在现代造纸工业中,碳酸钙不仅是不可或缺的填料,更是提升纸张性能的关键因素。作为一种自然资源丰富、价格低廉的无机填料,碳酸钙在提高纸张的不透明度、增强机械强度、改善印刷性能等方面发挥着重要作用。随着造纸技术和粉体加工技术的不断进步,碳酸钙的种类和应用方式也在不断扩展,为造纸行业带来了新的发展机遇。
一、重质碳酸钙:稳定的纸张强度和施胶效果
重质碳酸钙因其较高的加入量和良好的纸张抄造性能而广泛应用于印刷纸、书写纸、办公用纸和广告用纸中。尽管其对纸张的白度和不透明度提升作用略显不足,但其在纸张强度和施胶效果方面的稳定表现,使其成为造纸业的重要选择。
二、轻质碳酸钙:优异的不透明度和低磨损
轻质碳酸钙在提高纸张不透明度方面表现出色,同时对纸机的磨损较低,且无需添加分散剂。尽管其对施胶效果略有影响,且保水性较强,但轻质碳酸钙在生产低定量纸张和特种纸张时仍具有显著优势。
三、纳米碳酸钙:提升纸张的性能和外观
纳米碳酸钙因其独特的粒径和表面活性,能够显著改善纸张的性能。在纸张中加入纳米碳酸钙后,纸的老化速度减缓,紫外线吸收能力增强,从而提高了纸张的保存时间和隔离性能。此外,纳米碳酸钙作为造纸涂布颜料,能够改善涂布纸的光泽度、白度和色相,提高不透明度和光泽度,从而提升纸张的整体外观和印刷性能。
四、混合碳酸钙:优化纸张性能的新选择
混合碳酸钙技术通过将不同类型的碳酸钙进行复合,从而优化纸张的性能。例如,HCC和后混合碳酸钙(PostHCC)通过特殊的制备工艺,能够在提高纸张强度和刚度的同时,保持良好的平滑度,从而在开发高加填印刷纸张方面展现出潜力。
五、改性碳酸钙:提升纸张的物理化学性能
通过对碳酸钙进行表面改性,可以赋予其优异的物理化学性能。例如,有机覆膜改性的碳酸钙可以提高加填浆料的滤水性能和溶解性,显著提升纸张的抗张指数。无机改性如氟化氢、六偏磷酸钠等,可以抑制碳酸钙的溶解,改善涂料的流变性能。
六、碳酸钙晶须:增强纸张的韧性和质量
碳酸钙晶须因其高弹性模量、耐热、耐磨和隔热性能,以及长径比大、纤维短、直径小(微米级)和强度高等特性,在造纸填料中的应用日益增多。晶须的定向排列和优异的白度填充性能,使得纸张在原纸表面平行而紧密地排列,从而显著提升纸张的质量指标。
七、浆状碳酸钙:便捷的填料选择
浆状碳酸钙由于没有经过干燥工序,保留了自然形成的晶型,形态和大小更趋于一致。此外,浆状钙的填料留着率比粉状钙提高近3%,降低了原料成本,为卷烟纸企业等提供了便捷的运输方式。
总结
碳酸钙在造纸行业中的应用呈现出多样化和个性化的趋势。不同类型的碳酸钙填料各有优势,选用何种填料应根据实际纸张生产工艺要求而定。随着技术的不断进步,碳酸钙的种类和应用方式将继续拓展,为造纸行业的创新和发展提供更多可能性。