沉淀碳酸钙( PCC)在造纸工业中已经得到了很好的应用,它在全球的造纸填料市场中,用量已经占据了35%以上。大量实践证明, PCC能够降低造纸生产成本,提高纸张质量。在造纸用填料中,它的年应用增长率超过了其他矿物填料。
PCC作为纸张涂布颜料,也得到了广泛的应用。PCC用于涂布的优点已经得到确认,并且在过去的几年里,它的相对增长量已经超过涂料用矿物平均增长量,并且这种增长将一直持续下去。随着新型、专用设备的使用,涂布用PCC在市场上已经随处可见。
PCC是一种非常有效的涂布颜料,因为它可以在不增加纸张生产成本的情况下提高纸张质量,或在维持纸张质量的情况下降低纸张的生产成本。PCC还是一种通用的颜料,这是由它的物理性质所决定的。因此, PCC能够适应于各种不同纸种的需要。
1 PCC具有的优势
造纸行业的兼并和激烈的竞争,迫使涂布纸生产商紧紧盯着他们的生产工艺和产品。他们面临的不仅仅是竞争者的直接挑战,而且还必须面对信息和广告业自由选择所需要产品的现实。
造纸商被迫调整供应的产品,降低生产成本,并提高纸张质量,如亮度、白度和印刷性能等,这些都为PCC涂布颜料的发展打开了通道。
2 成本效益
PCC用于涂布纸生产,能够全面降低吨纸的生产成本,且不会降低涂布纸的质量或印刷质量。应用方法是将PCC和其他颜料混合在一起。例如,通过将PCC 和传统的宽粒径分布的研磨碳酸钙(GCC)混合,代替特殊的GCC,以降低生产成本。
当在颜料配方中使用PCC时,可以通过优化胶粘剂用量和减少光学增白剂的用量来降低生产成本。由于PCC降低了压光和干燥要求,因此,通过提高纸机效率也能进一步降低生产成本。
纸张的生产成本也可以通过提高产量而降低。产量概念是基于人们对生产比标准纸张定量低、性能好的纸张的需求;通过产量概念,造纸商能够使其顾客节省资金, 从中获取利润。使用PCC作为涂料颜料,能够降低纸张定量而保持其性能不变,从而提高产量。例如,用含有PCC的涂料进行预涂,能够提高纤维覆盖率和改善纸的光学性质。因此,造纸厂可以从纸张松厚度产生的一些性质和成本方面考虑,自由选择原纸的纤维原料。用PCC颜料和其他颜料配制面涂涂料对纸张进行涂布,可以提高纸张的光泽度和平滑度,降低压光负荷,从而保护纸张的松厚度。当然,原纸也可以用PCC作为填料,改善纸张的挺度和松厚度。
3 质量效益
用PCC能够提高纸张的亮度和白度,这是由于PCC的窄粒径分布( PSD)和结构。PCC还对纸的不透明度、光泽度和光的散射有良好的作用。PCC可以通过提高抗水性和纤维覆盖率来改善纸的印刷表面质量; PCC能够提高纸的平滑度、光泽度和均匀性;另外, PCC还能形成较好的涂层结构,使印刷油墨的流动达到最佳化。因此, PCC对纸产品的最终影响获得广告商和广大读者的青睐。
4 不含磨木浆的涂布
实践经验表明,用含有PCC的涂料进行涂布也能赋予纸张应有的性质,并且能降低成本或在纸张成本不变的情况下提高纸张质量。以下是欧洲某造纸厂的例子。
第一个实例是不含磨木浆的多次涂布。为了达到节约成本而不降低质量的目的,将OPACARB A40型PCC涂布颜料60 g和40 g瓷土混合,代替片状颜料和宽粒径分布的GCC进行光泽涂布,纸张的白度、光泽和不透明度都没有变化,生产成本每年节约500 000欧元(650 000美元/ a) 。
该厂的第二个实例是在不降低成本的条件下增加纸的白度,也是通过上述方法得到的,但是瓷土的用量由40 g降到20 g, 结果纸张的白度提高了115%,而光泽度和不透明度没有任何损失。
在另一个生产多次涂布不含磨木浆纸的工厂也采用该工艺方法,该厂是从光泽度和平滑度方面节约成本的。光泽度是通过如下步骤实现的: OPACARBA40型PCC和宽粒径GCC各50 g混合,代替粒径分布不合理的GCC,纸张的白度、光泽度和不透明度没有变化,但胶粘剂的用量减少了。对平滑度来说,也是用OPACARB A40型PCC和传统的宽粒径GCC混合,代替粒径分布不合理的GCC,纸张的白度、光泽度和不透明度检测都没有变化,但印刷光泽度增加了。这种方法使该厂节约200万欧元/ a。
5 含机械浆纸的涂布
采用机械浆纸涂布的生产厂家也使用PCC来降低生产成本,同样涂布纸的质量不会受到影响。他们用的方法是将质量比为40 ∶40 ∶20 的OPACARBA40型PCC、宽粒径GCC、瓷土代替质量比为50 ∶20 ∶30的粒径分布不均匀的GCC、宽粒径GCC、瓷土,结果纸张的白度、光泽度和不透明度均没有变化,但可以降低增白剂(OBA)的用量,这样就每年可节约500 000欧元。
该厂对这种方法进行了改进,通过降低精细瓷土的用量提高了纸张的白度,而光泽度和不透明度没有变化。
另一个工厂生产转轮凹版印刷纸,在使用PCC后,发现最终产品的质量有很大的改善。生产厂提高碳酸钙用量的同时也降低了印刷斑点,印刷厂在使用这种涂布纸时,发现纸的白度很好,且不易变形。
6 PCC涂布颜料的发展
通过工厂实践经验可见, PCC能为造纸厂和他们的客户提供很大的效益。PCC可用于各种涂料配方中,并且可提高涂料的固含量。它已成功用于如下涂布纸的生产中:不含磨木浆纸的1 次、2次和3次涂布; 含机械浆纸的涂布, 包括低定量涂布纸(LWC) 、中定量涂布纸(MWC) (胶版和转轮凹版印刷) ;纸板涂布,包括漂白硫酸盐纸板( SBS) 、折叠箱纸板( FBB) ,白色挂面纸板和涂布回收纸板。
现已证明, PCC能改善纸张的光学性能,包括光泽度、白度和不透明度。这意味着涂布纸和纸板的生产厂可以利用PCC提高产品的性能或降低生产成本。PCC涂布颜料也是纸张生产应用中增长较快的原料,因为在降低纸张定量的同时, PCC能使纸张获得同样的使用性能。
PCC作为纸张涂布颜料,也得到了广泛的应用。PCC用于涂布的优点已经得到确认,并且在过去的几年里,它的相对增长量已经超过涂料用矿物平均增长量,并且这种增长将一直持续下去。随着新型、专用设备的使用,涂布用PCC在市场上已经随处可见。
PCC是一种非常有效的涂布颜料,因为它可以在不增加纸张生产成本的情况下提高纸张质量,或在维持纸张质量的情况下降低纸张的生产成本。PCC还是一种通用的颜料,这是由它的物理性质所决定的。因此, PCC能够适应于各种不同纸种的需要。
1 PCC具有的优势
造纸行业的兼并和激烈的竞争,迫使涂布纸生产商紧紧盯着他们的生产工艺和产品。他们面临的不仅仅是竞争者的直接挑战,而且还必须面对信息和广告业自由选择所需要产品的现实。
造纸商被迫调整供应的产品,降低生产成本,并提高纸张质量,如亮度、白度和印刷性能等,这些都为PCC涂布颜料的发展打开了通道。
2 成本效益
PCC用于涂布纸生产,能够全面降低吨纸的生产成本,且不会降低涂布纸的质量或印刷质量。应用方法是将PCC和其他颜料混合在一起。例如,通过将PCC 和传统的宽粒径分布的研磨碳酸钙(GCC)混合,代替特殊的GCC,以降低生产成本。
当在颜料配方中使用PCC时,可以通过优化胶粘剂用量和减少光学增白剂的用量来降低生产成本。由于PCC降低了压光和干燥要求,因此,通过提高纸机效率也能进一步降低生产成本。
纸张的生产成本也可以通过提高产量而降低。产量概念是基于人们对生产比标准纸张定量低、性能好的纸张的需求;通过产量概念,造纸商能够使其顾客节省资金, 从中获取利润。使用PCC作为涂料颜料,能够降低纸张定量而保持其性能不变,从而提高产量。例如,用含有PCC的涂料进行预涂,能够提高纤维覆盖率和改善纸的光学性质。因此,造纸厂可以从纸张松厚度产生的一些性质和成本方面考虑,自由选择原纸的纤维原料。用PCC颜料和其他颜料配制面涂涂料对纸张进行涂布,可以提高纸张的光泽度和平滑度,降低压光负荷,从而保护纸张的松厚度。当然,原纸也可以用PCC作为填料,改善纸张的挺度和松厚度。
3 质量效益
用PCC能够提高纸张的亮度和白度,这是由于PCC的窄粒径分布( PSD)和结构。PCC还对纸的不透明度、光泽度和光的散射有良好的作用。PCC可以通过提高抗水性和纤维覆盖率来改善纸的印刷表面质量; PCC能够提高纸的平滑度、光泽度和均匀性;另外, PCC还能形成较好的涂层结构,使印刷油墨的流动达到最佳化。因此, PCC对纸产品的最终影响获得广告商和广大读者的青睐。
4 不含磨木浆的涂布
实践经验表明,用含有PCC的涂料进行涂布也能赋予纸张应有的性质,并且能降低成本或在纸张成本不变的情况下提高纸张质量。以下是欧洲某造纸厂的例子。
第一个实例是不含磨木浆的多次涂布。为了达到节约成本而不降低质量的目的,将OPACARB A40型PCC涂布颜料60 g和40 g瓷土混合,代替片状颜料和宽粒径分布的GCC进行光泽涂布,纸张的白度、光泽和不透明度都没有变化,生产成本每年节约500 000欧元(650 000美元/ a) 。
该厂的第二个实例是在不降低成本的条件下增加纸的白度,也是通过上述方法得到的,但是瓷土的用量由40 g降到20 g, 结果纸张的白度提高了115%,而光泽度和不透明度没有任何损失。
在另一个生产多次涂布不含磨木浆纸的工厂也采用该工艺方法,该厂是从光泽度和平滑度方面节约成本的。光泽度是通过如下步骤实现的: OPACARBA40型PCC和宽粒径GCC各50 g混合,代替粒径分布不合理的GCC,纸张的白度、光泽度和不透明度没有变化,但胶粘剂的用量减少了。对平滑度来说,也是用OPACARB A40型PCC和传统的宽粒径GCC混合,代替粒径分布不合理的GCC,纸张的白度、光泽度和不透明度检测都没有变化,但印刷光泽度增加了。这种方法使该厂节约200万欧元/ a。
5 含机械浆纸的涂布
采用机械浆纸涂布的生产厂家也使用PCC来降低生产成本,同样涂布纸的质量不会受到影响。他们用的方法是将质量比为40 ∶40 ∶20 的OPACARBA40型PCC、宽粒径GCC、瓷土代替质量比为50 ∶20 ∶30的粒径分布不均匀的GCC、宽粒径GCC、瓷土,结果纸张的白度、光泽度和不透明度均没有变化,但可以降低增白剂(OBA)的用量,这样就每年可节约500 000欧元。
该厂对这种方法进行了改进,通过降低精细瓷土的用量提高了纸张的白度,而光泽度和不透明度没有变化。
另一个工厂生产转轮凹版印刷纸,在使用PCC后,发现最终产品的质量有很大的改善。生产厂提高碳酸钙用量的同时也降低了印刷斑点,印刷厂在使用这种涂布纸时,发现纸的白度很好,且不易变形。
6 PCC涂布颜料的发展
通过工厂实践经验可见, PCC能为造纸厂和他们的客户提供很大的效益。PCC可用于各种涂料配方中,并且可提高涂料的固含量。它已成功用于如下涂布纸的生产中:不含磨木浆纸的1 次、2次和3次涂布; 含机械浆纸的涂布, 包括低定量涂布纸(LWC) 、中定量涂布纸(MWC) (胶版和转轮凹版印刷) ;纸板涂布,包括漂白硫酸盐纸板( SBS) 、折叠箱纸板( FBB) ,白色挂面纸板和涂布回收纸板。
现已证明, PCC能改善纸张的光学性能,包括光泽度、白度和不透明度。这意味着涂布纸和纸板的生产厂可以利用PCC提高产品的性能或降低生产成本。PCC涂布颜料也是纸张生产应用中增长较快的原料,因为在降低纸张定量的同时, PCC能使纸张获得同样的使用性能。
