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碳酸钙作为一种功能性填料,在橡胶、塑料、造纸等工业上有广泛应用。在造纸法再造烟叶中添加碳酸钙不仅可以降低生产成本,同时也能有效改善成品的理化性能。在再造烟叶填料应用中存在的主要问题有:碳酸钙填料在抄造过程容易流失造成留着率低、造成白水污染、磨损抄造机、片基填充不均匀等。针对目前应用的实际问题,本论文对壳聚糖和瓜尔胶这两种助留剂对烟草浆料的助留机理进行研究,使用壳聚糖作为改性剂对碳酸钙进行包覆改性,以期提高碳酸钙在造纸法再造烟叶片基中的留着率。利用MorFi-Compact纤维分析仪研究了瓜尔胶和壳聚糖对烟草浆料微观形态的影响及不同助留剂的助留机理,通过添加不同剂量的瓜尔胶和壳聚糖,研究了烟草浆料纤维和细纤维微观形态的变化。结果表明,瓜尔胶和壳聚糖对纤维和细小纤维的助留机理不同。加入壳聚糖,浆料通过烟草纤维束、细小纤维和填料的中和作用相互交织形成空间网状,网格尺寸增大,细小纤维(特别是低于检测限的细小组分)和填料与壳聚糖结合形成细小纤维。瓜尔胶通过“形核长大”包裹纤维,达到助留效果。利用SPSS Statistics 22进行多元线性拟合得到添加壳聚糖的浆料总留着率=48.041-0.064×x∣PCD∣+1.328×x扭结率,添加瓜尔胶的浆料总留着率=80.780-0.034×x∣PCD∣-0.513×x∣Zeta∣。同时线性拟合总留着率y=k*ln(x∣PCD∣)+b,斜率k和ln(x∣PCD∣)可作为表征使用不同种和同种助留剂时的留着效果。采用碱沉积法制备壳聚糖包覆改性碳酸钙,研究碳酸钙晶型、壳聚糖脱乙酰基度、壳聚糖添加量三个因素对改性碳酸钙性能的影响,利用XRD、SEM、FT-IR、粒度、Zeta电位、比表面测试对改性碳酸钙进行表征。扫描电镜的结果表面壳聚糖是有选择性的吸附于碳酸钙的晶面,同时发现壳聚糖对方解石(104)晶面选择性吸附。红外光谱的结果表面壳聚糖与方解石和文石晶型的碳酸钙表面都有氢键作用,形成了包覆层。壳聚糖脱乙酰基度和壳聚糖添加量对改性碳酸钙的粒度和Zeta电位有较大影响。将改性碳酸钙应用到烟草浆料和漂白阔叶木浆中能明显提高填料的留着率,改性碳酸钙最优的工艺组合为:在漂白阔叶木浆中,使用文石晶型碳酸钙,壳聚糖脱乙酰基为58.16%,壳聚糖添加量为3%时改性的碳酸钙留着率可达91.66%,在烟草浆料中使用文石晶型碳酸钙,壳聚糖脱乙酰基为82.25%,壳聚糖添加量为5%时改性的碳酸钙留着率可达93.03%。改性碳酸钙主要通过胶体吸附和提高机械截留两种方式提高填料留着率,通过微观结构可以发现破碎的碳酸钙有更多活性位点助于吸附在纤维表面,纺锤形的碳酸钙有助于形成“架桥”提高留着率。