硫酸铝,造纸过程最常用的化学品之一,价格便宜易得,在某些情形下效果显著,过去主要用于施胶,近年由于中性与碱性抄纸技术的发展,硫酸铝使用减少,但并不妨碍其作为造纸中重要的化学添加剂而受到造纸界人士的喜爱。
施胶常用硫酸铝(又称明矾或矾土)作为沉淀剂,其主要化学组成是带有14~18结晶水的硫酸铝,Al2O3含量为14~15%。
硫酸铝易溶解,其溶液显酸性,具有腐蚀性。矾土所含杂质也不宜过多,特别是铁盐更不能太高,否则将会与松香胶、染料发生化学作用,影响纸的色泽。
施胶用矾土质量标准为:含氧化铝量大于15.7%,含氧化铁量低于0.7%,水不溶物含量低于0.3%,不含游离硫酸。
矾土在造纸中作用很大,首先是施胶的需要,同时它还满足于造纸其他要求。矾土溶液呈酸性,矾土的加多加少会直接影响上网浆料pH值变化。
近代研究表明:通过调节上网pH值控制δ电位,可有效改进上网浆料的滤水性和留着率,且能有效利用滑石粉控制树脂障碍。
适当增加矾土用量降低浆料pH值,还可以有效降低荻苇浆的粘附性,减少压榨纸毛粘辊引起的断头。通常表现为一旦压榨纸毛多时,可适当增加一点矾土用量。但矾土用量要控制得当,若用量过多,不但造成浪费,而且会使纸张发脆。并导致造纸机部件腐蚀以及网子、毛毯的损失。
矾土的使用还可以降低系统中的阴离子垃圾,为湿部营造一个较好的留着环境。
矾土溶解方法有热溶法和冷溶法。前者是通过加热使矾土加速溶解;后者则是通循环使矾土在水溶液中加速扩散而溶解。溶法与热溶法相比较,具有节约蒸汽,改善现物环境的优点,是一种较好的溶解方法。