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液体碳酸钙在造纸中的应用

液体碳酸钙在造纸中的应用

                                  陈中杰

                 (濮阳龙丰纸业有限公司河南濮阳457000)

   【摘要】根据实际工作经验,针对造纸中液体碳酸钙作为填料留着率低的问题,并结合液体碳酸钙的生产做了研究分析。

   【关键词】碳酸钙生产;填料留着率;造纸

   造纸工业用的碳酸钙,主要用于纸张的填料,涂布颜料,在涂布中使用可以提高成品纸的不透明度,并且可以使纸张亮度好、结构坚实、利书写、涂布均匀、摩擦度低、易排湿以及易干燥等。但在纸机实际生产中,却反映液体碳酸钙留着率低,针对此情况,我们根据现有的设备研磨出了不同粒径分布的液体碳酸钙,并应用与纸机实际生产,浆钙料留着率取得了令人满意的效果。

   1·碳酸钙

   碳酸钙通常分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙,自然界中纯度较高、具备晶体形式、具有较高利用价值的碳酸钙结晶体主要有方解石、大理石。大理岩型方解石矿床和少数为热液脉状方解石矿床,可利用矿物为方解石。方解石以粒状和片状的晶型居多,光学性能也较优异,适用于高档场合,如造纸,尤其是片状方解石,俗称大方解石。实践证明,由于其片状、3个菱面体解理结构,使其具有高的白度和遮盖力,非常适用于高级白卡纸的填充和涂布,其矿源也相对较少,因此价格相对较高。相对而言,粒状方解石,俗称小方解,遮盖力则次之,而且更重要的是大方解的沉降速度较小方解慢,有利于纸浆的分散。但不经过处理的原粉(重质碳酸钙325目)就直接作为造纸填料,会对纸张的品质产生负面的效果,这就要求生产单位熟悉液体碳酸钙的湿法研磨工艺技术。选择并控制好浆料的各项技术指标。

   2·液体碳酸钙生产工艺

   液体碳酸钙的生产主要是靠研磨设备进行研磨,研磨生产流程工艺可根据实际生产对浆料质量要求的不同做合适的选择,现阶段相关的研磨设备主要是根据研磨机的能力和浆料的质量指标来进行合适的选择,以及相应的生产流程,我厂的重质碳酸钙研磨工艺流程如图1所示。

       

   3·生产条件

   液体碳酸钙生产工艺条件根据实际碳酸钙级别可调制不同的碳酸钙浆料,自产自用。一般情况下可按一定的比例进行配比,但还要考虑实际生产设备,来选择合适的原料配比,一般碳酸钙固含量在72±1%(绝对干浆),使用分散剂5kg-7kg。根据实际生产情况固含量在69±1%产量可提高10%分散剂用量降低1%左右。但固含量不可低于65%。

   3.1参数控制

   为了能够持续稳定的为纸机提供技术指标达到要求的合格碳酸钙浆料,需要对生产过程中的操作参数进行严格控制,根据实际生产实践,液体碳酸钙实际生产主要控制三个参数:碳酸钙粒径、磨机电流、碳酸钙粘度。这三个指标之间相互影响,液体碳酸钙的粒径和粘度可以根据检测仪器设备进行测定,磨机的电流可以在液晶显示屏上实时显示,便于调整控制范围,各参数的相互关系及异常调整方法见表3-1。

       

   根据不同浆料质量指标要求,调整好各参数之后就可以进行碳酸钙的研磨过程,图2为研磨出的C60粒径分布图。

       

   4·试用效果

   研磨好的碳酸钙浆料,经螺杆泵输送至纸机作填料使用,加填不同级别﹙粒径分布﹚的液体碳酸钙与留着率的对比见下表:

       

   由上表可见,加填液体碳酸钙的级别越高,留着率也提高了,实际纸张中的灰分也提高了。

   5·结论

   5.1通过不同级别碳酸钙浆料与留着率的研究,使纸机生产涂布纸,双胶纸加填碳酸钙获得了良好的经济效益,纸张质量显著提高,自纸机投产以来,根据实际生产,生产不同的成品纸填加不同级别的液体碳酸钙浆料的留着率高,灰分提高,并且易于控制,同时碳酸钙在纸张中分散的比较均匀,提高了纸张的白度和不透明度。

   5.2成品碳酸钙技术指标:碳酸钙含量≥96%,白度≥92%,pH值为8.5-10.5,筛余物(325目重钙)≤0.1%,碳酸钙粒径7μm含量≤0.5。

   5.3在稳定和提高纸张品质的同时,降低了造纸生产成本,为企业创造了显著的效益。

【参考文献】

[1]中国科学技术学会.纸和造纸.2005,2.

[2]付建生.加工纸工艺学[M].湖北工学院讲义,1997.

[3]郑水林,王春峰,刘月,等.超细粉碎工程.中国建材工业出版社.[责任编辑:曹明明]