填料-纤维素原纤维复合材料可以改善纸张强度

填料-纤维素原纤维复合材料可以改善纸张强度

在超级压光纸的生产过程中添加填料不仅有助于提高纸张的光学性能、表面性能，还可以降低生产成本；但是，填料会降低纸张强度，从而使其应用受到制约。采用纳米纤维素可能会选择性地强化填料基质。在高岭土、碳酸钙并配合有一种阳离子添加剂的悬浮液中加入原纤维（微纤化纤维素、纳米纤维素），并将由此获得的填料-纤维素原纤维复合材料加到湿部，抄造的纸张在其强度相同的情况下填料的填加比例有可能得到增加。

1　填料-纤维素原纤维复合材料的作用机理

填料-纤维素原纤维复合材料的研发思路是：让填料颗粒与原纤维很好地结合在一起，再把获得的填料-纤维素复合材料加到湿部，从而使纸张产生多种效果：这种复合材料的作用与纤维相似，而且留着的效果也比较好；长纤维形成的网络不仅可以强化填料基质，而且还能阻止填料颗粒聚集在一起。

在高岭土或重质碳酸钙（GCC）中加入微纤化纤维素可以让彼此交织在一起。填料的几何尺寸和结构各不相同，由此而产生的效果也会不同。适当地加入一些阳离子淀粉可以促进填料和纤维素之间“交织”（coupling）。一般情况下，悬浮液的黏度和稳定性会增加。这说明悬浮液变得更黏稠了；而且，即使长时间不进行搅拌，这些固体也不会再次沉积在容器的底部。悬浮液的固含量可以达到30%甚至更高。

图1是填料-纤维素原纤维复合材料的制备及其应用的示意图。……