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納米小粒徑硅溶膠在造紙中作為助留劑的作用有哪些？

編輯搜圖

在造紙工藝中，納米小粒徑硅溶膠作為微粒助留助濾劑，主要通過哪些作用提升生產(chǎn)效率和紙張性能？下面給大家詳細(xì)介紹：

01

助留作用

• 提高細(xì)小纖維和填料的留著率

  硅溶膠（帶負(fù)電）與陽離子聚合物（如陽離子淀粉或聚丙烯酰胺）結(jié)合，形成“陽離子-陰離子”復(fù)合體系。陽離子聚合物先吸附在纖維/填料表面，通過電荷中和和橋聯(lián)作用形成初始絮聚體；后續(xù)加入的硅溶膠在剪切力下分散絮聚體，重新形成更致密、均勻的微絮聚結(jié)構(gòu)，減少細(xì)小物質(zhì)的流失。

• 優(yōu)化原料利用率

  減少纖維和碳酸鈣、高嶺土等填料的流失，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)減少廢水中的懸浮物負(fù)荷。

02

助濾作用

• 加速脫水，提升紙機(jī)效率

  納米級(jí)硅溶膠（粒徑通常為5-50 nm）具有極大比表面積，與纖維結(jié)合后形成多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加濾水通道，加快濕紙頁在網(wǎng)部的脫水速度，從而提高紙機(jī)運(yùn)行速度，降低干燥能耗。

• 改善紙頁均勻性

  微絮聚體分布均勻，減少局部脫水差異，避免針孔或透光點(diǎn)等紙病

03

提升紙張性能

• 增強(qiáng)物理強(qiáng)度

  纖維和填料的高留著率使紙張結(jié)構(gòu)更緊密，抗張強(qiáng)度、耐破度和撕裂度等指標(biāo)顯著提升。

• 改善表面特性

  填料均勻分布提高紙張平滑度、不透明度及印刷適性，減少掉毛掉粉現(xiàn)象。

04

協(xié)同效應(yīng)與工藝適配性

• 與傳統(tǒng)助劑協(xié)同增效

  與陽離子淀粉、聚丙烯酰胺（PAM）等配合使用，形成“動(dòng)態(tài)絮凝”體系，適應(yīng)不同漿料和車速條件。

• 納米尺寸優(yōu)勢(shì)

 小粒徑硅溶膠滲透性強(qiáng)，能深入纖維間隙，吸附更充分，單位用量下效果更顯著。

05

環(huán)保與經(jīng)濟(jì)性

• 減少化學(xué)品殘留

  相比傳統(tǒng)有機(jī)助劑，硅溶膠（主要成分為SiO?）無毒且易生物降解，降低廢水處理難度。

• 降低綜合成本

 減少填料添加量（如碳酸鈣）的同時(shí)維持紙張性能，且高助留率減少白水循環(huán)負(fù)荷，節(jié)約水耗。

小結(jié)

納米小粒徑硅溶膠通過電荷作用與物理吸附優(yōu)化造紙濕部化學(xué)，實(shí)現(xiàn)高效助留助濾，兼具提升紙張質(zhì)量、節(jié)能降耗及環(huán)境友好的多重優(yōu)勢(shì)，是現(xiàn)代造紙工藝中重要的功能性納米材料。