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造紙碳酸鈣特點及技術發展動向
2015年03月03日 發布 分類:粉體應用技術 點擊量:3486
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      造紙碳酸鈣從用途上分為兩種:涂布用、填料用。一般涂布用的要求較高,白度一般92%以上(不同的紙種會有不同),碳酸鈣含量97以上,細度用小于2微米顆粒含量來表示(一般面涂碳酸鈣要求90%以上,最高的能到99%,又稱C90、C99。)。而填料用的要求低一些,一般白度90以上就可以,細度一般用小于2微米顆粒含量55%-65%的產品(又稱C55、C60)。


      1、整體技術形勢


      按照國家的對外開放政策,外資不僅可以獨資建設加工廠,也可直接購得礦山的勘探權和開采權。政策出臺后,有不少于8個國家的多家公司已涉足中國造紙非礦加工領域。外資碳酸鈣企業的大規模入駐,使得那種低投入、粗放型企業建設的時代已經過去。新企業建設具有更高的起點。不僅表現在要有更先進的生產技術,先進可靠的裝備,更多的資金投入;過去那種簡單的依靠降價,提高銷售費用的原始競爭手段,已不能適應現代市場經濟需要。與國外大公司相比,國內非礦企業在市場競爭中的最大不足是,不能夠向用戶提供最好的使用技術和大批量高品質穩定產品。


      2、粒度分布是改進產品性能的要點


       粒度分布是造紙GCC填料和涂料級產品的最重要指標之一。填料級產品涉及到顏料對設備的磨損性和填料在紙頁中的保留率及成紙光學性。涂布級產品涉及到涂料的流變性,顏料充填體積以及紙張涂層的光學性能和印刷適性。因此GCC供應商能否根據造紙廠不同紙種的技術要求,提供更適合提高紙張質量的不同顆粒尺寸分布的產品,成為評價制造者生產技術水平的重要內容。


       用傳統的造紙碳酸鈣,對紙的性質常會造成相互矛盾的特點。例如,使用較細的GCC,可以提高涂布紙的光澤度,但也會加快油墨的凝固速度,降低印刷光澤。過細的顏料組份還會降低紙的亮度和不透明度。近來國外對GCC粒度尺寸和分布的研究提出了“工程顏料”概念,盡管目前對此術語還沒有嚴格的定義,但就研究范圍而言,是通過調整GCC粒度分布對紙頁涂層顏料排列和孔狀結構的研究,來改善和提高紙張的光學和印后性能。目前國內造紙GCC產品多屬一般GCC產品,粒度分布較寬,大多在9—15個粒級,最新生產技術可以控制在7—9個粒級。工程GCC產品,已引起造紙業的重視,產品粒級趨向更窄的分布方向發展。


      3、產品白度的需求


       國外造紙用GCC白度多數在90%—94%,并有進一步提高的趨勢。國內目前D90產品白度最高可達到96%-97%,國外這種高白度產品市場消費量不大,價格較高,主要用于高白度紙張和代替TiO2使用。國內紙張消費者偏愛高白度是導致白度攀升的原因之一,GCC生產商往往通過高白度作為銷售手段,提高白度不提高價格的營銷策略也助長了白度的攀升。


       4、新的干法工藝逐漸成熟及生產設備大型化趨勢


       造紙GCC傳統概念主張以濕法生產,優點是產量大、成本低、便于控制粒度分布,特別是經濕法加工的粒子表面圓滑,棱角小,有利于降低磨耗值,同時濕法加工產品粒子表面繹過水的潤濕與涂料助劑有更好的配伍性。近年由于高精度分級設備和干法高效研磨設備的進步,使控制干法工藝GCC的大顆粒含量成為可能。國外已經建成多條干法工藝GCC生產線,我國內也陸續有干法生產線將投入使用,對濕法干燥C90規格的GCC市場產生一定影響。


       國外濕法造紙GCC生產設備以大容積、大長徑比、低線速度、高性能耐磨材料和全自動控制為特征,磨筒頂部帶有沉降區,可有效控制大顆粒和提高漿料濃度。小型GCC生產裝備是指容積為80-500L的機型。這類設備為提高生產效率,通常采用較高的線速度,造成設備和介質磨損大,產品質量穩定性差,粒度分布不理想,對生產>75%固含量產品存在一定困難。近幾年1000L、1500L和3000L的中型機大量投入使用,為解決了小型設備質量穩定性差的問題,但在78%-80%固含量濃度產品的生產上尚有一定困難。因此,生產設備大型化是必然的趨勢 。

(粉體圈  作者:終吉)

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