新型硅酸钙填料在阻燃纸中的应用研究

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本论文研究了利用新型硅酸钙填料,通过:浆内添加法和表面涂布法两种工艺分别制各阻燃纸瓦楞原纸和箱板纸。浆内添加法主要考察新型硅酸钙填料用量、增强剂用量、助留剂用量、阻燃剂用量、阻燃剂配比、纸浆配比对制备的阻燃纸性能的影响。表面涂布法主要考察原纸中新型硅酸钙填料用量、增强剂用量、阻燃剂配比、涂料中硅酸钙填料用量、涂布量对制备的阻燃纸性能的影响。  浆内添加法制备阻燃纸,通过GB/T13023-2008瓦楞原(芯)纸标准对阻燃纸的物理性能进行评价,通过GB/T14656-2009阻燃纸和纸板阻燃性能标准对阻燃纸的阻燃性能进行评价。当硅酸钙填料填加量为30%、增强剂(阳离子淀粉)用量为0.5%、助留剂(Perco147)用量为0.05%、阻燃剂用量为10%、红磷阻燃剂与氢氧化铝阻燃剂质量比为1∶1、废纸浆用量为0%时,阻燃纸的物理性能达到较佳效果,环压指数、裂断长分别为9.19 N·m/g和3.13 km能达到标准的要求,同时阻燃纸的灼燃时间和续燃时间分别为0s和4.5s,炭化长度为115mm均达到标准的要求。  表面涂布法研究了以新型硅酸钙填料与阻燃剂三氧化二锑和十溴二苯乙烷协同作用,通过纸张表面涂布法制备阻燃箱板纸。对涂布原纸中淀粉的用量、涂布原纸中硅酸钙填料填加量、两种阻燃剂的配比、涂料中硅酸钙填料使用量以及涂布量进行实验。阻燃纸以淀粉用量为1.0%、原纸中硅酸钙填料填加量10%、三氧化二锑与十溴二苯乙烷配比为2∶1、涂料中硅酸钙填料用量为10%、废纸浆用量为30%以及涂布量为30g/m2为实验条件时,达到物理强度和阻燃性能的较好组合。阻燃纸的环压指数、耐破指数为7.03N·m/g、2.10 kPa·m2/g,能够满足国家标准的GB/T13024-2003的箱板纸合格级物理强度的要求。同时阻燃纸的续燃时间为0s、灼燃时间分别为5.4s、炭化长度55mm,能够达到阻燃纸GB/T14656-2009的阻燃纸和纸板的要求。
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