紙引未來網訊:古代,人們曾用一種稱為明礬(意思是結合)的礦物作染色固定劑。俄羅斯第一次生產明礬的年代可追溯到八至九世紀。明礬用于染色業和用山羊皮鞣制皮革。找紙張就上紙引未來網。
中世紀,在歐洲有好幾家生產明礬的作坊。
16世紀,德國醫生兼自然科學歷史學家帕拉塞斯(Parace/sus PAT1949-1541)在鋁的歷史上寫下了新的一頁。他研究了許多物質和金屬,其中也包括明礬(硫酸鋁),證實它們是"某種礬土鹽"。這種礬土鹽的一種成份是當時還不知道的一種金屬氧化物,后來叫做氧化鋁。
1745年,德國化學家馬格拉夫終于能夠分離“礬土“了。這正是帕拉塞提到過的那種物質。
硫酸鋁(化學式Al2(SO4)3,式量342.15),白色斜方晶系結晶粉末,密度1.69g/mL(25℃)。在造紙工業中作為松香膠、蠟乳液等膠料的沉淀劑,水處理中作絮凝劑,還可作泡沫滅火器的內留劑,制造明礬、鋁白的原料,石油脫色、脫臭劑、某些藥物的原料等。還可制造人造寶石及高級銨明礬。
大約占總產量50%的硫酸鋁第一大用途是用于造紙,第二大用途是在飲用水、工業用水和工業廢水處理中做絮凝劑,大約占硫酸鋁總產量40%。
明礬在造紙中主要用于:
①助留劑(染料、填料、膠乳和細小纖維);
②助濾劑;
③成形助劑;
④陰離子垃圾電荷中和劑;
⑤pH控制劑;
⑥凈水絮凝劑;
⑦樹脂控制劑;
⑧堿性造紙污染物消除劑;
⑨松香施膠劑;
⑩濕強樹脂熟化的催化劑。
值得注意的是,雖然明礬的應用主要與酸性造紙條件相關,但是當今的堿性造紙也需要使用明礬,只不過需要認真控制,少量添加。
在造紙中使用明礬除了上述作用之外,也會帶來一些明顯的負面作用,它們主要是:
①基于明礬系統是酸性的,容易產生腐蝕;
②明礬使用過量時會降低紙的強度;
③含明礬的紙不具有耐久性;
④使用明礬的紙料不容易用碳酸鈣加填;
⑤明礬沉淀是濕部或紙機的一個嚴重問題。
有五種不同類型的鋁化合物用于造紙,
第一種是明礬;
第二種是鋁酸鈉;
第三是聚合氯化鋁,其作為一種高正電荷密度的鋁源被引入造紙;
第四種是聚硅酸硫酸鋁(PASS);
第五種是氯化鋁,它已被用于不希望存在硫酸鹽離子的特種工業用紙。
1.硫酸鋁可用來控制pH值、定著松香膠、輔助留著和絮凝以及樹脂沉積物控制;
2.改變硫酸鋁用量而引起pH值的變化,能改變色調和影響濕紙幅與壓榨輥間吸附力;
3.濕紙幅的剝離或“抗剝離性能”隨氧化鋁的含量而改變;
——如果pH值太高,可能會產生壓榨斷紙;當pH值降低后,斷紙消失;
4.系統內太多的硫酸鋁將對紙頁強度、網部濾水和纖維結合有負面影響,甚至可能降低松香施膠效率;