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      技術(shù)進(jìn)展
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      【技術(shù)】造紙行業(yè)常用的7類(lèi)碳酸鈣及功能特點(diǎn)
      來(lái)源:中國粉體技術(shù)網(wǎng)    更新時(shí)間:2023-08-02 14:51:44    瀏覽次數:
       
        造紙行業(yè)是碳酸鈣的最大市場(chǎng)之一,作為重要的造紙填料和涂布顏料,碳酸鈣來(lái)源豐富,價(jià)格便宜;顆粒細,白度高,能顯著(zhù)提高紙張不透明度;吸油墨速度快,能增加紙的吸墨性;能使紙張比較柔軟、緊密,光澤度高;對紙張的物理強度影響較小。
        
        目前,造紙行業(yè)常用的碳酸鈣種類(lèi)主要有重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、納米碳酸鈣、混合碳酸鈣、改性碳酸鈣、碳酸鈣晶須、漿狀碳酸鈣等。
        
        1、重質(zhì)碳酸鈣
        
        重質(zhì)碳酸鈣作為紙張填料,加入量較高,對紙張強度和施膠效果影響較小,擁有較好的紙張抄造性能。缺點(diǎn)是紙張的白度、不透明度稍差,需要加分散劑。
        
        重質(zhì)碳酸鈣作為填料主要用于除卷煙紙、過(guò)濾紙和特種低定量信息用紙以外的印刷紙、書(shū)寫(xiě)紙、辦公用紙和廣告用紙中。
        
        2、輕質(zhì)碳酸鈣
        
        輕質(zhì)碳酸鈣作為紙張填料,可使紙張不透明度高,對紙機磨損低,且不需要加入分散劑。缺點(diǎn)是比表面積大,有損施膠效果;保水性強,不利于紙機車(chē)速提高。
        
        3、納米碳酸鈣
        
        在造紙過(guò)程中加入納米碳酸鈣填料后,紙張具有以下特性:可以減緩紙張的老化,使紙張得以保存更長(cháng)的時(shí)間;使紙張能夠吸收一定的紫外線(xiàn);使紙張既不容易發(fā)黃又不容易發(fā)脆,并且具有良好的隔離性能等。
        
        納米碳酸鈣用作造紙涂布顏料,有利于改善涂布紙的光澤度、白度和涂層的色相;可以保證白色顏料顏色的純正;有利于提高紙張的不透明度、光澤及印刷光澤度等光學(xué)性質(zhì);能夠改變涂料制備液的流變性能;實(shí)現涂料加工紙的功能化,如絕緣、導電、抗菌性能等。
        
        納米碳酸鈣作為造紙填料,一般用在特殊紙制品的制作方面,如尿不濕、衛生巾、彩噴打印紙、紙巾及透氣膜等。
        
        4、混合碳酸鈣
        
        混合碳酸鈣(HCC)是先用離子聚合物將研磨碳酸鈣和氧化鈣的混合物制備成先凝聚體,再用二氧化碳對先凝聚體進(jìn)行處理,在GCC之間形成新的碳酸鈣,最終形成碳酸鈣產(chǎn)品。后混合碳酸鈣制備過(guò)程與HCC制備過(guò)程大致相同,只是先凝聚體僅由研磨碳酸鈣形成,研磨碳酸鈣先凝聚體制備完成后,加入與HCC工藝等量的氧化鈣,再注入二氧化碳。在GCC先凝聚體的外側形成新的碳酸鈣,最終形成的碳酸鈣產(chǎn)品即為后混合碳酸鈣(PostHCC或pHCC)。
        
        當HCC用作印刷紙張填料時(shí),紙張具有高亮度、良好的表面平滑度、高體積、高剛度和高抗拉強度等特點(diǎn)。當對含有HCC的紙張施加更高的濕壓壓力時(shí),與含GCC的紙張相比,可以獲得更高的干度,從而顯著(zhù)降低干燥能量,降低溫室氣體,并節省造紙廠(chǎng)的生產(chǎn)成本。HCC在水中湍流條件下,比預凝GCC(pGCC)更穩定。由于HCC可以使紙張具有高體積、高剛度、高抗拉強度而不失去平滑度,HCC有望應用于開(kāi)發(fā)高加填印刷紙張。
        
        5、改性碳酸鈣
        
        對碳酸鈣進(jìn)行表面改性,可以賦予碳酸鈣以?xún)?yōu)良的物理化學(xué)性能。例如,采用堿沉淀法將殼聚糖用于沉淀碳酸鈣(PCC)的有機覆膜改性,經(jīng)改性后,加填漿料的濾水性能略有改善,溶解性也有所變化,加填紙的抗張指數得到顯著(zhù)提高。
        
        氟化氫(HF)、六偏磷酸鈉、H3PO4、CaCl2、BaCl2、Na2SO4、Na2SiO3、稀H2SO4及Al2(SO4)3、鋁酸鈉等無(wú)機物可用于碳酸鈣的溶解抑制改性。
        
        用二氧化鈦對碳酸鈣進(jìn)行包覆,可以減少昂貴的二氧化鈦填料的用量,改善光學(xué)性能。
        
        6、碳酸鈣晶須
        
        碳酸鈣晶須屬文石型碳酸鈣晶型結構,擁有彈性模量高、耐熱、耐磨和隔熱等良好的性能,并且具有晶須材料的長(cháng)徑比大、纖維短、直徑?。ㄎ⒚准墸┖蛷姸雀叩忍匦?。
        
        相比納米碳酸鈣,碳酸鈣晶須發(fā)生團聚的可能性較小,可以更有效地發(fā)揮增韌和增強的作用。碳酸鈣晶須具有特殊的柱狀方向性,白度和填充性高,用于造紙填料時(shí),在原紙表面平行而緊密地排列。因此,與使用粒狀碳酸鈣相比,其能使紙張具有更優(yōu)良的質(zhì)量指標。
        
        7、漿狀碳酸鈣
        
        目前,國內外大型造紙碳酸鈣生產(chǎn)企業(yè)多采用濕法研磨制備重質(zhì)碳酸鈣,并通過(guò)管道直接將碳酸鈣漿料泵送至造紙廠(chǎng)使用,如歐米亞鈣業(yè)(北海)有限公司投資的年產(chǎn)5萬(wàn)絕干噸微米級碳酸鈣漿料項目,就是全球紙業(yè)巨頭芬蘭斯道拉恩索公司廣西林紙一體化項目的配套項目。
        
        實(shí)踐證明,使用漿狀碳酸鈣比固體鈣有著(zhù)更強大的優(yōu)勢。一方面是漿狀鈣沒(méi)有經(jīng)過(guò)干燥工序,即沒(méi)有經(jīng)過(guò)機械摩擦和碰撞,充分保留了自然形成的晶型,形態(tài)和大小更趨于一致。另一方面是漿狀鈣沒(méi)有經(jīng)過(guò)機械摩擦和碰撞,晶體碎屑較少,晶型端部保留了原始的鈍尖狀態(tài),幾乎沒(méi)有損壞。價(jià)格便宜,漿狀鈣的填料留著(zhù)率比使用粉鈣提高近3%,降低了原料成本。卷煙紙企業(yè)一般選擇當地漿狀鈣供貨商,運輸方式采取槽車(chē)或管道方式,十分方便。
        
        重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、納米碳酸鈣、混合碳酸鈣、活性碳酸鈣、碳酸鈣晶須等作為造紙填料各有優(yōu)勢,因此,選用何種碳酸鈣,應根據實(shí)際紙張生產(chǎn)工藝要求而定。
        
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