Минеральные наполнители Играют решающую роль в процессе производства бумаги, повышая качество, экономическую эффективность и экологическую безопасность бумажной продукции. Добавляя неметаллические минералы, такие как карбонат кальция, каолиновая глина и тальк, производители могут добиться повышения белизны, непрозрачности и печатных свойств бумаги. Эти наполнители не только снижают стоимость производства, но и способствуют повышению гладкости и прочности бумаги. В связи с растущим спросом на бумагу с более высокими эксплуатационными характеристиками использование минеральных наполнителей становится всё более важным фактором, стимулирующим инновации и отвечающим отраслевым стандартам.
Классификация Минеральные наполнители
Каолин
Каолин мягок и обладает высокой степенью белизны. В бумажной промышленности каолин выбирают в качестве наполнителя, поскольку он трудно реагирует с другими добавками в целлюлозе. Он заполняет промежутки между древесными волокнами бумаги, позволяя ему оставаться между ними. Кроме того, каолин имеет небольшой размер частиц и обладает хорошей текучестью, обеспечивая плотность и гладкость бумаги. Благодаря низкой стоимости, высокой степени белизны и практичности каолин широко используется в качестве наполнителя. Он легко обрабатывается и диспергируется. Использование каолина повышает плотность бумаги, уменьшая проникновение покрытия. Каолин обычно используется в суперкаландрированной бумаге.
Тальковый порошок
Тальк обладает высокой белизной, плотностью и высоким показателем преломления. Он химически стабилен и подходит для производства бумаги в кислых средах. В сочетании с карбонатом кальция (CaCO₂) его также можно использовать в производстве нейтральной бумаги. Тальк обладает низким коэффициентом трения, что снижает износ бумагоделательных машин и продлевает срок их службы. Он также улучшает качество рулонов бумаги. Его слоистая структура способствует удержанию талька в бумаге, улучшая её непрозрачность, гладкость и печатные свойства. Тальк используется в ротационной глубокой печати, флексографской печати и производстве бумаги со специальным покрытием.
Молотый карбонат кальция (GCC)
Главные преимущества использования GCC — низкая стоимость, высокая белизна и высокая зольность. GCC легко окрашивать, проклеивать и выполнять другие функции. GCC улучшает непрозрачность, глянец и впитываемость краски. GCC широко используется в производстве бумаги в нейтральных и щелочных условиях. По мере перехода бумажной промышленности с кислых на нейтральные и щелочные процессы спрос на GCC растёт. Щелочное производство бумаги менее вредно для бумагоделательных машин и более благоприятно для охраны окружающей среды и водосбережения.
Осажденный карбонат кальция (PCC)
PCC производится химическим методом. Его структура отличается от GCC. Использование PCC обеспечивает лучшую глянец и непрозрачность бумаги. Это сокращает расход сырья, снижает износ бумагоделательных машин и затраты. PCC улучшает белизну бумаги, её пригодность для печати и срок службы. PCC также может быть адаптирован для производства бумаги с особыми свойствами.
Диоксид титана (TiO2)
TiO2 известен своей высокой белизной, высоким показателем преломления и непрозрачностью. Это высокоэффективный пигмент, улучшающий гладкость, однородность и впитываемость масла. TiO2 улучшает непрозрачность, яркость, физические свойства и мягкость бумаги. Рутиловый TiO2 обычно используется в качестве наполнителя для производства бумаги.
Доломит
Доломит имеет кристаллическую структуру, похожую на кальцит. Он недорогой, обладает хорошей непрозрачностью и иногда используется в качестве заменителя GCC в наполнителях для бумаги. После мокрого измельчения он может улучшить свойства бумаги и снизить затраты за счёт более эффективного использования ресурсов.
Белый технический уголь
В последние годы белая сажа стала основным пигментом для бумаги для струйной печати в Китае. Нанометровый или субнанометровый белый углерод, полученный газофазным методом, отличается более высокой чистотой, удельной поверхностью и адсорбционными свойствами. Потребление высококачественной белой сажи для бумаги для струйной печати стремительно растёт с развитием технологий цифровой обработки изображений.
Бентонит
Очистка, модификация и отбеливание бентонита расширили его применение в бумажной промышленности. Недавние исследования достигли значительного прогресса в его применении в качестве удерживающих добавок, фильтрующих добавок, пигментов для покрытий, поверхностных проклеивающих веществ и агентов для регулирования вязкости бумаги и водоподготовки. Использование бентонита в бумажной промышленности стремительно растёт, особенно в качестве микроудерживающих добавок и фильтрующих добавок, а также для производства безугольной копировальной бумаги (на основе кислотной или активной белой глины). Технология его применения хорошо отработана.
Цеолит
Основные типы цеолитов, используемые в бумажном производстве, – это клиноптилолит, морденит, анальцим и филлипсит. Благодаря высокой пористости, адсорбционной способности, способности к ионному обмену и антибактериальным свойствам, цеолит используется в качестве наполнителей для бумажной промышленности, специальных покрытий и средств для водоподготовки. В печатной бумаге цеолит обеспечивает высокую непрозрачность и укрывистость. Химическая стабильность цеолита делает его пригодным для производства бумаги как в кислотных, так и в щелочных условиях, хотя его высокая износостойкость ограничивает его применение в высокоскоростных бумагоделательных машинах.
Волластонит
Волластонит – волокнистый минерал с уникальными свойствами. После обработки соотношение сторон может достигать 15–60. Модифицированный волластонит обладает повышенной гибкостью и гидрофильностью, что улучшает сродство к растительным волокнам и прочность бумаги. При той же прочности бумаги количество добавляемого модифицированного волластонита может быть увеличено в 0,3–1,0 раза по сравнению с тальком и GCC (тяжелым карбонатом кальция) той же тонкости помола, что позволяет значительно снизить расход целлюлозы. Модифицированный волластонит подходит для производства бумаги в кислотных и щелочных условиях. Однако из-за высокой твердости и высокой абразивной стойкости его использование в высокоскоростных бумагоделательных машинах имеет определенные ограничения.
Гипс
Гипсовые волокна лишены недостатков других минеральных волокон, таких как короткая длина, хрупкость, низкая удерживающая способность и высокая твёрдость. Они отвечают требованиям высокоскоростных бумагоделательных машин. Гипс широко применяется в производстве печатной и писчей бумаги, а также в бумажных покрытиях. Модифицированный гипс улучшает удерживающую способность, прочность, жёсткость и непрозрачность бумаги по сравнению с тальком или карбонатом кальция. При использовании в пигментах для покрытий модифицированный гипс повышает жёсткость, белизну и пригодность бумаги для печати.
Вермикулит
Вермикулит расширяется, образуя пушистый материал низкой плотности со стабильными химическими свойствами. Он обладает тепло- и звукоизоляционными, огнестойкими, морозостойкими, изоляционными, абсорбирующими, антибактериальными, адсорбционными и ионообменными свойствами. Вермикулит используется в производстве различных видов функциональной промышленной бумаги, включая бумагу для упаковки художественных и ремесленных изделий, бумагу для обложек книг, декоративную бумагу, бумагу для сельскохозяйственных рассады, бумагу для упаковки пищевых продуктов, военную бумагу и другие.
Сепиолит
Сепиолит обладает высокой адсорбционной способностью, высокой термостойкостью (1500–1700 °C), хорошей дисперсией, коррозионной стойкостью, радиационной стойкостью и изоляционными свойствами. В бумажном производстве он используется для производства бумаги для фильтрации жидкостей, дезодорирующей бумаги, сигаретных фильтров, косметической бумаги, гигиенических салфеток, подгузников, медицинской бумаги, высокотемпературной изоляционной бумаги, бумаги для фейерверков, огнестойкой бумаги, промышленной герметизирующей бумаги и многого другого.
Диатомовая земля
Диатомит широко используется в бумажном производстве для фильтрации жидкостей, сахара и вина, а также в производстве фильтровальной бумаги и картона для производства напитков. Он также используется в производстве строительного картона, сепараторов для аккумуляторов, бумаги для бытовой химии с высокой степенью впитываемости, огнестойкой бумаги, подгузников для домашних животных, очистителей сточных вод и других изделий.
Галлуазит
Галлуазиты находятся на стадии промышленной разработки. Они обладают низкой абразивностью, что делает их пригодными для высокоскоростных бумагоделательных машин, и обеспечивают низкую себестоимость производства. Они могут повысить прочность бумаги (30–60%) и непрозрачность путем модификации поливинилацетатом, полиакриламидом (ПВА), полиакриламидом (APM) или продуктами на основе крахмала. Галлуазит также обеспечивает лучшую мягкость и гладкость бумаги по сравнению с аммолитовыми наполнителями.
Тремолит
Тремолит — полупрозрачный волокнистый материал. Его вклад в свойства бумаги аналогичен вкладу волластонита и галлуазита. Он обеспечивает особые технические характеристики для использования в экструзии, термоплавких покрытиях и смолах для бумажно-полимерного ламинирования.
Майфанстоун
Сопутствующие исследования показывают, что майфанстон обладает определенным антибактериальным эффектом и используется для изготовления картона для стелек для медицинских и фармацевтических изделий, пищевой упаковочной бумаги и пищевой пленки.
Высокотемпературный прокаленный глинозем, микропорошок кремнезема, гранат, муллит
Эти высокотвёрдые порошки используются в основном в износостойких бумажных наполнителях и покрытиях для полирующей промышленной абразивной бумаги. Потребление композитных напольных покрытий, декорирования мебели и строительной бумаги в последние годы возросло. Исследования технологий производства высокотвёрдых неорганических порошков и их разработка в качестве наполнителей для бумажного производства продолжаются.
Эпический порошок
Компания EPIC POWDER, обладая передовым оборудованием для измельчения и более чем 20-летним опытом, играет ключевую роль в оптимизации использования минеральных наполнителей в бумажной промышленности. Наши высокопроизводительные шаровые мельницы, струйные мельницы и оборудование для модификации поверхности обеспечивают точную обработку и тонкую настройку таких материалов, как каолин, GCC, PCC и диоксид титана. Предлагая индивидуальные решения для контроля размера частиц, диспергирования и модификации поверхности, EPIC POWDER способствует повышению качества, эффективности и экологичности процессов производства бумаги. Благодаря нашим передовым технологиям мы гарантируем, что эти незаменимые минеральные наполнители соответствуют постоянно меняющимся требованиям бумажной промышленности, повышая эксплуатационные характеристики продукции и снижая затраты.