基本信息
- 项目名称：
- 硫酸钙晶须表面湿法改性研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 在对造纸工艺不作重大改变的条件下, 首先采用各种表面改性剂对硫酸钙晶须进行湿法表面改性试验, 从中找出改性效果最好的改性剂——三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和硫酸锌按一定比例组成的混合药剂。在最佳工艺条件下使用该改性剂对硫酸钙晶须进行改性试验,改性产品在纸浆中留着率可以达到96.86%–97.62%。
- 详细介绍：
- 目前造纸工业中硫酸钙晶须作为纸张填料使用时留着率较低，一般只有64.27-65.08%。本实验探索了对硫酸钙晶须的湿法改性方法，使晶须在纸浆中的留着率达95%以上。 在对造纸工艺不作重大改变的条件下，首先采用各种表面改性剂对硫酸钙晶须进行湿法表面改性试验，从中找出了改性效果较好的改性剂，然后使用该改性剂对硫酸钙晶须进行单因素条件改性试验，分别考察各种工艺条件对自制硫酸钙晶须表面改性效果的影响，并得出最佳的改性条件。 本研究表明: 使用由三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和硫酸锌按一定比例组成的混合改性剂在最佳工艺条件下对硫酸钙晶须进行改性，产品的留着率可以达到96.86%–97.62%。该项技术为硫酸钙晶须在造纸工业中的应用创造了有利条件。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本实验研究的目的在于：在对造纸工艺不作重大改变的条件下,探索一种提高能硫酸钙晶须在纸浆中留着率的改性方法。首先采用各种表面改性剂对硫酸钙晶须进行湿法表面改性试验，发现由多聚磷酸钠、六偏磷酸钠和硫酸锌按一定比例混合而成的组合药剂对硫酸钙晶须的改性效果最好。然后使用该组合药剂对晶须进行单因素条件试验。该药剂及其改性工艺能明显提高硫酸钙晶须在造纸中的留住率，使其达到95%以上（成果已提交申报专利材料）。
科学性、先进性
- 目前国内外对硫酸钙晶须的研究大多仅局限于硫酸钙晶须的制备及使用几种改性剂进行表面处理,然后填加到复合材料中作为填料使用,主要考察硫酸钙晶须填料对聚合物及复合材料性能的影响,而很少对硫酸钙晶须作为造纸填料的表面改性进行系统地研究。 本实验系统探索了一种对硫酸钙晶须的湿法改性方法，使硫酸钙晶须在纸浆中的留着率达到95%以上。改性剂分子在硫酸钙晶须表面主要通过机械化学反应、化学吸附、物理吸附等的综合作用,改变晶须的表面性质，从而实现大幅提高硫酸钙晶须在纸浆中的留着率的目的。
获奖情况及鉴定结果
- 已递交专利申报材料
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 暂无
作品可展示的形式
- 实物、产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 目前造纸工业中硫酸钙晶须作为纸张填料使用时留着率较低，一般只有64.27-65.08%。本实验所使用的改性剂和改性工艺可以使硫酸钙晶须在纸浆中的留着率达到95%以上。 （1）用于造纸工业：硫酸钙晶须不但可以作为造纸填料，也可以部分或全部代替纸浆，节省部分木材，缓解造纸工业木材原料紧缺的现状，还可减少造纸生产中蒸煮废液的生成量。随着造纸技术的进步、人们对纸张质量需要的提高和环境保护的要求，中国造纸工业将越来越多地采用中、碱性造纸技术，而硫酸钙晶须作为一种绿色环保材料，解决了它在纸浆中留着率低的问题就可以推动其在造纸工业中的广泛应用。 （2）用于环境工程：硫酸钙晶须的松散密度极小，具有较大的比表面积，而且具有无毒的优势，特别适合饮料、药品的过滤。硫酸钙晶颁还可用作过滤材料除去废气及废水中的有害杂质。 综上所述，硫酸钙晶须具有极好的性价比，而且其本身无毒，因此作为高新技术产品的硫酸钙晶须市场前景广阔，而它的广泛应用也必将促进资源节约型、环境友好型社会的建设。
同类课题研究水平概述
- 目前国内外对硫酸钙晶须的研究大多仅局限于硫酸钙晶须的制备及使用几种改性剂进行表面处理，而很少对硫酸钙晶须作为造纸填料的表面改性进行系统地研究。但随着造纸技术的进步、环境保护的要求和人们对纸张质量需要的提高,中国造纸工业将越来越多地采用中、碱性造纸技术,据预测, 因硫酸钙晶须集超细无机材料和增强纤维的优势于一身，且硫酸钙晶须有其他晶须无可比拟的性价比，其在造纸工业中的推广使用必将带来可观的经济效益。但目前造纸工业中作为纸张填料使用时留着率较低，一般为64.27-65.08%。本实验考虑到硫酸钙晶须在造纸中的应用前景和潜在经济价值，对硫酸钙晶须的湿法改性工艺进行了研究和探索，最终使造纸留住率达到了95%以上。
