¿Qué es el PCC?
El carbonato de calcio precipitado (PCC) se ha definido claramente como el pigmento de carbonato del futuro. Su brillo y pureza son incomparables. Hay una variedad de productos disponibles para garantizar que PCC pueda resolver cualquier problema que enfrenten los trabajadores del papel.
El PCC es una forma de carbonato cálcico precipitado en forma de cristales brillantes. Las materias primas del PCC son generalmente cal viva (CaO) y gas dióxido de carbono (CO2). El primer paso en la producción es el apagado, en el que se mezcla cal viva con grandes cantidades de agua. El CaO reacciona con el agua para formar hidróxido de calcio, que se introduce en el reactor como una suspensión de mercurio. En el reactor se mezcla hidróxido de calcio con gas que contiene CO2 y se precipita PCC. Una vez completada la reacción, el contenido sólido de PCC en forma de suspensión es de 18 ~ 25% y el mercurio tamizado se envía al tanque de almacenamiento para usarlo como relleno para la fabricación de papel.
El recubrimiento de papel requiere un alto contenido de sólidos, por lo que la suspensión de PCC debe deshidratarse hasta alcanzar un contenido de sólidos del 70 ~ 72 %. El PCC deshidratado se redispersa usando un agitador y solo se añade el dispersante durante la agitación. El PCC redispersado se tamizó para recubrirlo.
La mayor parte del PCC del mundo se prepara en talleres auxiliares, adyacentes a las fábricas de papel. El taller auxiliar recibe los gases de combustión de la fábrica de papel como fuente de CO2. La ventaja de esta idea es que el producto final de PCC se envía directamente al tanque de almacenamiento de la fábrica de papel.
Un taller de PCC moderno puede producir muchos productos diferentes. Un punto muy importante es que el tamaño de las partículas, el brillo, etc. de cada producto que se puede producir permanecen sin cambios. Las fábricas de papel se benefician enormemente del uso de PCC solo (como relleno o pigmento de recubrimiento) si la calidad del producto es constante a lo largo del tiempo. La tecnología de producción moderna puede garantizar una calidad estable.
PCC y carbonato de calcio molido
El carbonato de calcio molido (GCC) se fabrica a partir de piedra caliza o mármol. Estas piedras pasan por varias etapas de trituración y molienda hasta alcanzar la finura requerida. Debe purificarse varias veces durante el proceso de molienda. Generalmente, las impurezas se separan mediante flotación y separación magnética, y a menudo se selecciona una gran cantidad de residuos.
El carbonato cálcico molido contiene pequeñas gravas irregulares y piedras en escamas. Por el contrario, la precipitación de PCC produce finos cristales de carbonato de calcio. Los cristales se pueden hacer en diferentes formas (en la foto de la derecha).
El tamaño de partícula del PCC puede variar mucho dependiendo del tamaño medio de partícula. Para el carbonato de calcio molido, el cambio en el tamaño de las partículas está determinado por el número de veces de molienda, mientras que el tamaño de las partículas del PCC se controla durante el proceso de precipitación. La forma del PCC difiere del grado de agregación deseado. Obviamente, las partículas agregadas tendrán una superficie mayor (en m2/g) que las partículas sólidas del mismo tamaño. Cuanto más fina se muele la piedra caliza, menor es el tamaño medio de sus partículas y mayor es su superficie.
PCC es más flexible. Mediante agregación y cristalización, puede producir pigmentos con grandes tamaños de partículas y grandes superficies. Por ejemplo, el PCC puede producir fácilmente pigmentos con un tamaño de partícula promedio de 2 mm y una superficie de 65438+100 m2/g. Es imposible producirlo a partir de carbonato de calcio molido.
Utilice carbonato de calcio como relleno de papel
El mejor relleno de papel de alta calidad es el PCC triangular, reunido en forma de crisantemo. Este producto imparte alto brillo y opacidad al papel mientras lo vuelve suelto y firme.
PCC aumenta el brillo y la opacidad del papel en 2 puntos debido a sus buenas propiedades de dispersión de la luz. El grueso del papel también aumentó un 5%. Al mismo tiempo, se mejora la suavidad del papel. En el lado negativo hay que señalar que la resistencia del papel se reduce ligeramente. PCC también requiere un tamaño mayor (ADK o ASA).
Las propiedades del papel se pueden cambiar cambiando el tamaño medio de las partículas y la superficie del PCC. El PCC con un tamaño de partícula promedio de 2 mm y una superficie de 65438+100 m2/g hará que el papel sea más opaco pero reducirá el volumen. Un PCC más grueso (tamaño promedio de partícula más alto) dará como resultado una mayor altura de apilamiento y una mayor resistencia.
Generalmente, si la cantidad de llenado es grande, el PCC triangular debe cambiarse a un PCC en forma de rombo. En producción normal, se utiliza PCC triangular. En pruebas de fábrica, se mezclaron y rellenaron 50% de PCC triangular y 50% de PCC en forma de rombo.
Las fábricas de papel quieren niveles de llenado más altos sin perder tamaño y resistencia. El PCC hexaédrico romboidal tiene una superficie inferior de PPC de 4 m2/g, mientras que el PPC de fila triangular tiene una superficie de 7 m2/g. Usando un relleno mixto 50/50, la cantidad de relleno. Se puede aumentar del 11% al 16%, sin perder el grado de encolado y la resistencia. Al mismo tiempo, el aumento de la opacidad se debe al alto volumen de relleno. Las fábricas de papel quieren mantener el grosor del papel. Por lo tanto, cuando se aumenta la cantidad de relleno, la presión de calandrado se reduce sin reducir la suavidad del papel. Resulta que estos ejemplos simplemente demuestran la gran flexibilidad del PCC.
Otra ventaja del PCC es el menor desgaste de la máquina de papel. Esta es una comparación del PCC y el carbonato de calcio pesado en términos de desgaste de la máquina papelera. Obviamente, la molienda de carbonato de calcio provoca un desgaste mucho mayor en la máquina de papel y acorta en gran medida la vida útil de la malla, el fieltro, etc.
PCC para recubrimiento de papel
Se han desarrollado diversos pigmentos PCC para recubrimiento de papel. Se pueden utilizar al menos tres formas y el tamaño medio de partícula de cada forma puede variar dentro de un intervalo considerable. Puedes aplicar carbonato de calcio 100%, pero no uses arcilla china. El brillo del papel varía con la finura del pigmento PCC. Los resultados se muestran para tres niveles de calandrado diferentes.
Con una capa de recubrimiento de PCC de grano fino (tamaño de partícula promedio de 0,4 micrones), el brillo del papel aumenta a 80 bajo luz intensa, lo cual es un índice alto si no se utiliza arcilla. A medida que aumenta el tamaño medio de las partículas, el brillo del papel disminuye gradualmente. Por ejemplo, hay dos formas de conseguir que el brillo del papel llegue a 70. Uno utiliza calandrado intenso y PCC grueso (el tamaño de partícula promedio es de 0,6 micrones) y el otro utiliza PCC de grano fino y calandrado ligero. Un calandrado más claro da como resultado un papel con mayor brillo y opacidad y mayor volumen. El PPC grueso se puede utilizar para calandrado suave y revestimiento mate.
En comparación con el carbonato de calcio molido, el recubrimiento de PCC puede dar al papel un mayor brillo y suavidad y hacer que la tinta se solidifique más rápido. El pigmento se utiliza como capa superior sobre papel estucado secundario que no contiene pulpa de madera molida. Utilice 80% de carbonato de calcio y 20% de arcilla china. El PPC proporciona al papel un alto brillo y lustre sin una disminución significativa de la resistencia de la superficie.
En términos generales, la forma del PCC cambiará ligeramente las propiedades del papel estucado. Cambiar la distribución en cursiva del tamaño de las partículas del pigmento PCC puede controlar la velocidad de curado de la tinta y otros parámetros también se verán afectados.
Los talleres de procesamiento de PCC adjuntos a las fábricas de papel suelen recibir una variedad de productos. Una cooperación más estrecha entre las fábricas de papel y las de PCC proporcionará la mejor solución a este problema. Naturalmente, las fábricas de papel se benefician del desarrollo continuo de nuevos productos. Esto permitirá a las fábricas de papel satisfacer los requisitos de cualquier usuario.