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颜料化新技术是涂布印刷纸强化产品竞争力的武器三

2023-03-17 来源：西宁机械信息网

颜料化新技术是涂布印刷纸强化产品竞争力的武器（三）

2.3.2　选择PCC类加填的碱性施胶纸

沉淀碳酸钙（PCC）广泛地被碱性纸张利用作填料。PCC还相对容易地被存留在湿纸上，这是由于它带有阳离子电荷的原因。在PCC的各种结构形态中，偏三角面体形（即玫瑰花形PCC-S，参见图2）用在纸内是最广泛的。偏三角面体PCC-S的不透明指数，直接关系到它的平均颗粒大小（APS）。当平均粒径在1.3～1.4μm范围时，可达到最大的不透明性，但不幸的是此粒径范围内的加填纸强度处于最低值。增加偏三角面体PCC的平均粒径，可达上述最佳不透明度的同时，又可改善纸张强度及挺度，这样就使造纸工作者增加了以下所述加填工艺内容。

PCC有狭窄的粒径（PSD）分布，这种狭窄的粒径分布和独特形态的PCC构成，可解释它优越的不透明功能的重要规律，然而狭窄粒径带组成的PCC，有它加填效果差的一面，因其加填结果使纤维键间的分离加大。而混入不同粒子尺寸的PCC以后，PCC的粒径带加宽，结果产生了更有效的粒子组成，改善了纸张强度。

除了偏三角面体形态外，PCC也能生产棱柱体（prismatic）形态（PCC-P）的分离的立体颗粒。棱柱体结构形态是一种比偏三角面体PCC-S“少开启”的结构；是一种给定平均颗粒大小的棱柱体PCC，有着比偏三角面体（PCC-S）低的比表面积（SSA）。这种PCC-P在高含填量时，可以使施胶剂需用量减少到最低限度，同时使纸张具有最大的脱水能力和纸页强度。棱柱形PCC，能生产出颗粒大小范围在0.5～6.5μm的填料，偏三角面体和棱柱面体PCC的最佳化混合，具有平衡纸页强度、施胶度及纸机运行性的效果。

最近发展的一种新的PCC有聚集成束的棱柱面体的形态，这种新产品包含着紧密界界限的小的立体集束形棱柱体PPC颗粒。集束的棱柱面体PCC具有分离的棱柱形PCC一样给予纸强度的好处；同时维持比偏三角面体PCC-S更典型的光学性能。集束的棱柱面体PCC的低表面积，有比偏三角面体PPC-S更低的施胶化学品需用。图3、图4为另外两种不同结晶形态PPC显微镜照片（图2已示出PPC-S）。

图5为在某实验条件下获得的PCC-S与PCC-P各种混合比例加填纸的不透明度函数图。限于篇幅，实验仅举一例以图5说明。总之，本工艺的结论是：

图5　校过的TAPPI不透明度作为混合物比（1.5μm偏三角面体/2.1μm棱柱面体）的函数（含填量24%）

碱性纸的填料含量水平能通过选择应用不同形态分离棱柱面体的PCC-P（如图3）或集束化棱柱面体的PCC（如图4）予以提高，且使其用法扩大：用较大平均粒径的PCC来调整或混入不同粒径的PCC，使粒径分布带宽化。这种方案在纸页高填料含量的水平下具有优越的滤水/脱水特性，并可降低施胶材料用量的结果。最后PCC-S和PCC-P的混合体也能达到使用更多填料代替纤维的目标，同时还能符合纸页强度、挺度、不透明度和施胶度的需要。（未完待续）

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