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      賀州市新偉業(yè)粉體有限公司 多年專(zhuān)注重質(zhì)碳酸鈣粉體生產(chǎn)廠(chǎng)家

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      賀州新偉業(yè)粉體公司的碳酸鈣在造紙行業(yè)的應用
      返回列表 來(lái)源:碳酸鈣粉體生產(chǎn)廠(chǎng)家 發(fā)布日期: 2017.02.28 1

      隨著(zhù)中性造紙和涂布加工技術(shù)的發(fā)展,碳酸鈣作為填料和顏料在北美和歐洲得到了廣泛的應用.加填Caco3明顯提高了紙張的耐久性.在我國填料和顏料主要是使用滑石粉,但隨著(zhù)中堿性抄紙的發(fā)展,碳酸鈣的應用也將不斷增長(cháng).碳酸鈣在ph6以下容易分解,只有在中堿性抄紙中才能作為填料。

      1、 碳酸鈣的來(lái)源和種類(lèi)

      碳酸鈣有研磨碳酸鈣﹝GCC﹞和沉淀碳酸鈣﹝PCC﹞之分。石灰石﹑大理石是天然的CaCO3,經(jīng)機械粉碎、研磨﹑分級,制成細微的顆粒稱(chēng)之為GCC。GCC可用作填料和顏料,用于造紙時(shí)90%的粒徑小于2um,為棱面型結構,電鏡下觀(guān)察呈不規則的烤餅型。按粒徑大小,GCC可分為三類(lèi):超細CaCO3﹝UFGCC﹞,平均粒徑0.5-0.9 um;細微CaCO3(GCC),平均粒徑大于3 um。平均粒徑是GCC重要的物理特性,其它重要的特性包括白度﹑吸油性﹑晶型。GCC加工方法有濕法和干法,根據產(chǎn)品的要求而定。干法研磨較為便宜,經(jīng)常局限在2-3 um粒徑    顆粒的生產(chǎn)。粒徑更小的有聚集的傾向,使得難以處理和分級。產(chǎn)生超細的GCC需要用濕法工藝。

      沉淀碳酸鈣(PCC)又叫輕質(zhì)碳酸鈣,有下列三種不同的制備工藝;石灰乳碳化法,即石灰乳和Na2CO3作用;石灰乳與氯化銨作用。PCC平均粒徑的范圍是1.5-2.5 um之間。PCC的制備工藝條件不同使得其結晶形態(tài)和顆粒形狀﹑表面電荷有很大的差別,由此對加填紙張的性能產(chǎn)生不同的影響。

      2 、PCC和GCC的形態(tài)和應用上的差別

      PCC和GCC顆粒的形狀有明顯的差別。GCC顆粒是棱面體結構,這是方解石的常見(jiàn)晶型。而PCC是不等邊棱形體,有時(shí)稱(chēng)之為玫瑰花型結構。因為微細的結晶細而長(cháng),聚集成簇,圍繞著(zhù)顆粒比GCC棱面體具有更大的比表面積,因此具有更大的光散射能力,使紙頁(yè)具有更高的白度和不透明度。但是這種玫瑰型的結構也使得顆粒中或顆粒之間有大量的空隙,由此影響纖維間的結合,使紙頁(yè)中能加填超過(guò)某一閥值時(shí),紙頁(yè)的強度降低﹑產(chǎn)生空隙﹑降低車(chē)速就成為嚴重的問(wèn)題。通過(guò)把PCC和GCC混合進(jìn)行加填可以克服這一問(wèn)題。PCC生產(chǎn)商正在努力開(kāi)發(fā)復制類(lèi)似自然界棱面體的顆粒,以補嘗不等邊棱形體PCC高加填量時(shí)的局限。

      為了取得好的光澤度和平滑度,要求涂料的固含量高,如前所述PCC不等邊棱形體顆粒是由一個(gè)玫瑰型核和圍繞它的針形結晶聚集而成,制成高固含量涂料時(shí)強烈的分散作用引起針形和玫瑰型核分裂,從而導致光學(xué)性能降低和膠粘劑用量的增加。一般來(lái)說(shuō),PCC在涂料方面的應用是無(wú)法與GCC相競爭的。在北美的涂料市場(chǎng)上PCC占優(yōu)勢,而GCC主要是用于涂料配方中。由于PCC的加填量不能超過(guò)15%,因此降低了轉向堿性抄紙的效益。在高加填量(有時(shí)達30%)時(shí)只有GCC才能穩定地運行。

      3 、PCC和GCC的特性及局限性

      3.1 PCC作為填料的優(yōu)勢

      (1)不等邊棱面體形態(tài)的PCC能使紙頁(yè)產(chǎn)生高的不透明﹑白度和松厚度。

      (2)在抄造過(guò)程中磨耗數低,減輕對設備的磨損。

      (3)表面電荷的電勢高,這樣有利于顆粒在紙頁(yè)中的分布。

      3.2   PCC 在造紙中應用的缺陷

      (1)顆粒的比表面積大,降低了施膠效率。

      (2)顆粒間有小的間隙影響了纖維之間的結合,由此降低了紙頁(yè)的強度。

      (3)PCC比GCC阻留了更多的水分,這意味著(zhù)紙機的車(chē)速要降低。   

      (4)當PCC加填量超過(guò)15%時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量生產(chǎn)性問(wèn)題。

      (5)吸附在PCC顆粒上的未反應AKD進(jìn)入白水中后會(huì )產(chǎn)生白色樹(shù)脂障礙,會(huì )進(jìn)一步影響紙頁(yè)的質(zhì)量和紙機的運行。

      (6)沒(méi)有被充分中和的微量和紙機的運行有不利影響。

      3.3  加填GCC具有的優(yōu)勢

      (1)允許有更高的加填量,由此可以提高經(jīng)濟效益。 

      (2)顆粒的形態(tài)有利于纖維的結合,有利于紙頁(yè)的強度。

      (3)紙機的運行性較好,因為阻留的水分較少,濾水性較好。

      (4)對施膠的影響較小。

      (5)沒(méi)有沉淀問(wèn)題產(chǎn)生。

      3.4  GCC的缺陷

      (1) 白度和不透明度低于同等加填量的PCC。

      (2)泥漿狀的GCC運到用戶(hù)途中要加分散劑,以防止顆粒沉降,因此增加了成本。

      (3)天然CaCO3的硬度較大,粒子的形態(tài)使得磨耗數較大,對網(wǎng)部,紙機部件有較大的磨損。

      用好碳酸鈣填料的前提是應用好中堿性施膠工藝。應用中堿性施膠有較好的經(jīng)濟效益,而不是增加生產(chǎn)成本。使用中性施膠劑和助留劑濾劑等化學(xué)藥品增加的成本要從提高填料和細小纖維留著(zhù)率,大幅度增加紙頁(yè)灰分,提高產(chǎn)品的附加值等方面來(lái)彌補。

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      本文標簽: 賀州新偉業(yè)粉體公司的碳酸鈣在造紙行業(yè)的應用

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