了解造纸钙复配产品生产工艺及应用领域

/了解造纸钙复配产品生产工艺及应用领域造纸钙的复配产品，通常是指以碳酸钙组分为主体（＞50%），配比肯定比例的其它合成的或天然矿物粉体混合加工制造的造纸专用产品，也包括PCC与GCC的混配加工品。常依据地区可利用的造纸矿物资源特点或充分利用不同种类矿物的不同理化特性和价格差异，相互取长补短。以降低产品生产成本和不同造纸工艺与纸张品种的综合性能要求为目的，用于不同的造纸场合和纸种，获得更好的性价比。造纸钙复配产品的品种繁多，依据原材料来源和加工特点可分为二类：①天然伴生矿种制品：利用含有较高比例的滑石、白云石、硅灰石、膨润土等伴生矿种的高白度方解石、大理岩原材料制造的复合产品；②人工复配产品：目前利用的重要矿种或合成无机粉体有较高白度的伊利石、高岭土、硅灰石、绢云母、埃洛石、白云石、石膏、膨润土、沸石、闪石、叶蜡石；合成硅酸钙、铝酸钙、PCC、二氧化钛、石膏须、合成矿物纤维等。从加工技术和使用技术上来说，任何一种具有较高白度、加工成本低、不对造纸生产工艺与纸张产品品质造成大的负面影响的天然或合成矿物粉体及有机合成颜料，原则上都可以作为碳酸钙复配产品的原材料。1、碳酸钙复配产品的典型生产工艺（1）基于GCC干法加工的复配产品生产流程可分为混磨—改性—分级法与分类研磨—分级—改性法两种方法，其工艺特点是：①工艺流程简单、投资小；②300～1250目产品通常多用于造纸填料，1250～2500目产品有时也可用于底涂级涂料颜料；③混磨法适用于与方解石硬度及超细研磨效应相近的混配矿种；④不适合直接生产低磨耗度的造纸超细面涂级产品；⑤依据造纸生产工艺和纸品种类要求，可以有选择的通过不同表面化学改性制造出如：阳离子化、柔嫩化（纤维状矿种）、高保留率、双离子化等改性造纸填料；⑥分类研磨法也可用于闪石、硅灰石等纤维状矿物原材料的加工，但超细研磨设备的选型和改性工艺流程排布有所不同。（2）基于GCC湿法加工的复配产品生产流程其工艺特点是：①适用于具备GCC浆料生产线工厂和低磨耗度的一般品质要求产品；②矿粉B单独进行湿法超细加工，以有效掌控产品的粒度分布。超细后的浆料与GCC浆料按比例混合，依据产品要求可同时加入改性剂制备出填料或涂料级产品；③该系统不适合对纤维状矿种的复配改性。但当省略干基矿粉B的湿法超细研磨工段时，可将调浆后的纤维状B浆料直接进入混合改性器，最后获得纤维状矿种与GCC的复配造纸填料级浆料产品，但这类产品通常不适合制造用于低磨耗度要求的造纸填料级产品和用于造纸涂料的产品。（3）基于PCC的复配产品生产流程▼基于PCC的复配产品生产流程工艺特点2、碳酸钙复配产品表面改性目前适用于造纸复配碳酸钙颜料的常用改性剂有20多种，其应用原则应依据客户对复配产品的用途、使用场合、使用目的的不同细心选择。错误的选择将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碳酸钙及其复配产品的改性依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，采纳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。3、碳酸钙复配产品加工方法与粉碎设备的选择在浩繁的白色天然复配矿种和合成粉体颜料中，如何正确选择原材料和加工方式至关紧要。由于不同矿物粉体的理化特性差异较大，应依据复配原材料的硬度、脆性、碎裂比、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碎裂研磨设备，以尽可能的保持原材料原有理化特性。4、碳酸钙复配产品的应用领域与特点▼造纸复配碳酸钙填料的应用实例与特点▼复配碳酸钙用于造纸涂料颜料的应用实例与特点无机粉体表面改性技术与装备高级研修班2023年9月中旬中