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造纸工业用重钙粉重质碳酸钙的指标及使用性能

添加时间:2018年01月03日   【字体大小: 】 关注:310

  重钙粉、重质碳酸钙在造纸工业中的用途:

  其他指标与使用性能如下:

  (1)最大粒径与0.2μm含量高质量的造纸重钙粉、重质碳酸钙细度指标通常以粒度分布来考核。粉体的最大粒径含量和小于0.2μm含量指标,决定了产品粒度分布的级配。一些研究证明,大于5μm粒子对高速涂布设备的磨耗产生负面影响,而对于中等车速涂布机和纸机,大于8μm粒径产生明显的磨损影响,对填料在纤维中的分布、迁移和纸张强度均可产生负面影响。小于0.2μm以下粒子含量过高,用于造纸填料时不仅填料流失严重,保留低,对纸张和涂层的光学性能如不透明度、压光光泽损失,以及印刷适性、胶粘剂用量、助留剂加入量、涂布纸张涂层的颜料排列结构、透气性等产生负面影响。一般要求用于高速纸机填料级产品最大粒径小于8μm,小于1μm含量20%;中、低速纸机最大粒径小于15μm。除多次涂布面涂级产品小于0.2μm含量可以在30%以上,一般涂料级产品0.2μm含量常小于5%。

  (2)粘度与粘度稳定性(粘稳系数与触变指数)通常通过对颜料分散体和配制好的涂料两方面对产品的粘度和粘度稳定性进行评价。各涂布纸厂选择的配方不同,装备和生产的纸种不同,对颜料分散体粘度要求有差异,但75%~80%固含量的最大粘度一般不大于250mPa•s。由于天然矿石中杂质成分与含量不同,产品粒度分布,加工过程助剂质量和性能不同,粒子的形态比不同,对颜料分散体和涂料粘度稳定性有不同影响。粘稳性差的产品对稳定涂料流变性、涂料的输送、过筛及纸张涂布过程定量控制、纸病的产生均可造成不良影响。任何客户在生产操作过程和高质量纸张生产中对涂料粘稳性都十分关注。粘稳性通常以粘稳系数(24h粘度/即时粘度)和触变指数(B型粘度计,60 转粘度测定值/12(6)转粘度测定值)表示。一般要求24h粘稳系数小于1.2;触变指数小于1.0。

  (3)分散剂用量与选择不同种类、型号的助磨剂( 分散剂) 和用量对产品的粘度、粘稳性和涂料配伍性,具有明显的直观影响。无机助剂较有机助剂的稳定性差。具备优质客户服务的供应商通常可对不同用户要求,对售出的产品直接提供分散剂用量和特性参数。

  (4)磨耗值

  造纸机的高速发展,使客户对颜料磨耗性要求更为严格,某种意义上讲比白度、细度指标更为关注,也是干法生产的造纸GCC在用途上受到局限的最重要原因。影响重钙粉、重质碳酸钙磨耗的因素主要有:大粒子含量、游离硅、铝含量、硬度、粒子的电荷性和粒子晶体形态。

  颜料的磨损性主要对造纸机唇板、成形网、刮水板、伏辊、真空箱面板、压光辊产生磨损。对涂布机刮刀、搅拌头、泵芯、压光机、切纸刀产生敏感磨损。在印刷机上主要对印刷板、导辊、切纸刀等造成磨损。

  近来研究发现,重钙粉、重质碳酸钙呈负电性(有些呈正电性)。颜料粒子电荷性和电荷强度与颜料直接接触的机械部件的动电荷演变,对设备磨损程度有较大的影响。一般来说呈负电荷的GCC与纸机塑料成形网配合时,影响因素复杂,网子磨损程度大于铜网。当颜料与接触部件同电荷时磨损小,异电荷时磨损大。

  (5)色调与色差

  颜料的色调与色差通常通过白度颜色测定仪测定的明度指数(L)、色度指数(a、b值)、彩度(C )、兴奋纯度(Pe)、黄度(yl)以及明度差、彩度差、色调差、总色差等判定。

  高档印刷品近年对纸张的色调和色差要求越来越重视。一般说,暖色调重钙粉、重质碳酸钙对纸张调色较容易,冷色调GCC调色难度大。

  (6)配伍性

  同样细度的GCC因杂质、粒子形态比、电荷和加工过程工艺条件不同,在与造纸助剂、胶料配合中,因互溶性不好,往往造成涂料粘度稳定性差。

  (7)粒子的凝聚与分散装备

  超细的重钙粉、重质碳酸钙粒子有更强的凝聚化顷向,即便是浆状或泥饼状产品长期静止存放都会使部分细小粒子自然凝聚。湿法研磨—干燥的粉状产品有更强的凝聚化倾向,一般要求干燥产品的细小粒子(<1μm)不可还原率应小于2% 。生产者在如何防止和克服凝聚倾向问题上,在生产工艺上应有强化措施,以保证生产纸张质量。

  高质量的GCC在用户使用时应保证凝聚粒子在客户设备装备条件下的充分解离。对于装备了高浓高速分散设备(线速度≥17m/s)的现代化纸厂和装备有砂磨解离机械的中小纸厂,可适用于凝聚不严重的重钙粉、重质碳酸钙。而凝聚严重的重钙粉、重质碳酸钙需要更高的分散强度并施以解聚剂。

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