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      納米碳酸鈣對紙張性能的影響

            納米碳酸鈣又稱超微細碳酸鈣,標準的名稱即超細碳酸鈣。納米碳酸鈣是20世紀80年代發展起來的一種新型超細固體粉末材料,其粒度介于0.01~0.1μm之間。由于納米碳酸鈣粒子的超細化,其晶體結構和表面電子結構發生變化,產生了普通碳酸鈣所不具有的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀量子效應,其廣泛應用于橡膠、塑料、造紙、化學建材、油墨、涂料、密封膠與膠粘劑等行業。

      在造紙領域,PCC約70%用作填料。在造紙填料方面,納米碳酸鈣目前主要用于特殊紙制品。

            納米碳酸鈣作為造紙填料具有以下特點:

            1、高避光性,高亮度,可提高紙品的白度和避光性;

            2、高膨脹性,可以使造紙廠使用更多的填料而少用紙漿,大幅度降低原材料的成本;

            3、納米碳酸鈣顆粒細小、均勻、對紙機的磨損小,并使生產出的紙制品更加平整,均勻;

            4、吸油值高,能提高彩色紙的顏料牢固性,還賦予紙張良好的曲折性、柔軟性,以及對油墨和水良好的吸收性。

            根據國家的“十五”發展綱要提出“紙張要向寬幅、高速、高效、低消耗、單機能量大的方向發展”的要求,造紙機方面要開發生產寬幅4-8m,車速600-1000m/min的大型高速造紙機,目前國際上紙機的車速最高可達到4000m/min,寬幅最大可到10m。我國現代化的大型高速紙機,其中新聞紙機最高設計車速已達到1800m/min,這種大型紙機對造紙填料的性能要求也越來越高。納米碳酸鈣有望逐步取代價值較貴的高嶺土,成為高檔品的理想填料,在卷煙紙、字典紙、書籍紙中,碳酸鈣的含量可達到5%~30%。

            在造紙涂料方面納米碳酸鈣的應用量約占30%,只用在定量涂布紙、無光澤銅版紙等特殊制品中,納米碳酸鈣填料甚至可達到80%。在造紙涂料方面,由于納米碳酸鈣自身白度高,以及其屬于納米尺度材料的特點一比表面積大、表面積活性高、強度和硬度高,所以能對涂布紙的質量提高有所幫助。

            通過對涂料加入納米碳酸鈣,可以得到高光澤度、高白度、高表面強度和高油墨吸收性的涂布紙,并改善紙的平滑度。但由于納米碳酸鈣存在顆粒表面能高,極易聚集成團,表面親水流油,與有機物質之間沒有結合力等缺陷,增加了實際應用難度,還需要進一步的開發研究。

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