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

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          18707840000 / 0774-5675666

          廣西賀州市新偉業(yè)粉體有限公司20年專注生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣粉體,涂料專用碳酸鈣粉體,造紙專用碳酸鈣粉體,塑料專用碳酸鈣粉體,橡膠專用碳酸鈣粉體是一家集生產(chǎn)、加工、銷售為一體的粉體生產(chǎn)廠家。聯(lián)系電話:18278417840

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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(yīng)用
          返回列表 來源:碳酸鈣粉體生產(chǎn)廠家 發(fā)布日期: 2017.02.28 1

          隨著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(yīng)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,但隨著中堿性抄紙的發(fā)展,碳酸鈣的應(yīng)用也將不斷增長.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、 碳酸鈣的來源和種類

          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,制成細微的顆粒稱之為GCC。GCC可用作填料和顏料,用于造紙時90%的粒徑小于2um,為棱面型結(jié)構(gòu),電鏡下觀察呈不規(guī)則的烤餅型。按粒徑大小,GCC可分為三類: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(jù)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(jié)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(yīng)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(jié)構(gòu),這是方解石的常見晶型。而PCC是不等邊棱形體,有時稱之為玫瑰花型結(jié)構(gòu)。因為微細的結(jié)晶細而長,聚集成簇,圍繞著顆粒比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,使紙頁具有更高的白度和不透明度。但是這種玫瑰型的結(jié)構(gòu)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(jié)合,使紙頁中能加填超過某一閥值時,紙頁的強度降低﹑產(chǎn)生空隙﹑降低車速就成為嚴重的問題。通過把PCC和GCC混合進行加填可以克服這一問題。PCC生產(chǎn)商正在努力開發(fā)復(fù)制類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玫瑰型核和圍繞它的針形結(jié)晶聚集而成,制成高固含量涂料時強烈的分散作用引起針形和玫瑰型核分裂,從而導(dǎo)致光學(xué)性能降低和膠粘劑用量的增加。一般來說,PCC在涂料方面的應(yīng)用是無法與GCC相競爭的。在北美的涂料市場上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15%,因此降低了轉(zhuǎn)向堿性抄紙的效益。在高加填量(有時達30%)時只有GCC才能穩(wěn)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能使紙頁產(chǎn)生高的不透明﹑白度和松厚度。

          (2)在抄造過程中磨耗數(shù)低,減輕對設(shè)備的磨損。

          (3)表面電荷的電勢高,這樣有利于顆粒在紙頁中的分布。

          3.2   PCC 在造紙中應(yīng)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(jié)合,由此降低了紙頁的強度。

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

          (4)當PCC加填量超過15%時會產(chǎn)生大量生產(chǎn)性問題。

          (5)吸附在PCC顆粒上的未反應(yīng)AKD進入白水中后會產(chǎn)生白色樹脂障礙,會進一步影響紙頁的質(zhì)量和紙機的運行。

          (6)沒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(jié)合,有利于紙頁的強度。

          (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)沒有沉淀問題產(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(shù)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(yīng)用好中堿性施膠工藝。應(yīng)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率,大幅度增加紙頁灰分,提高產(chǎn)品的附加值等方面來彌補。

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