Chất độn cho giấy

Chất độn

1. CANXI CACBONAT (CaCO3)

Công dụng:

Canxi cacbonat được dùng làm chất độn và chất tráng phủ bề mặt

Phân loại

Có hai loại là GCC và PCC

Canxi cacbonat nghiền (Grounding calcium carbonate – GCC)

GCC có được từ quá trình nghiền 3 loại đá: đá phấn (chalk), đá vôi (limestone) và đá hoa (marble)

Đặc điểm:

Đá phấn là trầm tích có kết cấu mềm, chủ yếu là Canxi cacbonat dưới dạng calcite và aragonite. GCC từ đá phấn có đặc tính mềm, xốp, màu sắc biến đổi từ trắg đến xám nhạt. Quá trình tinh chế bao gồm nghiền, loại bỏ tạp chất và có thể thêm công đọan tẩy.

Đá vôi là đá trầm tính rắn chắc. GCC từ đá vôi cứng và xốp hơn.

Đá hoa là đá biến thể nhờ nhiệt độ và áp suất cao. GCC từ đá hoa có độ trắng thấp do chứa thành phần oxit sắt cao.

Canxi cacbonat kết tủa (Precipitated Calcium carbonat)

PCC là sản phẩm tổng hợp. Nguyên liệu để sản xuất PCC là đá vôi nghiền nát, nung ở 1000⁰C thành canxi oxyt. Canxi oxyt được tôi với nước để hình thành canxi hydroxyt, sục khí CO₂ vào dưới sự kiểm sóat các điều kiện phản ứng (dòng khí, nhiệt độ, thời gian, chất phụ gia…)sinh ra tinh thể kết tủa Canxi cacbonat.

Sơ đồ khối sản xuất PCC

So với GCC thì PCC có chất lượng, độ trắng, và kích thước hạt nhỏ nên thường dùng làm chất tráng phủ bề mặt. Ngòai ra PCC còn tích điện dương nên độ bảo lưu cao hơn GCC nên ít tiêu tốn chất bảo lưu cation.Tuy nhiên PCC giá thành cao hơn GCC.

Ảnh hưởng lên tính chất giấy

· Ảnh hưởng lên cấu trúc và độ bền

Tăng tỷ lệ sử dụng chất độn làm giảm liên kết xơ sợi

à giảm độ bền cơ lý của giấy, giảm độ cứng

à tăng độ xốp cho giấy, độ ổn định kích thước tốt, giấy ít bị biến dạng khi gặp ẩm

· Ảnh hưởng đến hiệu quả gia keo chống thấm

Sự có mặt của chất độn làm tăng lượng dùng keo chống thấm và làm giảm hiệu quả gia keo vì chất độn hấp thụ keo chống thấm.

Nếu dùng PCC với keo chống thấm AKD dễ gây hiện tượng hồi keo trong thời gian bảo quản làm mất tác dụng gia keo chống thấm.

· Ảnh hưởng chất độn đến tính chất quang học

Chất độn làm tăng độ trắng, độ nhẵn, độ đục cho giấy.

Chất độn làm giảm hiện tượng hồi màu do chất độn ngăn cản tác dụng của ánh sáng mặt trời.

· Ảnh hưởng sự phân bố trên tờ giấy

Chất độ làm tăng tính hai mặt của tờ giấy.

· Ảnh hưởng lên quá trình sản xuất

Chất độ làm tăng khả năng thoát nước của dòng bột trên lưới xeo.

Nếu bảo lưu chất độn kém thì lượng chất độn thóat qua lưới xeo nhiều gây mài mòn thiết bị. Độ cứng và kích thước chất độn càng cao thì mài mòn càng nhiều.

2. Bột talc

Thành phần hoá học của talc là silicat manhe ngậm nước (MgO.SiO₃.nH₂O). Bột talc được sản xuất bằng cách nghiền quặng talc, sau đó tuyển nổi và phân theo kích thuớc hạt.

Bột talc có đặc điểm nổi bật là mềm nhất trong số các chất độn sử dụng trong ngành giấy, do vậy nó được sử dụng làm chất hấp phụ các tạp chất kị nước, hạt nhựa cây mịn lẫn trong dòng bột của cả hai quá trình sản xuất bột và sản xuất giấy. Khi sử dụng bột talc làm chất độn thì dễ gặp hiện tượng tạo bọt trong dòng bột do tính kị nước của bột talc gây ra.