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碳酸鈣是一種無機化合物,CaCO?俗稱:灰石、石灰石、石粉、大理石等。主要成分:方解石,是一種化合物,化學(xué)式是CaCO?,呈中性,基本上不溶于水,溶于鹽酸。它是地球上常見物質(zhì),存在于霰石、方解石、白堊、石灰?guī)r、大理石、石灰華等巖石內(nèi),亦為動物骨骼或外殼的主要成分。碳酸鈣是重要的建筑材料,工業(yè)上用途甚廣。碳酸鈣是由鈣離子和碳酸根離子結(jié)合生成的,所以既是鈣鹽也是碳酸鹽。
中國是世界上石灰?guī)r礦資源豐富的國家之一。碳酸鈣可用于造紙工業(yè),能有效的提高紙的白度和不透明度,改進紙的平滑度、柔軟度,改善油墨的吸收性能,提高保留率。隨著造紙工業(yè)的發(fā)展,植物纖維的需求日益增大,對生態(tài)環(huán)境的破壞日益嚴重。研究碳酸鈣在造紙中的應(yīng)用能有效地減少環(huán)境污染,保護生態(tài)環(huán)境。
輕質(zhì)碳酸鈣造紙應(yīng)用
輕質(zhì)碳酸鈣即沉淀碳酸鈣(PCC)。輕質(zhì)碳酸鈣是將二氧化碳通入石灰水或用碳酸鈉溶液與石灰水作用產(chǎn)生沉淀制得的。它主要根據(jù)下游產(chǎn)品不同的需要,通過改變反應(yīng)的速度、溫度、濃度、攪拌速率及使用適量的化學(xué)添加劑,有目的地控制反應(yīng)進程,使產(chǎn)品的粒徑大小、粒度分布、微觀形態(tài)達到特定的要求,以提高填料的適應(yīng)性,同時要求產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
輕質(zhì)碳酸鈣具有粒度細、白度高、價格低等特點,非常適合做造紙?zhí)盍?。但由于填料與纖維無結(jié)合力,使其在纖維中的留著率低。即使使用助留劑讓其與纖維結(jié)合形成不能通過網(wǎng)的絮凝物,填料仍和纖維沒有結(jié)合力。因此,輕質(zhì)碳酸鈣在使用前也需進行必要的表面處理以達到提高留著率的目的。
改性劑用量為輕鈣質(zhì)量的1%,改性溫度110 ~120℃。改性后輕質(zhì)碳酸鈣被陽離子化, Zeta電位升高,有利于造紙濕部過程中與帶負電荷的纖維形成強有力的結(jié)合;潤濕性減弱,憎水性提高,但其接觸角仍然小于90°,滿足親水體系中分散性的要求;比表面積由4 315. 9cm2/g降為3 956. 5cm2/g;粘度大大下降有利于造紙工藝的進行。改性后的輕質(zhì)碳酸鈣用于造紙,紙張留著率大大提高,可減少助留劑的使用;紙張的抗張強度、耐破度、撕裂度等都有所提高。改性輕質(zhì)碳酸鈣應(yīng)用于造紙可有效的減少纖維的用量。