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○ 關(guān)鍵詞：礦物短纖維；特征；晶體結(jié)構(gòu)；用量；留著率；灰分采用采用礦物纖維與植物纖維配抄紙張，已應(yīng)用到書(shū)寫(xiě)紙、雙膠紙、銅版原紙、白紙板、白卡紙、石膏板護(hù)面紙等品種。與使用普通填料比較，可改善紙的吸墨性、表面強(qiáng)度、伸縮性?；曳衷黾?，從而降低生產(chǎn)成本。常用的礦物纖維有復(fù)合晶纖FSMF和礦物短纖維FSMFF?！?穩(wěn)礦物纖維的結(jié)構(gòu)特征采用礦物晶纖屬硅酸鹽類(lèi)高鎂礦物，它是由二條硅氧四面體單鏈對(duì)稱(chēng)平行組成，為雙鏈結(jié)構(gòu)。在其晶體結(jié)構(gòu)中有n個(gè)(OH-、OH+)活性基團(tuán)及各種不同電荷的金屬陽(yáng)離子位于活性氧及負(fù)離子團(tuán)組成的八面體空隙之中(見(jiàn)圖1)，礦物在加工改造中通過(guò)不同的化學(xué)、物理手段，達(dá)到保持晶體纖維特征及結(jié)構(gòu)中的活性基因，并暴露出各不同電價(jià)的金屬陽(yáng)離子，提高了粉體的表面能，以創(chuàng)造與有機(jī)高分子材料產(chǎn)生氫鍵、離子鍵及未公用電子對(duì)結(jié)合的條件。圖1 礦物晶纖結(jié)構(gòu)示意圖注：M1、M2、M3-半徑較小的陽(yáng)離子位置,M4-半徑較大的陽(yáng)離子位置, A-半徑最大的陽(yáng)離子?！?穩(wěn)礦物晶纖粉體的物理、化學(xué)特征采用常用的兩種礦物纖維的物化特性見(jiàn)表1。礦物纖維的顯微電鏡圖如圖2所示。表1 礦物纖維的物化特性礦物晶纖名稱(chēng)復(fù)合晶纖FSMF礦物短纖維FSMFF礦物類(lèi)型硅酸鎂纖維復(fù)合體硅酸鎂晶體纖維化學(xué)組成　　SiO2 25%～54%MgO 13%～24%CaO 11%～20%Fe2O3 ＜1%SiO2 56%～59%MgO 24%～29%CaO 13%～20%Fe2O3 ＜0.5%晶體結(jié)構(gòu)及組合纖維狀 50%～70%片狀 10%～20%粒狀 20%～25%長(zhǎng)徑比 1∶（5～8）纖維晶體 100%　　長(zhǎng)徑比 1∶（5～24）晶體物理特征礦物密度 2.4～2.6g/cm3粉體密度 1.3～1.7g/cm3硬度 5.0～6.0（莫氏）光澤 玻璃光澤顏色 灰白～白白度 85%～90%吸油值 11～22g/100g附著水吸附率 0.018%～0.22%酸蝕率 (HCl 10%,20h) 8.2%～19%堿蝕率(NaOH 20%，24h) 0.2%～0.45%pH值 7.5～8折光指數(shù) 1.60～1.63礦物密度 2.4～2.6g/cm3粉體密度 1.2～1.6g/cm3硬度 5.0～6.0（莫氏）光澤 玻璃光澤顏色 灰白～白白度 89%～92%吸油值 11～22g/100g附著水吸附率 0.018%～0.22%酸蝕率 (HCl 10%,24h) 0.95%堿蝕率(NaOH 20%,24h) 0.21%pH值 7.8～8.5折光指數(shù) 1.50～1.62紅外光吸收率 80%～87%粉體規(guī)格微粉級(jí)、超微粉級(jí)微粉級(jí)、超微粉級(jí)  圖2礦物短纖維電鏡圖　3 礦物晶纖與植物纖維在漿液中的相互作用采用筆者采用長(zhǎng)春華盛新材料發(fā)展有限公司的礦物短纖維FSMFF-325#(造紙專(zhuān)用)與木漿纖維在配抄護(hù)面紙的試驗(yàn)及生產(chǎn)過(guò)程中，觀察到有機(jī)與無(wú)機(jī)材料在復(fù)合體系中具有良好的懸浮性，礦物纖維的留著率可達(dá)80%左右，這在添加傳統(tǒng)的礦物填料中是很少見(jiàn)到的。其原因我們認(rèn)為一是該礦物晶纖中的(OH-、OH+)活性基團(tuán)、金屬陽(yáng)離子與帶負(fù)電荷的纖維產(chǎn)生了親合效應(yīng)；二是剛性的礦物晶纖與柔性的木質(zhì)纖維，構(gòu)成了相互穿插的網(wǎng)絮狀三維結(jié)構(gòu)，并相互制約。從而表現(xiàn)出良好的懸浮性?！? 應(yīng)用實(shí)例采用云南某廠在1880mm長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)上生產(chǎn)70g/m2雙膠紙及銅版原紙，車(chē)速達(dá)到250m/min，將原紙?jiān)谶M(jìn)口刮刀涂布機(jī)上生產(chǎn)銅版紙,車(chē)速開(kāi)到360m/min，涂布加工92g/m2銅版紙。該廠生產(chǎn)雙膠紙配比：針葉木漿45%、葦漿10%、礦物纖維40%,酸性施膠。成紙質(zhì)量指標(biāo)如下：白度90%～93%，不透明度85%～88%，裂斷長(zhǎng)平均3500m，橫向耐折度10～15次，橫向伸縮率+1.5%～2.0%，灰分33%～36%，印刷表面強(qiáng)度＞3.0m/s，礦物留著率75%～78%。采用用礦物纖維代替瓷土生產(chǎn)涂布白紙板，表面強(qiáng)度有所提高，在折疊時(shí)表面不易暴裂。采用用70g/m2原紙加工90g/m2單面銅版紙，原紙配比：針葉木漿20%、闊葉木漿40%、礦物纖維40%,中性施膠。銅版紙質(zhì)量達(dá)到GB/T10335-95B-Ⅰ等。其質(zhì)量指標(biāo)如下：白度89%，不透明度93%，光澤度60%，印刷光澤度90%，油墨吸收值20%，印刷表面強(qiáng)度3.5m/s。采用筆者采用長(zhǎng)春華盛新材料發(fā)展有限公司的礦物短纖維生產(chǎn)石膏板護(hù)面紙已獲得成功，并在2001年10月申請(qǐng)了專(zhuān)利，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?1133343X，用同一種漿，紙的強(qiáng)度保持一致的情況下，不需加任何其它助劑，就可以提高紙的灰分。用礦物纖維生產(chǎn)的石膏板護(hù)面紙的物理檢驗(yàn)指標(biāo)如表2。表2 用礦物短纖維生產(chǎn)石膏板護(hù)面紙物理檢驗(yàn)指標(biāo)礦物短纖維加入量 %定量g/m2水分%吸水量g/m2（正/反）抗張強(qiáng)度kN/m（縱/橫）灰分%透氣度ml/min備注0203030224260270.8252.311.2108.110.331/3530/3249/3845/3413.3/3.011.5/3.311.0/2.310.5/2.35.625.331.926.390858575未加礦物纖維，空白樣對(duì)比留著率為95%，石膏板面平整留著率為87%，石膏板面平整留著率為69%，石膏板面平整采用從我們使用礦物短纖維的數(shù)據(jù)分析和生產(chǎn)實(shí)踐體會(huì)得知：礦物短纖維的用量達(dá)到30%，紙的灰分達(dá)到25%以上，留著率達(dá)到80%以上，不需加任何助劑，而且紙的強(qiáng)度不降低。采用由于灰分提高，石膏板護(hù)面紙的阻燃效果提高?！? 結(jié) 語(yǔ)按 按自產(chǎn)漂白麥草漿或葦漿等漂白草漿成本3000元/t計(jì)算，每噸紙節(jié)約生產(chǎn)成本350元左右。據(jù)了解歐美等國(guó)早在20世紀(jì)60年代就利用礦物纖維取代部分木槳，這是值得我們借鑒的?！醪捎帽疚挠砷L(zhǎng)春華盛新材料發(fā)展有限公司高級(jí)工程師、總經(jīng)理周青修改，在此表示感謝。　參考文獻(xiàn)［1］張家學(xué)，趙漢生.天然礦物短纖維主要特征及在復(fù)合材料中的應(yīng)用.玻璃鋼通訊，1999，(1)［2］周駿，薛建華.新型復(fù)合礦物纖維原料造紙工業(yè)應(yīng)用簡(jiǎn)介。