图
1
近年造纸
CaCO
3
消费量
[ 3 ]
对中国造纸钙的投资热度依然不减 。目前国产造纸钙
约 65 %产品由外资或合资企业供应 。 ③优质方解石
资源保护和有计划开采得到重视 , 主要矿区政府出台
了相应的开发政策 。 ④大型湿法研磨设备 (3000 ~
5000L) 和适合高浓 (78 %) 浆料产品的研磨助剂开发研
制取得重大进展 。全程自动化控制生产 GCC 技术得
到重视 。 ⑤湿法窄粒度分布和用于高光泽涂布纸 、涂
布纸板的面涂级超细 GCC 产品生产技术成熟 , 消费
量增加 。 ⑥国内有实力的大型公司涉足于造纸钙行
业 , 对造纸钙的未来发展会有一定影响 。 ⑦目前国内
造纸 PCC 约 70 %用于填料 , 30 %用于涂料 。2μmD
60
GCC(60 %的粒子粒径小于 2μm , 下同) 产品中约 60 %
用于填料 , 40 %用于底涂料 , 超细产品几乎全部用于
面涂料 。 ⑧近来部分高品质 PCC 生产技术不断进步 ,
纸厂对 PCC 用于面涂料的兴趣增加 , 全部使用碳酸
钙颜料制造铜版纸的技术已在国内投入工业试生产 。
⑨国产装备卷烟纸专用 PCC 卫星式生产供应系统得
到推广 , 主要卷烟纸厂大多使用浆料 PCC 产品 。 ⑩
环保形势的推动 , 对于建有化学浆生产系统的纸厂 ,
利用碱回收废弃白泥制造 PCC 的技术在一定范围得
到推广 。
gb
λ
ϖ干法 2μm D
90
GCC 产品开始用于高速涂布
机的涂料中 。
2 造纸钙品质特性与技术要求
2
11 造纸优质 CaCO
3
概念
传统上 , 人们对优质的 CaCO
3
产品较多关注高白
度 、高纯度等几项技术指标 。而现在考虑更多的是常
规技术指标和特殊技术指标 、指标的正负偏差 、颜料
颗粒形态与表面结构 、对生产操作的影响 、对纸张质
量的影响 、环保 、价格等 。
现代造纸技术的复杂性和纸张产品的多样化发展
要求 CaCO
3
产品要做到优质专用 。
用于造纸填料和涂料的高品质 CaCO
3
应具备高白
度 、高纯度 、高散射系数 、适宜的粒度分布 、低磨耗
值 、稳定的 pH 值 、良好的化学稳定性 、良好的着色
性 、低的价格等性能和特点 。
同时 , 高品质 CaCO
3
对生产操作和纸张性能的改
善应具有良好的分散性和悬浮性 、较高的填料保留
率 、提高纸张不透明度和涂层遮盖性 、减少纸张压光
光泽和不透明度损失 、改善纸张油墨吸收性 、改善纸
张透气性和印刷干燥性 (固着) 、低的黏度和良好的流
变特性及与涂料具有良好的配伍性和黏度稳定性等 。
2
12 优质 CaCO
3
的基本特征
(1) 质量稳定性 常规技术指标均应以正负偏差
绝对值来限定 。应更多地关注粒径分布的一致性和粒
子形态的一致性 , 以及颜料粒子的可分散性 、流变
性 、协同效应和磨耗等特性 。
(2) 白度 (亮度) 与色度 用于生产高白度纸张的
优质 CaCO
3
, 通常要有较高的表观白度 。国内 PCC 和
GCC 产品最高白度可达 95 %~97 %。另外 , CaCO
3
色
度也很重要 , 不同色度的 CaCO
3
与不同白度和色度的
颜料及纸浆的重合效果 , 使纸张视觉感不同 。不同矿
物原料和生产工艺制造的 CaCO
3
的色度不同 。
高品质 CaCO
3
不仅要有较高的表观白度 , 也应有
良好的耐老化性 , 一般要求光或热老化白度与表观白
度差不大于 0
15 % ISO。
片面追求 CaCO
3
高白度 , 可带来不透明度损失和
价格高的问题 。造纸用 CaCO
3
白度应比纸张设计白度
高 1~2 个百分点 。
(3) 粒径与粒度分布 高速涂布机 ( > 1000 m/
min) 使用的涂布颜料中 , ≥5μm 粒子的存在会对刮刀
有一定的磨损 。高速纸机填料中 , ≥8μm 粒子的存在
会对成形网和湿部设备的磨损产生明显影响 。
细小粒子含量过高 , 填料易流失 , 高品质 CaCO
3
填料一般应控制 ≤1μm 粒子含量低于 30 %。
细小粒子及大粒子含量过多 (即粒度均一性差) 的
填料 , 有时会影响填料在纸页纤维中的均匀分布 。特
别是高速纸机脱水负压较大 , 大粒子和易产生絮聚的
细小粒子团粒 , 在纸张
y
、
z
向分布不均匀 , 是产生
纸张两面差的原因之一 。
窄粒径分布被认为是工程化颜料的重要特征之
一 。现代 CaCO
3
生产技术可控制 PCC 粒径分布在 4~
5 个粒级之间 , GCC 在 8~10 个粒级 。
(4) 磨耗度 一般车速大于 300 m/ min 的纸机或
涂布机对填料或颜料的磨耗度有一定要求 。车速越
高 , 要求磨耗度越小 。
影响 CaCO
3
磨耗度的主要因素有 : 生产工艺和方
法 、大粒子含量 、粒子形态 、游离硅及铝 (酸不溶物)
含量 、电荷性等 。以往电荷性对磨耗的影响没有引起
・
5
5
・
专题论坛
《中国造纸》
2006
年第
25
卷第
4
期
© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net