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造紙行業中使用重鈣粉的指標和性質有哪些

添加時間:2016年11月22日   【字體大小: 】 關注:1138

  我們平時使用的紙張里面,大量的添加了重鈣粉,為什么要添加重鈣粉呢,這和它的化學性質有一定的關系,下面我們就聊下重鈣粉有哪些性能指標:

  其他指標與使用性能如下:

  (1)最大粒徑與0.2μm含量高質量的造紙重鈣粉、重質碳酸鈣細度指標通常以粒度分布來考核。粉體的最大粒徑含量和小于0.2μm含量指標,決定了產品粒度分布的級配。一些研究證明,大于5μm粒子對高速涂布設備的磨耗產生負面影響,而對于中等車速涂布機和紙機,大于8μm粒徑產生明顯的磨損影響,對填料在纖維中的分布、遷移和紙張強度均可產生負面影響。小于0.2μm以下粒子含量過高,用于造紙填料時不僅填料流失嚴重,保留低,對紙張和涂層的光學性能如不透明度、壓光光澤損失,以及印刷適性、膠粘劑用量、助留劑加入量、涂布紙張涂層的顏料排列結構、透氣性等產生負面影響。一般要求用于高速紙機填料級產品最大粒徑小于8μm,小于1μm含量20%;中、低速紙機最大粒徑小于15μm。除多次涂布面涂級產品小于0.2μm含量可以在30%以上,一般涂料級產品0.2μm含量常小于5%。

  (2)粘度與粘度穩定性(粘穩系數與觸變指數)通常通過對顏料分散體和配制好的涂料兩方面對產品的粘度和粘度穩定性進行評價。各涂布紙廠選擇的配方不同,裝備和生產的紙種不同,對顏料分散體粘度要求有差異,但75%~80%固含量的最大粘度一般不大于250mPa•s。由于天然礦石中雜質成分與含量不同,產品粒度分布,加工過程助劑質量和性能不同,粒子的形態比不同,對顏料分散體和涂料粘度穩定性有不同影響。粘穩性差的產品對穩定涂料流變性、涂料的輸送、過篩及紙張涂布過程定量控制、紙病的產生均可造成不良影響。任何客戶在生產操作過程和高質量紙張生產中對涂料粘穩性都十分關注。粘穩性通常以粘穩系數(24h粘度/即時粘度)和觸變指數(B型粘度計,60 轉粘度測定值/12(6)轉粘度測定值)表示。一般要求24h粘穩系數小于1.2;觸變指數小于1.0。

  (3)zui佳分散劑用量與選擇不同種類、型號的助磨劑( 分散劑) 和用量對產品的粘度、粘穩性和涂料配伍性,具有明顯的直觀影響。無機助劑較有機助劑的穩定性差。具備優質客戶服務的供應商通常可對不同用戶要求,對售出的產品直接提供最佳分散劑用量和特性參數。

  (4)磨耗值

  造紙機的高速發展,使客戶對顏料磨耗性要求更為嚴格,某種意義上講比白度、細度指標更為關注,也是干法生產的造紙GCC在用途上受到局限的zui重要原因。影響重鈣粉、重質碳酸鈣磨耗的因素主要有:大粒子含量、游離硅、鋁含量、硬度、粒子的電荷性和粒子晶體形態。

  顏料的磨損性主要對造紙機唇板、成形網、刮水板、伏輥、真空箱面板、壓光輥產生磨損。對涂布機刮刀、攪拌頭、泵芯、壓光機、切紙刀產生敏感磨損。在印刷機上主要對印刷板、導輥、切紙刀等造成磨損。

  近來研究發現,重鈣粉、重質碳酸鈣呈負電性(有些呈正電性)。顏料粒子電荷性和電荷強度與顏料直接接觸的機械部件的動電荷演變,對設備磨損程度有較大的影響。一般來說呈負電荷的GCC與紙機塑料成形網配合時,影響因素復雜,網子磨損程度大于銅網。當顏料與接觸部件同電荷時磨損小,異電荷時磨損大。

  (5)色調與色差

  顏料的色調與色差通常通過白度顏色測定儀測定的明度指數(L)、色度指數(a、b值)、彩度(C )、興奮純度(Pe)、黃度(yl)以及明度差、彩度差、色調差、總色差等判定。

  高檔印刷品近年對紙張的色調和色差要求越來越重視。一般說,暖色調重鈣粉、重質碳酸鈣對紙張調色較容易,冷色調GCC調色難度大。

  (6)配伍性

  同樣細度的GCC因雜質、粒子形態比、電荷和加工過程工藝條件不同,在與造紙助劑、膠料配合中,因互溶性不好,往往造成涂料粘度穩定性差。

  (7)粒子的凝聚與分散裝備

  超細的重鈣粉、重質碳酸鈣粒子有更強的凝聚化頃向,即便是漿狀或泥餅狀產品長期靜止存放都會使部分細小粒子自然凝聚。濕法研磨—干燥的粉狀產品有更強的凝聚化傾向,一般要求干燥產品的細小粒子(<1μm)不可還原率應小于2% 。生產者在如何防止和克服凝聚傾向問題上,在生產工藝上應有強化措施,以保證生產紙張質量。

  高質量的GCC在用戶使用時應保證凝聚粒子在客戶設備裝備條件下的充分解離。對于裝備了高濃高速分散設備(線速度≥17m/s)的現代化紙廠和裝備有砂磨解離機械的中小紙廠,可適用于凝聚不嚴重的重鈣粉、重質碳酸鈣。而凝聚嚴重的重鈣粉、重質碳酸鈣需要更高的分散強度并施以解聚劑。

  正式因為重鈣粉的這些性能指標,在紙張中添加了后,不僅在化學性能上發生變化,在物理性能也發生了變化,重鈣粉也是一種很環保的添加原料,減少了傳統造紙行業的污染問題。

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