造紙粉的化學性質

造紙粉作為造紙工業(yè)的核心添加劑，其化學性質直接影響紙張的物理性能與生產效率。以下從主要成分與輔助成分兩方面展開分析：

一、主要成分的化學性質

纖維素

化學式：(C6H10O5)n

性質：

穩(wěn)定性：在常溫常壓下穩(wěn)定，不溶于水與一般有機溶劑，但可溶于濃硫酸、濃鹽酸等強酸。

反應性：在酸性或堿性條件下易水解，生成葡萄糖等單糖；與氧化劑（如次氯酸鈉）反應可脫色，用于紙漿漂白。

作用：作為紙張的骨架，提供抗張強度與柔韌性。

半纖維素

組成：由多種單糖（如木糖、阿拉伯糖）組成的雜多糖。

性質：

溶解性：比纖維素更易溶于稀堿溶液，部分半纖維素可溶于水。

反應性：在酸性條件下易水解，生成單糖；與纖維素協(xié)同作用，增強紙張結合力。

作用：填充纖維間隙，提升紙張緊度與平滑度。

木素

結構：由苯丙烷單元通過醚鍵與碳-碳鍵連接的三維網(wǎng)狀高分子。

性質：

穩(wěn)定性：化學性質穩(wěn)定，不溶于水，但可溶于強堿（如氫氧化鈉）生成堿木素。

反應性：在酸性或氧化性條件下易降解，生成小分子酚類物質；與氯氣反應生成氯化木素，用于紙漿漂白。

作用：在制漿過程中需盡可能去除，以減少紙張脆性。

二、輔助成分的化學性質

滑石粉（含水硅酸鎂，3MgO?4SiO2?H2O）

性質：

穩(wěn)定性：化學性質穩(wěn)定，耐酸堿（微溶于稀無機酸，不溶于水與乙醇）。

吸附性：片狀結構提供大比表面積，可吸附漿料中的樹脂、雜質，減少紙病。

潤滑性：質軟（莫氏硬度1級），降低紙張表面摩擦系數(shù)，提升印刷適應性。

作用：作為填料與涂料顏料，提升紙張白度、平滑度與不透明度。

碳酸鈣（CaCO3）

性質：

穩(wěn)定性：常溫下穩(wěn)定，遇酸（如鹽酸）反應生成二氧化碳與水。

溶解性：難溶于水，但可溶于銨鹽或三氧化二鐵溶液。

反應性：在高溫（約900℃）下分解為氧化鈣與二氧化碳。

作用：作為填料降低生產成本，提升紙張不透明度與松厚度。

二氧化鈦（TiO2）

性質：

穩(wěn)定性：化學性質穩(wěn)定，耐候性強，不溶于水與有機溶劑。

光散射性：高折射率（2.55-2.70）使其成為高效白色顏料，顯著提升紙張白度與遮蓋力。

作用：用于高檔紙張（如銅版紙）的涂布，增強印刷效果。

三、化學性質對造紙工藝的影響

制漿階段：纖維素與半纖維素的保留率直接影響紙漿得率；木素的去除程度決定紙張強度與白度。

抄紙階段：滑石粉與碳酸鈣的化學穩(wěn)定性確保填料均勻分散，避免紙張兩面差；二氧化鈦的光散射性優(yōu)化紙張光學性能。

后加工階段：纖維素的耐堿性支持中性造紙工藝，減少設備腐蝕；半纖維素的吸水性影響紙張吸墨性與干燥速度。

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