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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，已應用到書寫紙、雙膠紙、銅版原紙、白紙板、白卡紙、石膏板護面紙等品種。與使用普通填料比較，可改善紙的吸墨性、表面強度、伸縮性?；曳衷黾樱瑥亩档蜕a(chǎn)成本。常用的礦物纖維有復合晶纖FSMF和礦物短纖維FSMFF。　1穩(wěn)礦物纖維的結(jié)構(gòu)特征采用礦物晶纖屬硅酸鹽類高鎂礦物，它是由二條硅氧四面體單鏈對稱平行組成，為雙鏈結(jié)構(gòu)。在其晶體結(jié)構(gòu)中有n個(OH-、OH+)活性基團及各種不同電荷的金屬陽離子位于活性氧及負離子團組成的八面體空隙之中(見圖1)，礦物在加工改造中通過不同的化學、物理手段，達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的金屬陽離子，提高了粉體的表面能，以創(chuàng)造與有機高分子材料產(chǎn)生氫鍵、離子鍵及未公用電子對結(jié)合的條件。圖1 礦物晶纖結(jié)構(gòu)示意圖注：M1、M2、M3-半徑較小的陽離子位置,M4-半徑較大的陽離子位置, A-半徑最大的陽離子?！?穩(wěn)礦物晶纖粉體的物理、化學特征采用常用的兩種礦物纖維的物化特性見表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復合晶纖FSMF礦物短纖維FSMFF礦物類型硅酸鎂纖維復合體硅酸鎂晶體纖維化學組成　　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%長徑比 1∶（5～8）纖維晶體 100%　　長徑比 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、超微粉級微粉級、超微粉級  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春華盛新材料發(fā)展有限公司的礦物短纖維FSMFF-325#(造紙專用)與木漿纖維在配抄護面紙的試驗及生產(chǎn)過程中，觀察到有機與無機材料在復合體系中具有良好的懸浮性，礦物纖維的留著率可達80%左右，這在添加傳統(tǒng)的礦物填料中是很少見到的。其原因我們認為一是該礦物晶纖中的(OH-、OH+)活性基團、金屬陽離子與帶負電荷的纖維產(chǎn)生了親合效應；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?！? 應用實例采用云南某廠在1880mm長網(wǎng)紙機上生產(chǎn)70g/m2雙膠紙及銅版原紙，車速達到250m/min，將原紙在進口刮刀涂布機上生產(chǎn)銅版紙,車速開到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)量指標如下：白度90%～93%，不透明度85%～88%，裂斷長平均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，表面強度有所提高，在折疊時表面不易暴裂。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)量達到GB/T10335-95B-Ⅰ等。其質(zhì)量指標如下：白度89%，不透明度93%，光澤度60%，印刷光澤度90%，油墨吸收值20%，印刷表面強度3.5m/s。采用筆者采用長春華盛新材料發(fā)展有限公司的礦物短纖維生產(chǎn)石膏板護面紙已獲得成功，并在2001年10月申請了專利，專利申請?zhí)?1133343X，用同一種漿，紙的強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)的石膏板護面紙的物理檢驗指標如表2。表2 用礦物短纖維生產(chǎn)石膏板護面紙物理檢驗指標礦物短纖維加入量 %定量g/m2水分%吸水量g/m2（正/反）抗張強度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)實踐體會得知：礦物短纖維的用量達到30%，紙的灰分達到25%以上，留著率達到80%以上，不需加任何助劑，而且紙的強度不降低。采用由于灰分提高，石膏板護面紙的阻燃效果提高?！? 結(jié) 語按 按自產(chǎn)漂白麥草漿或葦漿等漂白草漿成本3000元/t計算，每噸紙節(jié)約生產(chǎn)成本350元左右。據(jù)了解歐美等國早在20世紀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春華盛新材料發(fā)展有限公司高級工程師、總經(jīng)理周青修改，在此表示感謝?！⒖嘉墨I［1］張家學，趙漢生.天然礦物短纖維主要特征及在復合材料中的應用.玻璃鋼通訊，1999，(1)［2］周駿，薛建華.新型復合礦物纖維原料造紙工業(yè)應用簡介。