含HYP高档涂布纸白度稳定性的研究

摘要

木材资源的短缺使得高得率浆这种环境友好型制浆技术得到大力发展。高得率浆(HYP)具有高松厚度和高不透明度等独特优势；但是由于其自身含有大量木素，容易吸收紫外光，导致含有HYP的纸张容易出现返黄现象。因此研究抑制高得率浆返黄以提高其使用率是当前和今后制浆造纸工业重要的研究方向之一。
　　 本文通过在常规涂料中添加不同抑黄剂(OBA、各类TiO2和纳米ZnO)，对含HYP的手抄片以不同方式和不同涂布量进行涂布，经紫外加速老化后，测定各类涂布纸白度等光学性质的变化，重点考察了各中抑黄剂对含高得率浆手抄片白度稳定性的影响。此外，实验还初步探索了各配方涂料的黏度特性以及不同种类涂布纸老化前后物理性能的变化情况。
　　 实验结果显示，OBA在提高含HYP涂布纸白度的同时，还能提高涂布纸的白度稳定性，随着OBA用量的增加，涂布纸的抗返黄能力逐渐增大，但当OBA用量达到0.4％后，其效果不再明显，但是涂层中含有OBA的涂布纸经老化后，其色差相对较大。
　　 本实验通过在造纸涂料中添加不同类型及用量的TiO2，发现金红石型TiO2具有更好的屏蔽紫外线的能力，有效减少了含HYP涂布纸的返黄现象，降低了光致老化引起的纸页色差；研究还发现，普通TiO2同样能达到较好的抗老化性能，而且在成本方面优于纳米TiO2。随着普通TiO2用量的增加，含HYP涂布纸白度稳定性提高。当TiO2添加量为3份时，含20％HYP的涂布纸，其白度稳定性与不含二氧化钛的全化学浆涂布纸相当；同样，涂层中添加5份纳米ZnO的20％HYP涂布纸，其抗返黄效果与纯化学浆涂布纸相当。另外，实验还发现，当提高涂布纸中HYP的含量至30％时，加入等量TiO2或纳米ZnO的涂布纸以及双涂(底涂为常规涂料)的涂布纸仍能够保持较好的白度稳定性。
　　 本实验对各涂料配方在低转速下的黏度特性进行了研究，结果表明，在低转速下的涂料黏度主要依赖于涂料固含量，各种颜料的加入对涂料黏度的影响不大。涂布纸老化后强度性能均有所下降，但各类返黄抑制剂的添加量对其降低幅度无明显影响。