内容发布更新时间 : 2024/5/6 22:43:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

硫酸钙晶须说明-造纸版

硫酸钙晶须介绍：

硫酸钙晶须，别名：石膏晶须，石膏纤维；英文名称：Calcium Sulfate Whisker，缩写：CSW；化学式：CaSO4；国际商品名称为ONODA-GPF；

硫酸钙晶须是以石膏为原材料, 通过人为控制, 以单晶形式生长的，具有均匀的横截面、完整的外形、完善的内部结构的纤维状（须状）单晶体。其基本性能指标如下：

平均直径 1-8um 平均长度 30-200um 平均长径比 10～200 CaSO4含量 ≥98% 白度 ≥98% 熔点 1450℃

折光指数 1.585 水溶性(22℃) <1200ppm 密度 2.69ɡ/㎝3 松散密度 0.1-0.4ɡ/㎝3 抗张强度 20.5Gpa 抗张模量 178 Gpa 莫氏硬度 3-4 PH值 6-8

硫酸钙晶须具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的理化性能。

硫酸钙晶须集增强纤维和超细无机填料二者的优势于一体，可用于树脂、塑料、橡胶、涂料、油漆、造纸、沥青、摩擦和密封材料中作补强增韧剂或功能型填料；又可直接作为过滤材料、保温材料、耐火隔热材料、红外线反射材料和包覆电线的高绝缘材料。

硫酸钙晶须在改性造纸业中的用途及性能：

硫酸钙晶须是很好的造纸原料，长径比≥100的晶须，可代替部分或大部分纸浆（50%～70%）制造特种石膏纸；长径比≤50的晶须可作纸张的高级填料（15%～20%），可大大增加纸的产量，既降低了木材（木浆）消耗，又减少造纸厂中废水的排放。目前全国年消耗纸张30M～40Mt，仅按添加量1%计算，

每年将有30万～40万t的硫酸钙晶须需求量。

一种改性硫酸钙晶须造纸填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： ①晶须煅烧：将脱硫石膏、磷石膏或金属冶炼废渣中提取的纯度≥99％，白度≥90％ＩＳＯ的硫酸钙晶须煅烧2－3小时后匀整解絮。②有机溶解抑制改性：将煅烧解絮后的硫酸钙晶须，在500－800转／分钟转速搅拌下配成质量浓度10－20％的悬浮液，加入用酒精溶解的有机溶解抑制改性剂，在60－90℃条件下反应10－30分钟，得改性后的硫酸钙晶须。③干燥：取出改性后的硫酸钙晶须，置于100－150℃下进行恒温干燥5－3小时。④研磨解絮：将干燥后的硫酸钙晶须研磨解絮，即可制得密度2.3－2.4ｇ／ｃｍ３、平均长度5－40μｍ、平均宽度1－5μｍ、白度≥90％ＩＳＯ、溶解度≤0.5％的高白度、低溶解性、高留着率的改性硫酸钙晶须造纸填料。

硫酸钙晶须在造纸行业应用技术配方：

效果：由配方1造出的纸张洁白光滑，其白度、抗拉强度等性能指标和纯木浆制成的纸张相差不大；由配方2造出的纸张，有关性能指标能达到国家B级标准。

硫酸钙晶须代替纸浆及碳酸钙在造纸上的应用： 配方(重量百分含量)：硫酸钙晶须替代纸浆36%或45%。

效果：从表中结果看出，用硫酸钙晶须替代36%、45%的纸浆，所造出的纸张洁白光滑，在抗拉强度等性能指标和纯木浆制成的纸张相差不大，成本降低，环境改善。硫酸钙晶须的效果和成本优于碳酸钙晶须。

硫酸钙晶须替代纸浆在造纸上的应用： 配方(替代重量百分含量)：替代纸浆45%。

效果：从表中结果看出，晶须替代纸浆的重量百分数以45%最好，并且可以降低造纸成本和制浆污染指数。两种晶须的效果相差不大。

硫酸钙晶须是很好的造纸原料。硫酸钙晶须外形为细针状或短棒状,横截面为正六边形,是典型的短纤维,具有白度高、留着率高、亲和性好、易于挂链等优点。其具有的白度（80-99.5），纤维结构长径10—100以上丝绢光泽，长径比≥100（50以上），即可代替部分或大部分纸浆，（50-70%）作为制造特种石膏纸，长径比≤50的可作纸张的高级填料（15-20%），这样可以大大增加纸的产量，降低木材（木浆）消耗，即保护了环境，又减少造纸厂中的废水排放，减少污染。

硫酸钙晶须造纸业中的使用效果：

硫酸钙晶须原料来源广、条件宽，可以有效解决多种工业石膏废渣或金属废渣带来的固体污染；制得的改性硫酸钙晶须填料具有白度高、磨耗低、留住率高等特性，能够有效替代目前的碳酸钙填料或植物纤维；同时制得的改性硫酸钙晶须填料溶解度得到有效控制，且在抄纸水性浆料中易分散，解决了硫酸钙晶须存在的水溶性高，用作造纸填料时留着率低、白水垃圾离子含量高、管道易结垢等难题，拓展了晶须应用领域，提高了晶须附加值。

目前造纸工业中使用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