（国外技术）从废料中提取造纸用纳米级CaCO3技术

摘要：通过湿碳化技术，纳米CaCO3填料已经成功地从废弃大理石粉末及天然石灰石中制备。阴离子（油酸钠）和阳离子表面活性剂（CTAB）用来改变纳米CaCO3填料的尺寸、形态以及表面性能。与GCC相比，填料留着高，纸张强度不变。

填料磨损的程度由填料颗粒结构、颗粒纯度以及颗粒硬度决定。使用商业级纳米填料的挑战是留着率低以及使用成本高。但是纳米CaCO3填料克服了这些挑战，因为制备它们的原材料容易得到以及生产制造简易和生产成本低。纳米尺寸的沉淀CaCO3填料由于其的性能已在许多工业中应用，市场需求已经很大。但是，关于纳米沉淀CaCO3填料在造纸方面应用的信息却很少。

为了改善造纸中廉价的纳米CaCO3填料的使用，采用阴离子表面活性剂（油酸钠）以及阳离子表面活性剂（CTAB）来探索改性效果。选择油酸钠和CTAB是基于低成本和低毒性。

两种不纯的CaO原料，即废弃大理石粉末及天然石灰石在1000℃下煅烧2h。每种焙烧的CaO通过反应体系Ca(OH)2-H2O-CO2在80℃的蒸馏水中进行熟化。熟化完将石灰乳冷却至室温（20℃），然后将CO2气体从锥形瓶底部通入石灰乳中，并且大力搅拌。反应溶液的pH值以及电导率通过pH计以及电导率仪在线测量。当pH值达到9并且电导率出现急剧下降时，说明反应完成。停止加入CO2气体，将悬浮液用蒸馏水/乙醇清洗、过滤，然后在120℃干燥箱下干燥24h得到CaCO3填料颗粒。油酸钠（阴离子表面活性剂）以及CTAB（阳离子表面活性剂）在CaCO3填料制备时分别加入到溶液中以完成改性。

制备的CaCO3填料颗粒加入到浆料中，加入量为15%（相对绝干纤维），与未加填以及商业GCC加填纸张进行比较。

纳米CaCO3填料制备过程中，表面活性剂的加入降低了颗粒的尺寸以及改变了颗粒的形态（偏三角面到菱形）。用在造纸中，填料的留着提高，纸张的光学性能很大地改善了。结果证明废弃大理石粉末用来生产CaCO3填料是消除废弃大理石对环境的消极影响的一个很好的路线。（来源：网络，版权属作者）