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填料的粒徑大小、粒徑分布及填料粒子的聚集程度強烈地影響著填料的光學性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn), 當填料粒徑范圍較窄, 特別是填料在紙張中均勻分布時, 有助于提高光散射率。

理論上, 高反射系數(shù)的球形粒子粒徑為0.2~0.3um(相當于二分之一波長)時發(fā)生較大光散射低反射系數(shù)的填料粒徑更大(0.4~0.5um)時發(fā)生較大光散射。但實際填料粒子很少為球形。扁平狀的顆粒如高嶺土, 限制不透明度在其球形直徑為0.7~1.5um時獲得, 棱柱形的沉淀碳酸鈣。在其直徑為0.4~0.5um, 偏三角形在其當量直徑為0.9~1.5um時分別達到較大光散射。同時必須說明的是, 以粒徑為中心的粒徑分布范圍越穿時, 越有利于增加紙的不透明度。

在紙廠中, 使用助留劑有助于填料在紙中的留著，但同時會引起填料聚集，填料聚集對不透明度的不利影響。填料聚集可通過使用恰當?shù)臐癫刻砑觿┯绕涫侵魟┖偷矸?、?yōu)化填料的添加方法和添加順序來控制。

改性纖維

研究發(fā)現(xiàn)陽離子的改性方法對打漿靈敏度的影響很大,如在堿性條件下直接陽離子化產(chǎn)生的陽離子漿比未處理漿更容易打漿,而酸性條件下通過接枝而陽離子化的漿則不容易打漿；添加了陽離子預(yù)聚物接枝纖維的漿料對CaCO3填料的留著效果較差(比空白漿略好) ,添加了其他陽離子纖維的漿料,留著率明顯提高；漿料中添加常規(guī)助留劑(陽離子聚合物) 和陽離子纖維的雙重助留系統(tǒng),抗剪切能力強,添加陽離子纖維的單一助留系統(tǒng)次之,而添加常規(guī)助留劑的單一助留系統(tǒng)的效果則較差,只比未添加助留劑的系統(tǒng)好一些；陽離子纖維與陰離子纖維結(jié)合為緊密的高密度凝聚物,這比常規(guī)助濾劑更有效地改善了漿料的濾水性能；陽離子纖維能更有效地吸附干擾物,幾乎所有的干擾物都可以被吸附到陽離子纖維上；陽離子纖維有很好的效果,研究發(fā)現(xiàn)隨著陽離子纖維濃度的增加,撕裂度和裂斷長均能明顯增加。

上述的研究結(jié)果表明,陽離子纖維與陽離子助劑相比有更高的填料留著率、更好的濾水性能、更強的吸收陰離子干擾物的能力、更能減輕白水與廢水負荷、更容易生物降解等。因此,如果紙漿纖維陽離子化改性技術(shù)進一步完善,就有可能代替目前應(yīng)用廣泛的合成陽離子助劑。

微粒助留劑主要包括硅溶膠、膨潤土和合成產(chǎn)物。紙廠將它們和淀粉、助留劑共同使用來改善漿料的留著、濾水、成形和紙機運行情況。伴隨一些化學品公司的合并，許多此類的技術(shù)已經(jīng)被單一供應(yīng)商所控制。通過集中掌握這些技術(shù)，造紙行業(yè)開始出現(xiàn)了能同時改善漿料留著和成紙勻度的微粒助留體系。這種結(jié)合使得漿料濾水性在保持正常成形的情況下得到提高，在不損失漿料留著率和濾水性的基礎(chǔ)上改替成紙勻度。這些協(xié)同體系目前尚處于初級階段，但對使用者來說其發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮?。這里它所帶來的問題就是其增加的成本要與所產(chǎn)生的效益保持一致。