造纸化学品实验报告.docx

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造纸化学品实验报告

化学品实验

题目：

CPAM/改性膨润土微粒助留助滤体系在文化纸与箱板纸中的应用研究

学生：

学号：

院（系）：

专业：

指导老师：

2012年12月14日

摘要：

通过实验来验证在加入膨润土和不加膨润土，以及加入一定量的CPAM，

加入不同膨润土的情况下纸张各物理性能有什么变化。

从而对膨润土在

纸张抄造过程中的影响进行研究。

关键词：

膨润土、CPAM、物理性能

据中国造纸协会调查显示

，2010年全国纸浆消耗总量8461万吨，较上年7980

万吨增长6.03%。

可见，随着造纸行业的发展，浆耗成本也必定跟随增加。

通过各种

途径，降低生产成本，势在必行。

助留剂的应用，可以在一定程度上降低吨纸浆耗，从而达到降低成本的目的。

助留的作用

是使疏水性胶体悬浮液产生聚集，从而达到被截留在造纸机的网案上

成为湿纸幅的目的。

膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的细粒粘土。

中国膨润土矿资源非常丰富，全

国23个省（区）皆有膨润土矿产出，预测资源在70亿吨以上，到2005年底全国探

明保有储量近50亿吨，居世界第一位。

制浆造纸是一个工艺过程复杂的行业，其中涉

及到许多的物理反应，也需要添加多种无机、有机助剂，以达到优化工艺的母的。

膨

润土作为一种性能优良的助剂在纸浆造纸生产中有着多种用途的应用。

随着高速、更

复杂纸机及多种化学添加助剂的出现，封闭白水循环，填料负荷增加及二次纤维用量

上升，使造纸技术有了很大进展。

增加细小纤维和填料的留着，同时改善纸机的滤水

状况，可以大大提高经济效益，并可改善纸张的某些性能。

另外，纸机车速的提高必

然引起纸页成形时受到更大的剪切力，这就要求所形成的絮聚体必须有一定的耐剪切

性，传统的工艺改进以及机械方法已不能适应这种要求，为了达到这些目的我们必须

开发更多清洁、有效而又经济的助留助滤剂。

而膨润土的一些特殊物理、化学特性正

被广泛地应用于助留助滤剂和白水回收处理等造纸工艺中。

普通箱板纸和牛皮挂面箱板纸的主要技术指标③

指标名称

规定

优等品

一等品

合格品

定量（g/㎡）

125±7.0160±8.0180±9.0200±10.0220±10.0250±11.0280±11.0300±15.0320±12.0340±13.0360±14.0

紧度（g/cm³）≥≤220g/㎡＞220g/㎡

0.70

0.72

0.68

0.70

0.65

0.65

耐破指数（kPa·㎡/g）≥＞160g/㎡160～200g/㎡200～250g/㎡250～300g/㎡≥300g/㎡

3.30

3.103.002.902.80

3.00

2.85

2.75

2.65

2.55

2.20

2.10

2.00

1.95

1.90

横向环压指数（N·m/g）≥

＞160g/㎡160～200g/㎡200～250g/㎡250～300g/㎡≥300g/㎡

8.60

9.00

9.20

10.6

11.2

7.00

7.50

8.00

8.50

9.00

5.50

5.70

6.00

6.50

7.00

横向耐折度（次）≥

60

35

12

吸水性（g/㎡）≤

35.0/70.0（正/反）

40.0/100.0

60.0/200.0

文化纸的主要技术指标④

指标名称

单位

规定

A等

B等

C等

D等

定量

g/㎡

40.050.060.070.080.0

45.0±2.250.0±2.560.0±3.070.0±3.580.0±4.0

厚度45g/㎡50g/㎡60g/㎡70g/㎡80g/㎡

μm

57±664±676±892±9100±10

—

白度不低于

%

85.0

80.0

75.0

70.0

不透明度（≥60g/㎡）不低于

%

80.0

75.0

施胶度不小于

mm

0.75

平滑度正反面平均不小于正反面差不大于

S

30

25

20

%

30

耐折度不小于（横向）45～50g/㎡60～80g/㎡

次

912

5

3

3

1.实验部分

1.1原材料

箱板纸（100%OCC），打浆度45°S.

文化纸：

漂白针叶木浆板40%（38ºSR）＋阔叶木浆板60%（40ºSR）

＋GCC30%

助留剂CPAM,改性膨润土（灰色和白色两种）

纸样抄取器（ZQJ1-B-I，陕科大机械厂制造）

1.2实验方法

取疏解完成的浆料，配取定量CPAM，再配以不同种类、不同用量的膨润土（

箱板纸实验共7组，其中每组都加入CPAM7.3ml,前六组依次加入白色膨润土2.435

ml、7.305ml、12.175ml,灰色膨润土2.435ml、7.305ml、12.175ml,最后一组只加

入7.3mlCPAM作为空白实验，依次以符号1＃、2＃、3＃、4＃、5＃、6＃、7＃

表示；文化纸实验也做7组。

）抄片定量150g/㎡。

以单程留着率，对比不同膨润

土对助留效果的影响。

对比抄造纸样的定量、厚度、耐折度指数、耐破度指数、环

压指数、平滑度指数等性能指标对助留效果进行综合比对。

2.结果与讨论

2.1纸张定量分析

箱板纸

克重（g）

均值

厚度（mm）

均值

定量（g/㎡）

均值

1＃

4.634.634.954.654.524.84

4.70

0.3030.4250.4780.4420.4880.498

0.439

146.1146.1156.2146.7142.6152.7

148.3

2＃

4.634.654.734.894.824.70

4.74

0.4420.4490.3120.3460.3870.417

0.392

146.1146.7149.2154.3152.1148.3

149.5

3＃

4.714.534.734.754.754.45

4.65

0.4750.3120.4490.3020.4780.475

0.420

148.6142.9149.2149.8149.8140.3

146.7

4＃

5.094.534.684.724.704.60

4.65

0.5070.4950.5010.3070.3520.463

0.492

160.6142.9147.6148.9148.3145.2

146.7

5＃

4.695.074.734.664.744.69

4.70

0.3170.3420.3270.4220.4410.362

0.369

147.9160.0149.2147.0149.5147.9

148.3

6＃

4.874.904.884.754.734.87

4.83

0.3300.4770.3520.4590.4850.510

0.420

153.6154.6153.9149.8149.2153.6

152.4

7＃

4.674.594.854.904.504.25

4.70

0.3300.4410.3820.4830.3560.350

0.390

147.3144.8153.0154.5142.0134.1

148.3

文化纸

克重（g）

均值

厚度（mm）

均值

定量（g/㎡）

均值

1＃

2.022.151.492.032.112.13

1.99

0.1820.1730.1820.1720.1780.180

0.178

63.7267.8247.0064.0466.5667.19

62.78

2＃

2.001.901.891.831.912.08

1.94

0.1680.1810.1620.1650.1660.162

0.167

63.0959.9459.6257.7360.2565.62

61.20

3＃

2.512.312.292.462.022.09

2.28

0.1930.1940.1970.1860.1690.192

0.189

79.1772.8772.2477.6063.7265.93

71.92

4＃

2.302.242.162.061.892.08

2.12

0.1800.1980.1970.1690.1620.171

0.180

72.5670.6668.1364.9859.6265.62

66.88

5＃

2.002.042.001.942.161.93

2.01

0.1810.1750.1580.1710.1800.165

0.172

63.0964.3563.0961.2068.1460.88

63.41

6＃

2.091.921.981.881.901.86

1.94

0.1590.1720.1790.1620.1780.169

0.170

65.9360.5762.4659.3159.9458.68

61.20

7＃

1.972.002.002.092.092.06

2.04

0.1720.1710.1690.1720.1770.173

0.172

62.1563.0963.0965.9365.9364.98

64.35

由以上所列两表可以得出，取相同种类、相同重量的浆料，CPAM用量相同的

情况下，分别随着灰、白两种膨润土用量的增加，纸张定量有所增加，箱板纸和文化

纸基本都呈现此趋势。

但由于抄纸过程中浆料和药品没有搅拌均匀，部分纤维团没有

搅散开，导致纸片厚度不均匀，没有呈现规律性变化。

2.2纸张岀湿部干度计算及结果分析

箱板纸

湿纸重量（g）

烘干后重量（g）

出湿部干度（%）

1＃

23.10

4.82

20.87

2＃

25.00

4.75

19.00

3＃

23.73

4.31

18.16

4＃

22.85

4.09

17.90

5＃

25.29

4.58

18.11

6＃

21.26

4.32

20.32

7＃

26.50

4.60

17.36

文化纸

湿纸重量（g）

烘干后重量（g）

出湿部干度（%）

1＃

10.00

1.93

19.30

2＃

10.34

2.05

19.83

3＃

11.25

2.10

18.67

4＃

11.46

2.10

18.32

5＃

11.63

1.90

16.34

6＃

10.52

1.90

18.06

7＃

11.08

1.81

16.34

箱