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为了节约纤维原料,降低生产成本,提高纸张中填料含量是有效措施之一。但以传统加填法提高加填量对成纸性能和纸机运行产生负面影响。本文应用先进的六西格玛（6 Sigma）之实验设计（Design Of Experiment,DOE）方法,采用在线氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙的纤维细胞内充填技术,对LBKP、BCTMP和APMP浆进行研究,以提高成纸灰分含量,解决纸张强度与填料留着率之间的矛盾,提高成纸Z向强度。研究结果如下:1、采用DOE方法,选取浆浓、搅拌速度、CO2气压、反应时间为四个因子,设计四因子两水平实验,分析得出搅拌速度是影响纤维细胞内充填效果的关键因素。与直接加填相比能改善成纸强度性能,提高成纸灰分含量,但对成纸光学性能产生负面影响。2、比较了BCTMP和APMP的纤维细胞内充填效果, APMP效果优于BCTMP。3、纸样SEM照片显示,部分碳酸钙成功的沉淀在纤维细胞壁和细胞腔内。4、碳化反应前加入聚丙烯酸钠分散剂,与未添加分散剂相比,留着率降低,成纸灰分含量下降,强度性能有所改善。分散剂加入能细化碳酸钙的粒径,改善成纸光学性能。碳化反应前加入PEI,与未添加PEI相比,成纸灰分含量下降,强度性能和光学性能改善。5、杨木APMP纤维细胞内充填后,与10%NBKP、80%LBKP配抄,在相同加填量时与直接加填相比,浆料的滤水性能得到改善;达到相近灰分含量时,可少用50%左右的碳酸钙。纤维充填10%和15%时与直接加填25%相比,成纸灰分含量分别提高了19.27%和36.87%;裂断长分别提高了7.18%和1.44%,耐破度都提高了4.81%,内聚力分别提高了12.84%和7.34%。提高了纸张内聚力,为解决高速纸机生产纸张内聚力差的问题提供了一种新方法,有利于高速轮转印刷机的印刷生产。