什么是PCC?

PCC-A塑料颜料

沉淀碳酸钙(PCC)已被明确定义为未来的碳酸盐颜料。它的亮点和纯度是无与伦比的。有很多种产品可以用来确保造纸工人遇到的任何问题都可以由PCC解决。

PCC是一种沉淀碳酸钙,呈明亮的晶体形式。PCC的原料一般是生石灰(CaO)和二氧化碳(CO2)气体。生产的第一步是熟化,也就是生石灰掺入大量的水。CaO与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙由汞作为浆料送入反应器。在反应器中,氢氧化钙与含CO2的气体混合,PCC沉淀。反应完成后,浆料形式的PCC固含量为18 ~ 25%,筛分后的汞送至储罐,作为造纸的填料使用。

纸张涂布要求高固含量,因此PCC浆料要脱水至70 ~ 72%固含量。脱水的PCC用搅拌器再分散,搅拌时只加入分散剂。将再分散的PCC过筛用于涂布。

世界上大多数PCC是在附属车间制备的,该车间与造纸厂相邻。辅助车间接受来自造纸厂的烟气作为CO2的来源。这种想法的好处是PCC的最终产品直接送到造纸厂的储槽。

一个现代化的PCC车间可以生产许多不同的产品。很重要的一点是,每一个能生产出来的产品,颗粒大小、亮度等等都没有变化。如果产品质量长期一致,造纸厂仅使用PCC(作为填料或涂布颜料)就受益匪浅。现代生产技术可以确保质量的稳定。

PCC和重质碳酸钙

重质碳酸钙(GCC)由石灰石或大理石制成。这些石头经过几个阶段的粉碎,研磨到所需的细度。在研磨过程中必须对其进行多次净化。一般通过浮选和磁选分离杂质,往往会选出大量的废料。

磨碎的碳酸钙含有小的不规则碎石和片状石头。相反,PCC沉淀会产生细小的碳酸钙晶体。这种晶体可以制成不同的形状(右图)。

根据平均粒度,PCC的粒度可以变化很大。对于研磨碳酸钙,其粒度的变化由研磨次数决定,而PCC的粒度在沉淀过程中得到控制。PCC的形状与所需的聚集度不同。显然,聚集的颗粒将比相同尺寸的固体颗粒具有更大的表面积(以m2/g计)。石灰石研磨得越细,其平均颗粒尺寸越小,表面积越大。

PCC更加灵活。通过聚集结晶,它可以生产大粒径和大表面积的颜料。比如用PCC很容易生产出平均粒径2mm,表面积65438+100m2/g的颜料。不可能用研磨碳酸钙生产它。

用碳酸钙作纸张填料

最好的高级纸填料是三角形PCC,聚拢成菊花状。该产品赋予纸张高亮度和不透明度,同时使纸张松散牢固。

PCC将纸张的亮度和不透明度提高了2个点,这是由于其良好的光散射性。纸张的松厚度也增加了5%。同时提高了纸张的平滑度。从负面来看,必须指出纸张的强度略有下降。PCC还需要更大的尺寸(ADK或ASA)。

通过改变PCC的平均粒度和表面积可以改变纸张的性质。平均粒径为2mm,表面积为65438+100m2/g的PCC会使纸张更加不透明,但会减少体积。较粗的PCC(较高的平均粒度)会使堆积高度更高,强度更高。

一般情况下,如果填充量较大,应由三角形PCC改为菱形PCC。在正常生产中,使用三角形PCC。在工厂试验中,50%三角形PCC和50%菱形PCC混合填充。

造纸厂希望在不损失施胶度和强度的情况下获得更高的填充量。菱形六面体PCC具有较低的

PPC的表面积为4m2/g,而三角排PPC的表面积为7m2/g,采用50/50混合填料,填充量可从11%提高到16%,且不损失施胶度和强度。同时,不透明度的增加是因为填充量高。造纸厂想保持纸的厚度。因此,增加填充量后,压光压力降低,不会降低纸张的平滑度。结果表明,这些例子正好证明了PCC具有很大的灵活性。

PCC的另一个优点是减少造纸机的磨损。这是PCC和重质碳酸钙在纸机磨损方面的比较。显然,研磨碳酸钙对造纸机的磨损要大得多,并且大大缩短了造纸机的网、毡等的使用寿命。

PCC用于纸张涂布

已经开发了多种用于纸张涂布的PCC颜料。至少可以使用三种形式,并且每种形式的平均粒度可以在相当大的范围内变化。可以涂100%碳酸钙,就是不用瓷土。纸张的光泽度随着PCC颜料的细度而变化。显示了三种不同压光水平的结果。

一层细粒PCC涂层(平均粒径0.4微米),重光下纸张光泽度提高到80,如果不用瓷土的话就是高指数。当平均粒径增大时,纸张的光泽度会逐渐降低。例如,有两种方法可以使纸张光泽度达到70。一种是使用重压延和粗PCC(平均粒度为0.6微米),另一种是使用细粒PCC和轻压延。较轻的压光会使纸张具有较高的亮度和不透明度以及较高的松厚度。厚PPC可用于软压光和亚光涂布。

与研磨碳酸钙相比,PCC涂层可以使纸张具有更高的光泽度和平滑度,并使油墨固化更快。颜料用作不含磨木浆的二次涂布纸的面漆。使用80%的碳酸钙和20%的瓷土。PPC使纸张具有较高的亮度和光泽度,表面强度没有明显下降。

一般来说,PCC的形状会稍微改变涂布纸的性能。改变PCC颜料粒径的斜体分布可以控制油墨的固化速度,其他参数也会受到影响。

附属于造纸厂的PCC加工车间往往会得到各种各样的产品。造纸厂和PCC工厂之间更紧密的合作将会得到这个问题的最佳解决方案。造纸厂自然会从不断开发的新产品中受益。这将使造纸厂能够满足用户的任何要求。