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北川玉海礦業有限公司

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德陽碳酸鈣作為涂布顏料和填料得到了廣泛的應用

發布于 2022年11月25日

[摘要]近10年來,隨著中堿性造紙和涂布加工技術的發展,碳酸鈣作為涂布顏料和填料在北美和歐洲得到了廣泛的應用。在我國,碳酸鈣在涂布顏料中也逐漸占據了主導地位。
 近10年來,隨著中堿性造紙和涂布加工技術的發展,碳酸鈣作為涂布顏料和填料在北美和歐洲得到了廣泛的應用。在我國,碳酸鈣在涂布顏料中也逐漸占據了主導地位。
  碳酸鈣在自然界中有多種存在形態,而對造紙涂料用的是方解石。但天然方解石必須經過機械粉碎、研磨、分級,制成細微的顆粒(我們稱之為重質碳酸鈣或研磨碳酸鈣,GCC),方可用于紙張涂料的制備。
  分散劑是靠吸附在顏料顆粒表面,產生靜電斥力和空間位阻,從而使得顆粒能以懸浮態穩定地存在。碳酸鈣研磨中有了分散劑的幫助,才能得到高固含量、低粘度的碳酸鈣漿料,研磨效率也得以提高,并能節約研磨所需耗費的能量,通用的分散劑有三大類,即無機類、有機類和高分子類,而目前普遍采用的是高分子類分散劑。相比之下,高分子類分散劑具有以下優點:

  (1)無機分散劑會對導電率、介電常數帶來不良影響,在某些領域內使用受到限制,而高分子類分散劑則不受這個限制

  (2)與有機類分散劑不一樣,高分子類分散劑在生產時具有可控的分子量,而較高的分子量有較好的分散穩定性
  (3)高分子類分散劑分散能力強,穩定效果好,對分散體系中的離子、pH值、溫度等因素敏感程度小
  (4)高分子類分散劑可顯著降低分散體系的粘度,改善分散體系的流變性,能節省機械操作時所需的能源。
  基于以上優點,無論是在碳酸鈣的研磨中,還是在紙張涂料的制備中,都廣泛采用了高分子類分散劑。
  2、研磨過程
  在碳酸鈣原料中加水配成一定的固含量(一般從70~75%),再按比例加入分散劑(從寬的范圍講,干比不超過1%),然后依次經過若干臺砂磨機,每臺機內均裝有一定量的石英砂或鋯珠,進行連續研磨,終得到成品。研磨碳酸鈣的特性主要的是粒徑分布和粘度,分別討論如下。
  2.1粒徑分布
  研磨前的碳酸鈣原料的粒徑通常在350目(約45μm)左右,經分散劑研磨后的碳酸鈣按要求細度可達到90級或60級等。所謂90級或60級是指研磨碳酸鈣中直徑小于2μm的顆粒占到整體的90%或60%。
  粒徑分布的決定因素有:研磨時間、固含量和設備等。
  (1)研磨時間
  顯然,研磨時間的長短從根本上決定了粒徑的細度。研磨時間越長,碳酸鈣受砂子研磨的作用時間越長,碳酸鈣會被研磨的更細。
  (2)固含量
  固含量的高低決定了研磨的效率。固含量高,碳酸鈣顆粒與砂子的碰撞機會多,碳酸鈣顆粒也就更容易被粉碎。
  (3)設備
  研磨設備對研磨效率同樣有著舉足輕重的作用。用組合砂磨機連續式研磨效率是高的,所以目前被碳酸鈣研磨廠廣泛采用。
  2.2粘度
  研磨碳酸鈣的粘度一般希望控制在500-1000cps之間。如果粘度大于1000cps,那么在配制涂料時難以達到高的固含量,而且在研磨過程中設備易發熱而導致更大的損耗如果粘度低于500cps,那么研磨碳酸鈣在貯存期間容易沉淀。
  影響粘度的因素有:分散劑用量、固含量和溫度等。
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