硅铝微粉/钛白粉复合填料在装饰原纸中的应用研究

摘要

为降低装饰原纸生产成本并推动锂渣固废资源化利用，本文采用球磨法制备钛白粉/硅铝微粉复合填料，以硅铝微粉部分替代钛白粉，在30%加填量条件下进行抄纸实验，系统探究了钛白粉与硅铝微粉的质量比及压光处理对纸张性能的影响。结果表明：球磨处理使钛白粉均匀紧密包覆于硅铝微粉表面，形成稳定复合结构，且二者界面生成Si—O—Ti共价键，显著提升了填料界面结合稳定性；随着钛白粉与硅铝微粉质量比从0∶100增至100∶0，未压光纸样的ISO白度从84.0%提升至87.8%，不透明度始终稳定在96.5%以上，当钛白粉替代量为25%（质量比75∶25）时，纸张白度已接近纯钛白粉加填水平；压光处理可显著提高纸张紧度、降低透气度，且对光学性能影响微弱；力学性能测试显示，钛白粉替代量25%的压光后纸样干、湿抗张强度均达峰值，表明该比例下复合填料的刚性与其在纤维网络中的分散性达到了良好平衡。本研究为锂渣基硅铝微粉在装饰原纸领域的高值化应用提供了工业化适配方案，该技术在保障成纸核心性能的同时，同步实现钛白粉减量降本与工业固废资源化利用，为造纸行业绿色可持续发展提供了关键技术支撑。

关键词

装饰原纸 / 硅铝微粉 / 钛白粉 / 复合填料 / 球磨法 / 固废资源化

基金资助

锂资源与锂材料四川省重点实验室开放基金资助（LRMKF202306）