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隨著更高速、更復(fù)雜紙機(jī)以及多種化學(xué)添加劑的出現(xiàn),封閉白水循環(huán),填料負(fù)荷增加及二次纖維用量上升,使造紙技術(shù)有了很大的進(jìn)展。在不同的表面活性劑用量和種類下,表現(xiàn)出的結(jié)果也各不相同,在相同的有機(jī)碳含量下,可能會表現(xiàn)出相似的分配系數(shù)。增加細(xì)小纖維和填料的留著;同時改善紙機(jī)的濾水狀況,可以大大提高經(jīng)濟(jì)效益。并可改善紙張的某些性能。另外,紙機(jī)車速的提高必然引起紙頁成形時受到更大的剪切力。這就要求所形成的絮聚體必須有一定的耐剪切性,傳統(tǒng)的工藝改進(jìn)以及機(jī)械方法已不能適應(yīng)這種要求。為了達(dá)到這些目的我們必須開發(fā)更多清潔、有效而又經(jīng)濟(jì)的助留助濾劑。
海德羅科爾(Hydrocol)系統(tǒng)是由英國聯(lián)合膠體公司開發(fā)的一種由改性的膨潤土和高分子陽離子型聚合物組成的新型多元微粒助留助濾系統(tǒng)。具有表面活性的酸性漂白土(活性白土、天然漂白土-酸性白土)能吸附有色離子。助留機(jī)理是添加高分子量聚合物在漿料中,所形成的絮聚體被混合泵和篩漿機(jī)剪斷,改性膨潤土在漿料中使其凝聚,結(jié)果就形成了獨特的凝聚體結(jié)構(gòu)。即使在白水中也能看到極強的再凝聚效果。
用鹽酸、硫酸或磷酸處理過的天然膨潤土被稱為酸性白土。酸性白土與膨潤土原礦物相比,比表面積顯著增加,具有很高的吸附性能和觸媒活性。傳真紙、計算機(jī)記錄用的壓敏復(fù)寫紙就是應(yīng)用了酸性白土與白色(無色)染料接觸發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)化學(xué)顯色的。
膨潤土在無碳復(fù)寫紙中作為力敏色素的顯色劑,用于無碳復(fù)寫紙的酸活化處理膨潤土產(chǎn)品,在英國、德國、日本早已生產(chǎn)使用。浙江某研究所利用仇山膨潤土,制成無碳復(fù)寫紙用特種漂土,產(chǎn)品經(jīng)北京造紙研究所等單位使用,認(rèn)為完全可以替代進(jìn)口產(chǎn)品。
以三層的無碳復(fù)寫紙為例,在上層紙和中層紙背面所用的粘結(jié)劑中包有含色素的明膠、阿拉伯樹膠微交囊在中層紙和下層紙的表面粘有酸性白土作為顯色劑。5%,從節(jié)約資源和節(jié)約能源考慮,應(yīng)該進(jìn)一步提高膨潤土的粘結(jié)性能,降低球團(tuán)礦中膨潤土的用量。紙中的色素受微交囊保護(hù),重疊后不自行顯色。但當(dāng)用筆尖或打字機(jī)針頭對紙面施加壓力時,微交囊就會,染料外溢后與涂層面接觸,酸性白土顯色劑具有吸附力并能提供質(zhì)子,無色染料獲得質(zhì)子后內(nèi)酯環(huán)斷裂形成極化離子結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)顯色。