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納米小粒徑硅溶膠在造紙中作為助留劑的作用有哪些？

編輯搜圖

在造紙工藝中，納米小粒徑硅溶膠作為微粒助留助濾劑，主要通過哪些作用提升生產效率和紙張性能？下面給大家詳細介紹：

01

助留作用

• 提高細小纖維和填料的留著率

  硅溶膠（帶負電）與陽離子聚合物（如陽離子淀粉或聚丙烯酰胺）結合，形成“陽離子-陰離子”復合體系。陽離子聚合物先吸附在纖維/填料表面，通過電荷中和和橋聯作用形成初始絮聚體；后續加入的硅溶膠在剪切力下分散絮聚體，重新形成更致密、均勻的微絮聚結構，減少細小物質的流失。

• 優化原料利用率

  減少纖維和碳酸鈣、高嶺土等填料的流失，降低生產成本，同時減少廢水中的懸浮物負荷。

02

助濾作用

• 加速脫水，提升紙機效率

  納米級硅溶膠（粒徑通常為5-50 nm）具有極大比表面積，與纖維結合后形成多孔網絡結構，增加濾水通道，加快濕紙頁在網部的脫水速度，從而提高紙機運行速度，降低干燥能耗。

• 改善紙頁均勻性

  微絮聚體分布均勻，減少局部脫水差異，避免針孔或透光點等紙病

03

提升紙張性能

• 增強物理強度

  纖維和填料的高留著率使紙張結構更緊密，抗張強度、耐破度和撕裂度等指標顯著提升。

• 改善表面特性

  填料均勻分布提高紙張平滑度、不透明度及印刷適性，減少掉毛掉粉現象。

04

協同效應與工藝適配性

• 與傳統助劑協同增效

  與陽離子淀粉、聚丙烯酰胺（PAM）等配合使用，形成“動態絮凝”體系，適應不同漿料和車速條件。

• 納米尺寸優勢

 小粒徑硅溶膠滲透性強，能深入纖維間隙，吸附更充分，單位用量下效果更顯著。

05

環保與經濟性

• 減少化學品殘留

  相比傳統有機助劑，硅溶膠（主要成分為SiO?）無毒且易生物降解，降低廢水處理難度。

• 降低綜合成本

 減少填料添加量（如碳酸鈣）的同時維持紙張性能，且高助留率減少白水循環負荷，節約水耗。

小結

納米小粒徑硅溶膠通過電荷作用與物理吸附優化造紙濕部化學，實現高效助留助濾，兼具提升紙張質量、節能降耗及環境友好的多重優勢，是現代造紙工藝中重要的功能性納米材料。