后將不同篩分的礦纖進行紙張加填試驗，探討各礦纖篩分特性及對紙張性能的影響。

1.2試驗設備及方法

試驗原料：生產使用的礦纖產品，化學木漿；

試驗設備：篩分儀、槽式打漿機、紙頁成型器，油壓機等；

檢測儀器：稱量天平(0.Olg)，電腦壓縮試驗儀（測厚度），抗張強度試驗儀，耐破度試驗儀，挺度試驗儀，耐折度試驗儀等；

2試驗結果及分析

2.1礦纖不同篩分形態

為了考察礦纖不同篩分對紙張性能的影響，首先對礦纖在不同篩分條件下的纖維形態進行了觀察。

可以看出：隨著篩網目數的增加，礦纖形態逐漸變得細碎，礦纖形態構成復雜化，留在低目數的篩分產品形態均一，纖維形態明顯，纖維較長（留300目），留在高目數上的篩分形態不規則化，既有細小纖維狀，又有顆粒狀和粉末狀碎屑（留700目、900目）。

2.2礦纖不同篩分所占百分比

表1硅灰石礦纖各篩分比例分布篩分類別R300 P300/R400 P400/R700 Iy700/R900 P900所占比例(%)8.0710.55 11.82 31.71 37.85

注：R300表示留在300網目篩分，P300/R400表示通過300網目而留在400網目篩分，P400/R700表示過400網目而留在700網目篩分，P700/R900表示通過700網目而留在900網目篩分，P900表示通過900網目篩分。

從表l可以看出：對于生產所用的這種硅灰石礦纖，長纖維所占比例是比較低的，過700目的篩分可以看作是細小成分，這部分所占比例為69.56%。

2.3礦纖不同篩分加填對紙頁性能的影響

將不同篩分的礦纖進行了實驗室抄片實驗，為了探討硅灰石礦纖不同篩分加填對紙張性能的影響，試驗中將不同篩分作了紙頁加填，加填量為6%，抄片后進行了系列性能檢測和對比。

硅灰石礦纖經過不同網目的篩網篩上適當提高破碎程度，適當提高產品目數。分后，各篩分分別表現出了不同的加填性能，從留著率來看，低目數篩分在紙頁中的留著較好，隨著篩網目數的增加，篩丹在紙頁中的留著下降，特別是較為細碎的成分（例如過900目篩分），在紙頁中的留著率極低。

與未加填礦纖的紙頁相比，硅灰石礦纖加填對紙頁表現出對松厚度、挺度的增強性能，從各篩分形態和加填性能變化趨勢可以看出，礦纖對紙頁松厚度、主要因為礦纖的纖維形態，這種形狀的填料在紙頁加填中起到了一定的“骨架支撐”效果，從而提高了紙頁的挺度和松厚度，這種性能對生產包裝用紙是有利的，但從各篩分性能發展趨勢來看，太細碎的礦纖組分則不利于紙頁挺度和松厚度的提升。

在各篩分加填對紙頁耐破指數的影響方面，礦纖填加后皆呈略微下降趨勢，高目數礦纖對該強度指標影響較小。

礦纖及其各篩分加填對紙張白度、不透明度的影響方面，礦纖添加對紙頁白度提升是有利的，高目數礦纖對白度的提升更為明顯；而對于紙張的不透明度方面則表現為相反的趨勢。

綜合上述效果可以看出，對于礦纖各篩分的加填性能來看，300目至700目的篩分綜合性能較好，如果想提高礦纖的留著率、挺度、松厚度，則在加工生產礦。

3小結

硅灰石礦纖作為一種綜合性能較好的無機礦物填料，其在造紙行業中的使用也越來越得到普及和推廣，對其進行篩分處理并研究各篩分加填對紙頁性能的影響，主耍是探討不同形態、不同加工條件生產的礦纖特性及對紙張各種指標的影響，從而可以指導礦纖生產企業根據造紙行業客戶的不同需要而提供不同規格的礦纖產品，另外也幫助造紙企業根據自身產品性能要求而選擇適宜型號的礦纖產品。