Chất độn khoáng đóng vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất giấy, nâng cao chất lượng, hiệu quả chi phí và tính bền vững môi trường của các sản phẩm giấy. Bằng cách kết hợp các khoáng chất phi kim loại như canxi cacbonat, đất sét kaolin và talc, các nhà sản xuất có thể cải thiện độ sáng, độ mờ đục và khả năng in ấn của giấy. Các chất độn này không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn góp phần tạo nên độ mịn và độ bền của giấy. Khi nhu cầu về giấy hiệu suất cao tiếp tục tăng, việc sử dụng chất độn khoáng ngày càng trở nên quan trọng trong việc thúc đẩy đổi mới và đáp ứng các tiêu chuẩn của ngành.
Phân loại của Chất độn khoáng
cao lanh
Cao lanh mềm và có độ trắng cao. Trong ngành sản xuất giấy, cao lanh được chọn làm chất độn vì nó không dễ phản ứng với các chất phụ gia khác trong bột giấy. Nó lấp đầy khoảng trống giữa các sợi gỗ trong giấy, cho phép cao lanh nằm giữa các sợi. Ngoài ra, cao lanh có kích thước hạt nhỏ và dễ chảy, đảm bảo mật độ và độ mịn của giấy. Nhờ chi phí thấp, độ trắng cao và các đặc tính thực tế, cao lanh được sử dụng rộng rãi làm chất độn. Nó dễ dàng xử lý và phân tán. Sử dụng cao lanh làm cho giấy đặc hơn, giảm độ thấm của lớp phủ. Cao lanh thường được sử dụng trong giấy cán siêu mịn.
Bột Talc
Talc có độ trắng cao, mật độ cao và chiết suất cao. Nó ổn định về mặt hóa học và thích hợp cho sản xuất giấy có tính axit. Nó cũng có thể được sử dụng trong sản xuất giấy trung tính khi kết hợp với canxi cacbonat (CaCO3). Talc có hệ số ma sát thấp, giúp giảm mài mòn máy làm giấy và kéo dài tuổi thọ của chúng. Nó cũng cải thiện chất lượng cuộn giấy. Cấu trúc lớp của nó giúp giữ talc trong giấy, cải thiện độ mờ đục, độ mịn và khả năng in. Talc được sử dụng trong in ống đồng quay, in flexo và giấy tráng phủ đặc biệt.
Canxi cacbonat xay (GCC)
Ưu điểm chính của việc sử dụng GCC là chi phí thấp, độ sáng cao và hàm lượng tro lớn. Dễ dàng tạo màu, định cỡ và nhiều tính năng khác. GCC cải thiện độ mờ đục, độ bóng và khả năng hấp thụ mực của giấy. GCC thường được sử dụng trong sản xuất giấy trung tính và kiềm. Khi ngành sản xuất giấy chuyển từ quy trình axit sang quy trình trung tính và kiềm, nhu cầu về GCC ngày càng tăng. Sản xuất giấy kiềm ít gây hại cho máy làm giấy và mang lại nhiều lợi ích hơn cho việc bảo vệ môi trường và tiết kiệm nước.
Canxi cacbonat kết tủa (PCC)
PCC được sản xuất bằng phương pháp hóa học. Cấu trúc của nó khác với GCC. Sử dụng PCC giúp cải thiện độ bóng và độ mờ đục cho giấy. Nó giúp giảm lượng sợi thô sử dụng, giảm hao mòn máy làm giấy và chi phí. PCC cải thiện độ trắng, khả năng in ấn và tuổi thọ của giấy. Nó cũng có thể được điều chỉnh để sản xuất các loại giấy có đặc tính riêng.
Titan Dioxit (TiO2)
TiO2 được biết đến với độ trắng, chiết suất và độ mờ đục cao. Đây là một loại bột màu hiệu suất cao, cải thiện độ mịn, độ đồng đều và khả năng hấp thụ dầu của giấy. TiO2 cải thiện độ mờ đục, độ sáng, tính chất vật lý và độ mềm của giấy. TiO2 dạng rutile thường được lựa chọn làm chất độn giấy.
Dolomit
Dolomite có cấu trúc tinh thể tương tự canxit. Nó có giá thành rẻ, độ đục tốt và đôi khi được sử dụng thay thế GCC trong quá trình nạp giấy. Sau khi nghiền ướt, nó có thể cải thiện hiệu suất giấy và giảm chi phí bằng cách sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn.
Trắng Carbon Đen
Trong những năm gần đây, than đen trắng đã trở thành chất màu chính cho giấy in phun tại Trung Quốc. Than trắng nanomet hoặc dưới nanomet được sản xuất bằng phương pháp pha khí có độ tinh khiết, diện tích bề mặt riêng và đặc tính hấp phụ cao hơn. Nhu cầu tiêu thụ than trắng chất lượng cao cho giấy in phun đã tăng nhanh chóng cùng với sự phát triển của công nghệ hình ảnh kỹ thuật số.
Bentonit
Việc tinh chế, biến tính và làm trắng bentonite đã mở rộng ứng dụng của nó trong ngành sản xuất giấy. Nghiên cứu gần đây đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong ứng dụng của nó như chất trợ lưu giữ, chất trợ lọc, bột màu phủ, chất định hình bề mặt và chất kiểm soát độ nhớt của giấy và xử lý nước. Việc sử dụng bentonite trong ngành sản xuất giấy đã phát triển nhanh chóng, đặc biệt là cho các ứng dụng trợ lưu giữ vi mô và trợ lọc, và trong giấy sao chép không chứa carbon (sét trắng axit hoặc hoạt tính). Công nghệ sử dụng bentonite đã được thiết lập tốt.
Zeolit
Các loại zeolit chính được sử dụng trong sản xuất giấy là clinoptilolite, mordenite, analcime và phillipsite. Nhờ độ xốp cao, khả năng hấp phụ, khả năng trao đổi ion và đặc tính kháng khuẩn, zeolit được sử dụng làm chất độn giấy, vật liệu phủ đặc biệt và chất xử lý nước. Trong giấy in, zeolit mang lại độ mờ đục và độ phủ cao. Độ ổn định hóa học của zeolit giúp nó phù hợp cho cả sản xuất giấy axit và kiềm, mặc dù giá trị hao mòn cao hơn của nó hạn chế việc sử dụng trong các máy làm giấy tốc độ cao.
Wollastonit
Wollastonite là một khoáng chất dạng sợi có những đặc tính độc đáo. Sau khi xử lý, tỷ lệ khía cạnh có thể đạt từ 15 đến 60. Wollastonite biến tính có độ dẻo dai và tính ưa nước cao hơn, giúp cải thiện ái lực với sợi thực vật và độ bền của giấy. Ở cùng độ bền giấy, lượng wollastonite biến tính được thêm vào có thể tăng từ 0,3 đến 1,0 lần so với talc và GCC (canxi cacbonat nặng) có cùng độ mịn, và có thể giảm đáng kể lượng bột giấy tiêu thụ. Wollastonite biến tính thích hợp cho sản xuất giấy có tính axit và kiềm. Tuy nhiên, do độ cứng và độ mài mòn cao, việc sử dụng wollastonite trong máy xeo giấy tốc độ cao phải tuân theo một số hạn chế nhất định.
thạch cao
Sợi thạch cao khắc phục được những nhược điểm của các loại sợi khoáng khác như chiều dài ngắn, dễ vỡ, khả năng giữ nếp kém và độ cứng cao. Nó đáp ứng được các yêu cầu của máy làm giấy tốc độ cao. Thạch cao có ứng dụng rộng rãi trong giấy in, giấy viết và lớp phủ giấy. Thạch cao biến tính cải thiện khả năng giữ nếp, độ bền, độ cứng và độ mờ đục của giấy khi so sánh với bột talc hoặc canxi cacbonat. Khi được sử dụng trong bột màu phủ, thạch cao biến tính giúp tăng cường độ cứng, độ trắng và khả năng in của giấy.
Vermiculite
Vermiculite nở ra tạo thành vật liệu xốp, mật độ thấp với các đặc tính hóa học ổn định. Nó có khả năng cách nhiệt, cách âm, chống cháy, chịu lạnh, cách điện, thấm hút, kháng khuẩn, hấp phụ và trao đổi ion. Vermiculite được sử dụng trong nhiều loại giấy công nghiệp chức năng, bao gồm giấy đóng gói mỹ thuật và thủ công, giấy bìa sách, giấy trang trí, giấy ươm cây giống nông nghiệp, giấy đóng gói thực phẩm, giấy quân sự, v.v.
Đá Sepiolit
Sepiolit có khả năng hấp phụ mạnh, chịu nhiệt độ cao (1500–1700°C), phân tán tốt, chống ăn mòn, chống bức xạ và cách nhiệt. Trong sản xuất giấy, nó được sử dụng làm giấy lọc chất lỏng, giấy khử mùi, giấy lọc thuốc lá, giấy mỹ phẩm, giấy vệ sinh, giấy tã, giấy y tế, giấy cách nhiệt chịu nhiệt độ cao, giấy pháo hoa, giấy chống cháy, giấy niêm phong công nghiệp, v.v.
Đất diatomit
Đất diatomit được sử dụng rộng rãi trong sản xuất giấy để lọc chất lỏng, lọc đường và rượu vang, cũng như trong sản xuất giấy lọc và bìa cho ngành công nghiệp đồ uống. Nó cũng được sử dụng trong bìa cứng xây dựng, bộ tách pin, giấy gia dụng thấm nước cao, giấy chống cháy, miếng lót vệ sinh cho thú cưng, máy lọc nước thải và các sản phẩm khác.
Halloysite
Halloysite đang trong giai đoạn phát triển công nghiệp. Chúng có độ mài mòn thấp, phù hợp với máy xeo giấy tốc độ cao và chi phí sản xuất thấp. Chúng có thể cải thiện độ bền giấy (30–60%) và độ mờ đục thông qua việc biến tính bằng PVA, APM hoặc các sản phẩm gốc tinh bột. Halloysite cũng mang lại độ mềm và mịn cho giấy tốt hơn so với chất độn ammolite.
Tremolit
Tremolite là một vật liệu dạng sợi bán trong suốt. Tính chất của nó đối với giấy tương tự như wollastonite và halloysite. Nó mang lại những đặc tính kỹ thuật đặc biệt để sử dụng trong ép đùn, phủ nóng chảy và nhựa laminate giấy-nhựa.
Maifanstone
Các nghiên cứu liên quan cho thấy maifanstone có tác dụng kháng khuẩn nhất định và được dùng để làm bìa cứng lót giày y tế và dược phẩm, giấy đóng gói thực phẩm và màng bọc thực phẩm.
Nhôm oxit nung ở nhiệt độ cao, bột vi silica, garnet, mullite
Các loại bột có độ cứng cao này chủ yếu được sử dụng trong chất độn giấy chống mài mòn và lớp phủ giấy nhám công nghiệp đánh bóng. Mức tiêu thụ sàn composite, trang trí nội thất và giấy xây dựng đã tăng lên trong những năm gần đây. Nghiên cứu về công nghệ sản xuất bột vô cơ có độ cứng cao và việc phát triển chúng làm chất độn giấy vẫn đang được tiến hành.
Bột Epic
EPIC POWDER, với thiết bị nghiền tiên tiến và hơn 20 năm kinh nghiệm, đóng vai trò then chốt trong việc tối ưu hóa việc sử dụng chất độn khoáng trong ngành sản xuất giấy. Máy nghiền bi, máy nghiền tia và thiết bị biến tính bề mặt hiệu suất cao của chúng tôi cho phép xử lý chính xác và tinh chỉnh các vật liệu như cao lanh, GCC, PCC và titan dioxit. Bằng cách cung cấp các giải pháp phù hợp để kiểm soát kích thước hạt, phân tán và biến tính bề mặt, EPIC POWDER giúp nâng cao chất lượng, hiệu quả và tính bền vững của quy trình sản xuất giấy. Với công nghệ tiên tiến, chúng tôi đảm bảo rằng các chất độn khoáng thiết yếu này đáp ứng nhu cầu ngày càng thay đổi của ngành công nghiệp giấy, nâng cao hiệu suất sản phẩm đồng thời giảm chi phí.