造纸颜填料有哪些改性方法

造纸颜填料的主要改性方法如下：

1、疏水性高分子改性

一般来说，施胶和填充都会对纸张强度产生负面影响。填料表面的疏水改性可以将施胶和填料结合在一起，从而减轻两者对纸张强度的影响。

以壳聚糖为原料，采用碱沉淀法对PCC进行有机涂层改性。改性后，浆料的滤水性能略有改善，溶解性也有所改变，纸张的拉伸指数明显提高。

2、水溶性高分子改性

淀粉是一种常用的造纸化学品，淀粉可单独用于填料改性，利用膨胀颗粒和平衡凝胶填充淀粉颗粒可提高纸张的强度性能。

阳离子改性在水溶性聚合物填料改性中起着重要作用，在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠预处理的高岭土中加入阳离子淀粉进行改性，阳离子淀粉能很好地吸附在高岭土表面，很快达到吸附饱和。提高了填料在纸张中的留着率，改善了纸张的白度、不透明度等性能，提高了纸张的强度等。

纤维素纤维不溶于水，在溶剂的作用下溶解再沉淀，然后覆盖在高岭土表面，可大大提高纸张的拉伸强度、断裂强度和抗折性。

3、表面活性剂改性

硫酸钙晶须作为纸张填料具有白度高、耐磨损、溶解性好等优点。硬脂酸能与硫酸钙晶须形成化学吸附，晶须电导率明显降低，有效地抑制了晶须的溶解度。

碳酸钙的阳离子表面和碳酸钙表面羟基的增加主要用作造纸填料，可以增加填料的填充量，提高纸纤维和填料的结合力，减少造纸过程中助留剂的用量，提高填料的保留率，提高不透明度和印刷适性，可用于高填充超压纸。

4、无机改性

碳酸钙的主要缺点之一是不耐酸，即易在酸性介质中分解，限制了其在酸性或近中性造纸中的应用。

铝酸钠等无机物可用于造纸填料级碳酸钙的缓溶改性。碳酸钙的溶出抑制技术有两种：

一是改性碳酸钙填料只能以悬浮形式存在，改性剂主要对体系的pH值起缓冲作用，如弱酸/钙螯合剂可用于改性碳酸钙填料；

在第二种工艺中，改性碳酸钙填料可以以干粉形式存在，改性剂的表面包覆和屏蔽作用起着重要作用，如氯化钡/硫酸钠改性工艺。

5、功能性改性

造纸填料功能改性的目的是赋予填料高pH适应性、高保留指数、高折射率、高吸油值和抗菌性能。其中，预絮凝改性可以使碳酸钙填料在聚合物的保护下，不受造纸过程中弱酸条件的影响，从而大大扩展其应用范围，成为研究热点。

预絮凝处理是通过物理和化学方法对填料表面进行改性，颗粒填料经正电荷或负电荷聚合物处理，使聚合物包覆在填料上得到絮凝产物。

在一定温度下，将固体石蜡和AKD蜡加入滑石粉填料悬浮液中，使石蜡和AKD吸附在滑石粉填料颗粒表面。经过相应的处理，可以得到改性的滑石粉填料。将其应用于造纸填料中，可以获得较高的抗液体渗透性能，即改性滑石粉填料实际上是一种新型的施胶剂。

在碳酸钙表面涂覆二氧化钛，可以减少昂贵的二氧化钛填料用量，提高其光学性能。

6、空心壳改性

与传统填料相比，中空填料能分散更多的光线，使纸张具有更高的白度、不透明度、松厚度和更好的印刷适应性。

采用界面反应法可以制备出高收率的球形空心轻质碳酸钙颗粒，空心球形颗粒主要由粒径为50nm的方解石和六方方解石混合晶体组成。当填充纸张内部时，球形空心颗粒使纸张的紧实度略有降低，增加了光散射系数。向纸张中添加的球形空心颗粒越多，纸张表面的平滑度就越高。