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及其复配的浆料产品。PCC的改性可以在生产过程未
干燥前进行,亦可在碳化过程同时进行。与GCC的改
性,可以在湿法超细研磨过程或浆料产品储存罐中进

行,亦可在配矿器中进行。

基于碳酸钙在弱碱性和酸性造纸条件下的易溶解

性,采用弱酸盐或有机高分子物进行碳酸钙及其复配

产品的改性,旨在解决造纸酸性施胶条件下的生产操

作困难和单一使用碳酸钙时含机械浆纸张在碱性条件

下易于产生“纤维碱性变黑”效应。

改性剂的正确选择不仅要考虑活化剂与碳酸钙及

其配用颜料粉体的亲和混溶性,同时要考虑助剂与纸

浆抄造添加的其它化学助剂的混溶性,特别是用于涂

料体系的改性钙品与常用涂料的胶料、辅料助剂的配

伍效应。

2.5  加工方法与粉碎设备的选择

在众多的白色天然复配矿种和合成粉体颜料中,

如何正确选择原料和加工方式至关重要。

由于不同矿物粉体的理化特性差异较大,应根

据复配原料的硬度、脆性、破碎比、耐温特性、粒

子的表观形态特征与孔隙特性的不同,选择适合的

加工方式和破碎研磨设备,以尽可能的保持原料原

有理化特性。

3  造纸钙复配产品的应用领域与特点

不同的碳酸钙复配产品适用于不同的造纸应用领

域。表3、表4列出了目前国内已工业化的几种碳酸钙

表1  基于PCC的复配产品生产流程工艺特点

          干式混配改性法

①工艺流程简单

②适用于包括纤维状矿种在内
的各种粉体矿物的复配和改性
③不同粉体的粒度分布差异较
大,产品粒度分布指标控制难
度大
④适用于品质要求不十分严格
的中低档填料和涂料的干粉产

          湿式混配改性法
①控制较复杂,但工艺调整机
动性大
②不适用纤维状或高孔隙率(高
吸附性)要求的复配产品
③可制备低磨耗度、低粘度及
粒度分布要求严格的高品质涂
料或填料级产品
④颜料的改性可分部在研磨机
或复配器中进行,以严格控制
产品品质

对纸厂的应用造成较大的负效应,甚至无法使用。常

见改性剂的种类与应用目的及对造纸生产工艺与纸张

品质的影响见表2。

表2  常见改性剂的种类与应用目的

用途

造纸
填料

造纸
涂料

改性剂种类

PAM、PVA、
季胺盐、变性
淀 粉 、 壳 聚
糖、CM C
磷酸盐、硅酸
盐、铝盐、铝
酸盐、乙二胺
四乙酸二钠
磷 酸 钠 盐 、

CMC、脲素、
硅酸盐、偶联
剂、脂肪酸、
聚丙烯酸钠

应用目的

改变填料电荷;
引入富羟基高分
子基团;矿物纤
维软化

提 升 碳 酸 钙 的
耐 酸 性( 低的溶
解性)

改 变 颜 料 表 面
电化学特性

对造纸的影响

改 善 填 料 与 纤 维 的 结
合,提升纸张强度、填
料 留 着 率 、 白 水 的 净
化、滤水性
提升填料保留率,减少
填料加入对纸张质量负
面影响,适用含机械浆
纸种和酸性施胶体系
改善颜料分散体和涂料
的流变特性,提升颜料
的附着性,有利于颜料
的解离分散和涂料保水
性的提升

表3   造纸复配碳酸钙填料的应用实例与特点

复配矿种

滑石/ 绢云母/ 叶蜡石/ 伊
利石/ 高岭土

G C C / P C C
膨润土/ 硅镁石/ 硅胶

白云石

沸 石 / 煅 烧 高 岭 土 / 硅 藻
土/ 铝酸钙/ 硅酸钙

硅灰石/ 针状石膏/ 闪石/
埃洛石/ 合成矿物纤维

比例(%)

15 ~45

70∶30

1 ~8

10~30

3~20

15~40

用途与特点

低磨耗度, 高速纸机, 中高档纸和纸板

长网纸机, 低磨耗度, 中高档纸, 表面施胶颜料

高磨耗度, 低速纸机, 中低档纸和纸板

中等磨耗度, 低速纸机, 中低档纸和纸板

高磨耗度, 低速纸机, 中低档纸和纸板

实用效果

提升纸张灰分、不透明度、松厚度、平滑度,降低
成本

助留助滤, 提升灰分

利 用 资 源 、 降 低 成 本, 提 升 白 度 、 灰 分 、 不 透 明
度、挺度

提升纸张灰分、不透明度、松厚度、弹性、印刷适
性,白水净化、树脂控制

提升纸张强度、挺度、灰分、不透明度、松厚度,
提升填料保留率、降低成本

表4  复配碳酸钙用于造纸涂料颜料的应用实例与特点

复配矿种

G C C / P C C

滑石/ 绿泥石/ 绢云母/ 叶
蜡石/ 伊利石

二 氧 化 钛 / 硫 酸 钡 / 煅 烧
高 岭 土 /

铝 酸 钙 / 硅 酸 钙 / 有 机 颜

比例(%)

P C C

10~40

10~30

3~30

10~30

用途与特点

低磨耗度, 涂布印刷纸, 纸板面涂和底涂料

低磨耗度,片状结构,涂布印刷纸和纸板面涂和
底涂料, 部分或全部替代高岭

低磨耗度,高白度,多孔高吸油值,高遮盖性

低磨耗度,高白度,多孔高吸油值

实用效果

较单一使用GCC提升纸张平滑度、光泽、遮盖
性、强度、印刷适性

提升纸张平滑度、手感、印刷光泽、光泽、遮
盖性、涂料保水性, 降低成本

提升纸张涂层白度、遮盖性、松厚度、弹性、
白纸光泽、印刷光泽

提升纸张白度、遮盖性、松厚度、弹性、白纸
光泽、印刷光泽、平滑度

【收稿日期】2 0 0 9 - 0 1 - 2 1

碳酸钙及其复配产品的改性根据工艺的不同可分

为干法改性和湿法改性两类。湿法改性更适应碳酸钙

  2 0 0 9 年第5 期                                                中国非金属矿工业导刊                                                   

 

总第7 8 期

复配产品的实例、特点、主要用途及其实用效果。