Rellenos minerales Desempeñan un papel crucial en el proceso de fabricación de papel, mejorando la calidad, la rentabilidad y la sostenibilidad ambiental de los productos de papel. Al incorporar minerales no metálicos como carbonato de calcio, caolín y talco, los fabricantes pueden lograr un mejor brillo, opacidad e imprimibilidad del papel. Estos rellenos no solo reducen el coste de producción, sino que también contribuyen a la suavidad y resistencia del papel. A medida que crece la demanda de papel de mayor rendimiento, el uso de rellenos minerales ha cobrado una importancia cada vez mayor para impulsar la innovación y cumplir con los estándares de la industria.
Clasificación de Rellenos minerales
Caolín
El caolín es blando y de alta blancura. En la industria papelera, se utiliza como relleno porque no reacciona fácilmente con otros aditivos de la pulpa. Rellena los huecos entre las fibras de madera del papel, permitiéndole permanecer entre ellas. Además, el caolín tiene un tamaño de partícula pequeño y fluye con facilidad, lo que garantiza la densidad y suavidad del papel. Gracias a su bajo coste, alta blancura y propiedades prácticas, se utiliza ampliamente como relleno. Es fácil de procesar y dispersar. El caolín aumenta la densidad del papel, lo que reduce la penetración del recubrimiento. Se utiliza comúnmente en papel supercalandrado.
Polvo de talco
El talco posee una alta blancura, alta densidad y un alto índice de refracción. Es químicamente estable y apto para la fabricación de papel ácido. También se puede utilizar en la fabricación de papel neutro al combinarse con carbonato de calcio (CaCO₃). El talco tiene un bajo coeficiente de fricción, lo que reduce el desgaste de las máquinas papeleras y prolonga su vida útil. Además, mejora la calidad de los rollos de papel. Su estructura en capas ayuda a retener el talco en el papel, mejorando la opacidad, la suavidad y la imprimibilidad. El talco se utiliza en la impresión rotativa por huecograbado, la impresión flexográfica y los papeles estucados especiales.
Carbonato de calcio molido (GCC)
La principal ventaja del GCC es su bajo costo, alto brillo y alto contenido de cenizas. Es fácil de colorear, encolar y mucho más. El GCC mejora la opacidad, el brillo y la absorción de tinta del papel. Se utiliza comúnmente en la fabricación de papel neutro y alcalino. A medida que la industria papelera cambia de procesos ácidos a neutros y alcalinos, aumenta la demanda de GCC. La fabricación de papel alcalino es menos perjudicial para las máquinas papeleras y más beneficiosa para la protección del medio ambiente y la conservación del agua.
Carbonato de calcio precipitado (PCC)
El PCC se produce mediante métodos químicos. Su estructura difiere del GCC. El uso de PCC mejora el brillo y la opacidad del papel. Reduce el uso de fibras crudas, el desgaste y los costos de las máquinas papeleras. El PCC mejora la blancura, la imprimibilidad y la vida útil del papel. También se puede adaptar para producir papeles con propiedades específicas.
Dióxido de titanio (TiO2)
El TiO₂ es conocido por su alta blancura, índice de refracción y opacidad. Es un pigmento de alto rendimiento que mejora la suavidad, la uniformidad y la absorción de aceite del papel. El TiO₂ mejora la opacidad, el brillo, las propiedades físicas y la suavidad del papel. El TiO₂ rutilo se utiliza comúnmente como relleno para la fabricación de papel.
Dolomita
La dolomita tiene una estructura cristalina similar a la calcita. Es económica, presenta buena opacidad y, en ocasiones, se utiliza como sustituto del GCC en el relleno de papel. Tras la molienda en húmedo, puede mejorar el rendimiento del papel y reducir costos al optimizar el uso de los recursos.
Negro de carbón blanco
En los últimos años, el negro de humo blanco se ha convertido en un pigmento importante para el papel de impresión de inyección de tinta en China. El carbono blanco nanométrico o subnanómetro, fabricado mediante el método de fase gaseosa, presenta mayor pureza, área superficial específica y propiedades de adsorción. El consumo de carbono blanco de alta calidad para papel de impresión de inyección de tinta ha experimentado un rápido crecimiento gracias a la expansión de las tecnologías de imagen digital.
Bentonita
La purificación, modificación y blanqueamiento de la bentonita han expandido su uso en la industria papelera. Investigaciones recientes han logrado avances significativos en sus aplicaciones como auxiliares de retención, auxiliares de filtración, pigmentos de recubrimiento, agentes de encolado de superficies y agentes de control de la viscosidad del papel y el tratamiento del agua. El uso de la bentonita en la industria papelera ha crecido rápidamente, especialmente para la microretención y auxiliares de filtración, y para su uso en papel autocopiativo (arcilla blanca ácida o activa). La tecnología para su uso está bien establecida.
Zeolita
Los principales tipos de zeolita utilizados en la fabricación de papel son la clinoptilolita, la mordenita, la analcima y la phillipsita. Debido a su alta porosidad, capacidad de adsorción, capacidad de intercambio iónico y propiedades antibacterianas, la zeolita se utiliza en rellenos para la fabricación de papel, materiales de recubrimiento especiales y agentes de tratamiento de agua. En el papel de impresión, la zeolita proporciona alta opacidad y cobertura. Su estabilidad química la hace adecuada para la fabricación de papel tanto en condiciones ácidas como alcalinas, aunque su mayor resistencia al desgaste limita su uso en máquinas de papel de alta velocidad.
Wollastonita
La wollastonita es un mineral fibroso con propiedades únicas. Tras su procesamiento, la relación de aspecto puede alcanzar entre 15 y 60. La wollastonita modificada presenta mayor flexibilidad e hidrofilicidad, lo que mejora la afinidad con las fibras vegetales y la resistencia del papel. Con la misma resistencia del papel, la cantidad de wollastonita modificada añadida puede aumentarse entre 0,3 y 1,0 veces en comparación con el talco y el carbonato de calcio pesado (GCC) de la misma finura, lo que puede reducir significativamente el consumo de pulpa. La wollastonita modificada es adecuada para la fabricación de papel en condiciones ácidas y alcalinas. Sin embargo, debido a su alta dureza y alto valor de abrasión, su uso en máquinas de papel de alta velocidad está sujeto a ciertas restricciones.
Yeso
Las fibras de yeso superan las deficiencias de otras fibras minerales, como su corta longitud, fragilidad, baja retención y alta dureza. Cumplen con los requisitos de las máquinas papeleras de alta velocidad. El yeso tiene amplias aplicaciones en papel de impresión y escritura, así como en recubrimientos de papel. El yeso modificado mejora la retención, la resistencia, la rigidez y la opacidad del papel en comparación con el talco o el carbonato de calcio. Al utilizarse en pigmentos de recubrimiento, el yeso modificado mejora la rigidez, la blancura y la imprimibilidad del papel.
Vermiculita
La vermiculita se expande para formar un material esponjoso de baja densidad con propiedades químicas estables. Es termoaislante, insonorizante, ignífuga, resistente al frío, aislante, absorbente, antibacteriana, adsorbente e intercambiador de iones. La vermiculita se utiliza en diversos papeles industriales funcionales, como papel para embalajes de arte y manualidades, papel para cubiertas de libros, papel decorativo, papel para plántulas agrícolas, papel para embalaje de alimentos, papel militar y otros.
Sepiolita
La sepiolita posee una fuerte adsorción, resistencia a altas temperaturas (1500-1700 °C), buena dispersión, resistencia a la corrosión, resistencia a la radiación y propiedades aislantes. En la fabricación de papel, se utiliza en papel de filtración de líquidos, papel desodorizante, papel de filtro de cigarrillos, papel cosmético, papel para toallas sanitarias, papel para pañales, papel médico, papel aislante de alta temperatura, papel para fuegos artificiales, papel ignífugo, papel de sellado industrial, entre otros.
Tierra de diatomeas
La tierra de diatomeas se utiliza ampliamente en la fabricación de papel para la filtración de líquidos, azúcar y vino, así como en la producción de papel y cartón de filtro para la industria de bebidas. También se utiliza en cartón de construcción, separadores de baterías, papel doméstico de alta absorción de agua, papel ignífugo, almohadillas absorbentes para mascotas, purificadores de aguas residuales y otros productos.
Halloysita
La halloysita se encuentra en fase de desarrollo industrial. Presenta baja abrasividad, lo que la hace adecuada para máquinas de papel de alta velocidad y ofrece bajos costos de producción. Puede mejorar la resistencia del papel (30–60%) y la opacidad mediante su modificación con PVA, APM o productos a base de almidón. La halloysita también proporciona mayor suavidad y tersura al papel en comparación con los rellenos de ammolita.
Tremolita
La tremolita es un material fibroso semitransparente. Su contribución a las propiedades del papel es similar a la de la wollastonita y la halloysita. Proporciona cualidades técnicas especiales para su uso en extrusión, recubrimientos termofusibles y resinas para laminados de papel y plástico.
Piedra Maifan
Investigaciones relacionadas muestran que la piedra maifan tiene un cierto efecto antibacteriano y se utiliza para fabricar cartón para plantillas de uso sanitario y farmacéutico, papel para envasar alimentos y film transparente.
Alúmina calcinada a alta temperatura, micropolvo de sílice, granate y mullita
Estos polvos de alta dureza se utilizan principalmente en rellenos de papel resistentes al desgaste y en el pulido de recubrimientos de papel abrasivo industrial. El consumo de suelos compuestos, decoración de muebles y papel de construcción ha aumentado en los últimos años. La investigación sobre las tecnologías de fabricación de polvos inorgánicos de alta dureza y su desarrollo como rellenos para la fabricación de papel continúa.
Polvo épico
EPIC POWDER, con sus avanzados equipos de molienda y más de 20 años de experiencia, desempeña un papel fundamental en la optimización del uso de cargas minerales en la industria papelera. Nuestros molinos de bolas, molinos de chorro y equipos de modificación de superficies de alto rendimiento permiten el procesamiento preciso y el ajuste fino de materiales como caolín, GCC, PCC y dióxido de titanio. Al ofrecer soluciones a medida para el control del tamaño de partícula, la dispersión y la modificación de superficies, EPIC POWDER contribuye a mejorar la calidad, la eficiencia y la sostenibilidad de los procesos de fabricación de papel. Con nuestra tecnología de vanguardia, garantizamos que estas cargas minerales esenciales satisfagan las demandas en constante evolución de la industria papelera, optimizando el rendimiento del producto y reduciendo los costos.