分散剂对高岭土分散特性的影响刘攀何北海赵丽红华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,’‘东广州,摘要未剥片高岭土是高岭土生产过程中的中间产品,作者考察了聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠两种分傲剂用量对未剥片高岭土装料私度和值的影响并且对两种分散剂起作用的值范围进行了初步探讨关键词未剥片高岭土分敬剂值私度作为涂料用高岭土,毅度特性是衡量其产品质量的重要指标,一定浓度的高岭土矿浆,戮度越低,流动性越好,其产品的猫浓度特性越好。加入分散剂改善高岭土分散性是目前最常用的一种有效方法。分散剂作用于颜料粒子的过程是一物理化学过程。颜料的分散是用化学分散剂同时借助于机械外力来增湿颜料粒子,排出颜料粒子间的空气,调节颜料粒子的表面电荷,从而防止粒子絮凝,降低涂料勃度。用于涂布颜料分散体系的分散剂分为两类第一类为无机分散剂,如聚磷酸盐,常用的有六偏磷酸钠另一类为有机分散剂,常用的有聚丙烯酸钠本实验选用国内外最普遍的两种分散剂一聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠,研究这两种分散剂的添加对高岭土浆料分散性的作用,以及这两种分散剂的最佳使用条件。实验部分实验原料未剥片高岭土由广东茂名某厂提供分散剂六偏磷酸钠和为分析纯。实验与分析方法高岭土质量指标测定结果见表电位和平均粒径用一,于土浓的条件下测定。同时用计测定其值。对未剥片高岭土浆料勃度的测定取一定量的蒸馏水加入到预先已加入分散剂六偏磷酸钠和的搅拌容器中,两种分散剂的加入范围都为一相对于土样的质量分数,在高速分散机的低速搅拌下慢慢加入试样,加完试样后在的转速下搅拌所得到的浆料,测定其值,不同剪切速率下的钻度用流变仪来测定,所有未剥片土浆料的私度都是在固含量为和剪切速率一一’的情况下测定的。不同值下高岭土粘度测定将分别加入该两种分散剂的浆料配制好后用和改变其值,用高速分散机分散均匀后,再用旋转豁度计在的转速下测定不同值下的浆料翁度值。所有未剥片土浆料的勃度都是在固含量为的情况下测定的,同时测定固含量为的空自样在不同值下的豁度值。结果与讨论未剥片土的物理质量指标表未剥片土物理质量指标项目未剥片仁平均粒径枷值电位一分散剂加入量对浆料私度的影响图和图说明了未剥片土浆料乳度随分散剂性质和用量的变化而变化的关系曲线从图中可以看出,对于加入不同的分散剂,高岭上浆料体现出的共同趋势是私度先随分散剂的加入量增加而降低,不同的是对加入六偏磷酸钠的浆料来说,当私度降低到一定数值后,变化不大,对加的浆料来说,乳度将一直随着加入量增加而降低。图是未剥片上浆料豁度与分散剂六偏磷酸钠用量的关系曲线。如图所示,随着分散剂的逐渐加入,从一既,浆料乳度逐渐降低。这是因为六偏磷酸钠是一种无机分散剂,其阴离寺一米‘西军‘︶︸︵的司日︶侧姆‘一一山一一‘一一一一一一一曰一一‘剪切速率未剥片上六偏磷酸钠高于未加分散剂时浆料度的用最形成氢键,高岭土表面有大量的轻基,因而能在高岭卜颗粒表面产生较厚的物理吸附层,而它可以被分散介质溶剂化,聚合物链以链状形式伸向介质中,这样不仅转变了其边缘处电荷极性而使整个颗粒表面带有大量的负电荷,并且产生强烈的空间位阻效应,大大增强了颗粒间的排斥作用,从而形成比较稳定的分散体系。与六偏磷酸钠相比,在浆料中分散剂浓度较低的情况下,聚丙烯酸钠对浆料毅度的升高影响并不剧烈当分散剂浓度升高的时候,浆料私度也是个缓慢下降的过程。这是和分散剂的分散机制相一致的。分散剂的加入对浆料值的影响广二一一—一飞如图所示,六偏磷酸钠的纯水溶液值随分散剂的加入不断下降,值从六偏磷酸钠浓度为时的下降到时的。这种现象是由于随着六偏磷酸钠浓度的升高,离子强度有所增加,从而增强了与磷酸盐的结合,阻碍了一一的质子化作用。未剥片土的浆料值为,处于酸性范围,六偏磷酸钠的加入使浆料值先是在分散剂浓度为一的范围内有稍微的降低,在浓度为一之间达到最低,而后随着离子浓度的增加又有稍微的升高。这是因为六偏磷酸钠解离出的大量阴离子与’十离子作用,生成稳定的鳌合物而产生特性吸附,降低了对浆料值的影响川。当特性吸附达到饱和时,浆料中存在一尸竺一门卜六偏恻。匕卫二笙料毛。「纯水溶液十六偏分散剂加入...
