Enchimentos minerais desempenham um papel crucial no processo de fabricação de papel, aprimorando a qualidade, a relação custo-benefício e a sustentabilidade ambiental dos produtos de papel. Ao incorporar minerais não metálicos, como carbonato de cálcio, argila de caulim e talco, os fabricantes podem obter melhor brilho, opacidade e printabilidade do papel. Essas cargas não apenas reduzem o custo de produção, mas também contribuem para a lisura e a resistência do papel. À medida que a demanda por papel de alto desempenho continua a crescer, o uso de cargas minerais tornou-se cada vez mais importante para impulsionar a inovação e atender aos padrões da indústria.
Classificação de Enchimentos minerais
Caulino
O caulim é macio e possui alta brancura. Na indústria papeleira, o caulim é escolhido como carga porque não reage facilmente com outros aditivos da polpa. Ele preenche as lacunas entre as fibras da madeira no papel, permitindo que permaneça entre elas. Além disso, o caulim tem um tamanho de partícula pequeno e flui facilmente, garantindo a densidade e a lisura do papel. Devido ao seu baixo custo, alta brancura e propriedades práticas, o caulim é amplamente utilizado como carga. É fácil de processar e dispersar. O uso do caulim torna o papel mais denso, reduzindo a penetração do revestimento. O caulim é comumente usado em papéis super calandrados.
Talco em pó
O talco possui alta brancura, alta densidade e alto índice de refração. É quimicamente estável e adequado para a fabricação de papel em condições ácidas. Também pode ser usado na fabricação de papel neutro quando combinado com carbonato de cálcio (CaCO3). O talco possui baixo coeficiente de atrito, reduzindo o desgaste das máquinas de papel e prolongando sua vida útil. Também melhora a qualidade da bobina de papel. Sua estrutura em camadas ajuda a reter o talco no papel, melhorando a opacidade, a lisura e a printabilidade. O talco é usado em rotogravura, impressão flexográfica e papéis especiais para revestimento.
Carbonato de cálcio moído (GCC)
A principal vantagem do uso de GCC é seu baixo custo, alta alvura e alto teor de cinzas. É fácil de colorir, colar e muito mais. O GCC melhora a opacidade, o brilho e a absorção de tinta do papel. O GCC é comumente usado na fabricação de papel neutro e alcalino. À medida que a indústria papeleira migra de processos ácidos para neutros e alcalinos, a demanda por GCC está aumentando. A fabricação de papel alcalino é menos prejudicial às máquinas de papel e mais benéfica para a proteção ambiental e a conservação da água.
Carbonato de cálcio precipitado (PCC)
O PCC é produzido por métodos químicos. Sua estrutura difere do GCC. O uso do PCC resulta em melhor brilho e opacidade para o papel. Reduz o uso de fibras brutas, reduz o desgaste e os custos da máquina de papel. O PCC melhora a brancura, a printabilidade e a vida útil do papel. Também pode ser adaptado para produzir papéis com propriedades específicas.
Dióxido de titânio (TiO2)
O TiO2 é conhecido por sua alta brancura, índice de refração e opacidade. É um pigmento de alto desempenho que melhora a lisura, a uniformidade e a absorção de óleo do papel. O TiO2 melhora a opacidade, o brilho, as propriedades físicas e a maciez do papel. O TiO2 rutilo é comumente selecionado para cargas na fabricação de papel.
Dolomite
A dolomita possui uma estrutura cristalina semelhante à calcita. É barata, possui boa opacidade e, às vezes, é usada como substituta do GCC na fabricação de papel. Após a moagem úmida, pode melhorar o desempenho do papel e reduzir custos, utilizando melhor os recursos.
Carbono negro branco
Nos últimos anos, o negro de fumo branco tornou-se um pigmento importante para papel de impressão jato de tinta na China. O carbono branco nanométrico ou subnanométrico fabricado pelo método de fase gasosa apresenta maior pureza, área superficial específica e propriedades de adsorção. O consumo de carbono branco de alta qualidade para papel de impressão jato de tinta tem crescido rapidamente com a disseminação das tecnologias de imagem digital.
Bentonita
A purificação, modificação e branqueamento da bentonita expandiram seu uso na indústria papeleira. Pesquisas recentes têm alcançado progressos significativos em suas aplicações como auxiliares de retenção, auxiliares de filtração, pigmentos de revestimento, agentes de colagem de superfície e agentes de controle para viscosidade de papel e tratamento de água. O uso da bentonita na indústria papeleira tem crescido rapidamente, especialmente para microrretenção e auxiliares de filtração, e para uso em papel autocopiativo (argila branca ácida ou ativa). A tecnologia para seu uso está bem estabelecida.
Zeólito
Os principais tipos de zeólita utilizados na fabricação de papel são clinoptilolita, mordenita, analcima e filipsita. Devido à sua alta porosidade, capacidade de adsorção, capacidade de troca iônica e propriedades antibacterianas, a zeólita é utilizada em cargas para a fabricação de papel, revestimentos especiais e agentes de tratamento de água. Em papel de impressão, a zeólita confere alta opacidade e cobertura. A estabilidade química da zeólita a torna adequada para a fabricação de papel em condições ácidas e alcalinas, embora seu maior valor de desgaste limite seu uso em máquinas de papel de alta velocidade.
Wollastonita
A wollastonita é um mineral fibroso com propriedades únicas. Após o processamento, a relação de aspecto pode atingir de 15 a 60. A wollastonita modificada apresenta maior flexibilidade e hidrofilicidade, o que pode melhorar a afinidade com as fibras vegetais e a resistência do papel. Sob a mesma resistência do papel, a quantidade de wollastonita modificada adicionada pode ser aumentada de 0,3 a 1,0 vez em comparação com talco e GCC (carbonato de cálcio pesado) da mesma finura, o que pode reduzir significativamente o consumo de celulose. A wollastonita modificada é adequada para a fabricação de papel em condições ácidas e alcalinas. No entanto, devido à sua alta dureza e alto valor de abrasão, seu uso em máquinas de papel de alta velocidade está sujeito a certas restrições.
Gesso
As fibras de gesso superam as deficiências de outras fibras minerais, como comprimento curto, fragilidade, baixa retenção e alta dureza. Elas atendem aos requisitos de máquinas de papel de alta velocidade. O gesso tem amplas aplicações em papéis de impressão e escrita e revestimentos de papel. O gesso modificado melhora a retenção, a resistência, a rigidez e a opacidade do papel quando usado em comparação com talco ou carbonato de cálcio. Quando usado em pigmentos de revestimento, o gesso modificado melhora a rigidez, a brancura e a printabilidade do papel.
Vermiculita
A vermiculita se expande para formar um material macio, de baixa densidade e com propriedades químicas estáveis. É isolante térmico, à prova de som, resistente ao fogo, ao frio, isolante térmico, absorvente, antibacteriano, adsorvente e trocável por íons. A vermiculita é usada em diversos papéis industriais funcionais, incluindo papéis para embalagens de arte e artesanato, papéis para capas de livros, papéis decorativos, papéis para mudas agrícolas, papéis para embalagens de alimentos, papéis militares e outros.
Sepiolita
A sepiolita possui forte adsorção, resistência a altas temperaturas (1500–1700 °C), boa dispersão, resistência à corrosão, resistência à radiação e propriedades isolantes. Na fabricação de papel, é utilizada em papéis para filtração de líquidos, papéis desodorizantes, papéis para filtros de cigarro, papéis para cosméticos, papéis para absorventes higiênicos, papéis para fraldas, papéis médicos, papéis isolantes de alta temperatura, papéis para fogos de artifício, papéis retardantes de chamas, papéis para lacres industriais e muito mais.
Terra diatomácea
A terra diatomácea é amplamente utilizada na fabricação de papel para filtração de líquidos, filtragem de açúcar e vinho, bem como na produção de papel e papelão para filtros para a indústria de bebidas. Também é utilizada em papel-cartão para construção, separadores de baterias, papel doméstico com alta absorção de água, papel retardante de chamas, tapetes para animais de estimação, purificadores de águas residuais e outros produtos.
Halloysita
As haloisitas estão em fase de desenvolvimento industrial. Possuem baixa abrasividade, o que as torna adequadas para máquinas de papel de alta velocidade, e oferecem baixos custos de produção. Podem melhorar a resistência do papel (30–60%) e a opacidade por meio de modificações com PVA, APM ou produtos à base de amido. As haloisitas também proporcionam maior maciez e lisura ao papel em comparação com as cargas de amolita.
Tremolita
A tremolita é um material fibroso semitransparente. Sua contribuição para as propriedades do papel é semelhante à da wollastonita e da haloisita. Ela proporciona qualidades técnicas especiais para uso em extrusão, revestimentos hot-melt e resinas laminadas de papel-plástico.
Maifanstone
Pesquisas relacionadas mostram que a maifanstone tem um certo efeito antibacteriano e é usada para fazer papelão para palmilhas de produtos farmacêuticos e de saúde, papel para embalagens de alimentos e filme plástico.
Alumina calcinada em alta temperatura, micropó de sílica, granada, mulita
Esses pós de alta dureza são usados principalmente em cargas de papel resistentes ao desgaste e no polimento de revestimentos abrasivos industriais. O consumo de papéis compósitos para pisos, decoração de móveis e construção civil aumentou nos últimos anos. Pesquisas sobre tecnologias de fabricação de pós inorgânicos de alta dureza e seu desenvolvimento como cargas para a fabricação de papel ainda estão em andamento.
Pó épico
A EPIC POWDER, com seus avançados equipamentos de moagem e mais de 20 anos de experiência, desempenha um papel fundamental na otimização do uso de cargas minerais na indústria papeleira. Nossos moinhos de bolas, moinhos a jato e equipamentos de modificação de superfície de alto desempenho permitem o processamento preciso e o ajuste fino de materiais como caulim, GCC, PCC e dióxido de titânio. Ao oferecer soluções personalizadas para controle de tamanho de partículas, dispersão e modificação de superfície, a EPIC POWDER contribui para o aprimoramento da qualidade, eficiência e sustentabilidade dos processos de fabricação de papel. Com nossa tecnologia de ponta, garantimos que essas cargas minerais essenciais atendam às demandas em constante evolução da indústria papeleira, aumentando o desempenho do produto e reduzindo custos.