การประยุกต์ใช้แคลเซียมคาร์บอเนตที่ตกตะกอนในการเคลือบผิว

ตกตะกอน แคลเซียมคาร์บอเนต (PCC) เป็นสารเติมแต่งอเนกประสงค์ในสารเคลือบซึ่งให้ประโยชน์การใช้งานหลายประการเนื่องจากสามารถควบคุมได้ ขนาดอนุภาค, รูปร่าง และความบริสุทธิ์

การผลิต PCC และ PCC สำหรับเคลือบผิว

แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นสารที่พบได้บ่อยที่สุด แร่ บนพื้นผิวโลก นอกจากควอตซ์แล้ว ยังมีแร่อยู่ 3 รูปแบบ ได้แก่ แคลไซต์ อะราโกไนต์ และวาเซเรต

แคลไซต์เป็นรูปแบบธรรมชาติที่พบได้ทั่วไปที่สุด อะราโกไนต์และวาเซเรตเป็นแร่กึ่งเสถียร พวกมันจะเปลี่ยนเป็นแคลไซต์อย่างถาวร แคลเซียมคาร์บอเนตสามารถตกผลึกได้หลายรูปแบบ ทำให้มีความอเนกประสงค์ ช่วยเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพและ เคมี คุณสมบัติของกระดาษที่อุดหรือเคลือบ เราสร้างแคลเซียมคาร์บอเนตตกตะกอนชนิดพิเศษ (PCC) ผ่านการสังเคราะห์ที่แม่นยำ

คุณสมบัติทางกายภาพของ PCC สำหรับการเคลือบ

ความขาวสูงหรือการสะท้อนแสงสีน้ำเงินมีความสำคัญมากสำหรับกระดาษ เพราะช่วยสร้างความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างพื้นที่ที่พิมพ์กับพื้นที่ที่ยังไม่ได้พิมพ์ แคลเซียมคาร์บอเนตขึ้นชื่อในเรื่องความขาวที่สูงกว่าเม็ดสีคาโอลินและทัลค์ สิ่งเจือปนในหินปูนมักเป็นสีเทาหรือสีดำ ทำให้ความขาวลดลง อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการผลิต PCC ปูนขาวที่ผ่านการทำให้แห้งสามารถขจัดสิ่งเจือปนเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับแคลเซียมคาร์บอเนตบด (GCC) คุณสามารถขจัดสิ่งเจือปนหินปูนบางส่วนได้ ซึ่งสามารถทำได้โดยการทำให้ลอยตัวหรือเลือกแร่ที่เหมาะสม หากสิ่งเจือปนเกิดขึ้นตามธรรมชาติ ก็สามารถเพิ่มความขาวได้โดยการฟอกขาว ความขาวตามมาตรฐาน ISO ของ PCC หรือ GCC คือ 93% ถึง 96% ในขณะที่คาโอลินและทัลค์ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 84% ถึง 87%

ลักษณะการไหลและประสิทธิภาพการทำงานของสารเคลือบที่ประกอบด้วย PCC

PCC มีอัตราส่วนความกว้างยาวสูงและขนาดอนุภาคแคบ ทำให้ใช้งานยากกว่า GCC ซึ่งมีรูปทรงกลมและการกระจายขนาดอนุภาคกว้าง ความท้าทายได้แก่ ตัวเลือกการสูบและลักษณะการไหลใน การเคลือบ เครื่องจักร PCC สามารถหมุนรอบแกนได้ง่ายกว่าดินขาวที่แยกชั้นเป็นแผ่น เราสามารถสันนิษฐานได้ว่าอนุภาค PCC รูปเข็มจะเรียงตัวตามแนวแกนยาวเมื่ออยู่ภายใต้แรงเฉือน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเคลือบ PCC มีความหนืดต่ำกว่าดินขาวที่แยกชั้นเมื่อทั้งคู่มีปริมาณของแข็งเท่ากัน

การประยุกต์ใช้ PCC เกรดต่างๆ ในการเคลือบผิว

ในกระดาษเคลือบสองชั้นหรือสามชั้น PCC ที่มีขนาดอนุภาคละเอียดถือเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด ในการใช้งานนี้ ขนาดอนุภาคละเอียดหมายถึง APS (ขนาดอนุภาคเฉลี่ย) ที่ 0.3-0.4 ไมโครเมตร ประเภทของกระดาษพื้นฐานไม่สำคัญ กระดาษชนิดนี้อาจเป็นแบบไร้ไม้โดยเครื่องจักร ผลิตจากเยื่อไม้เคมีเท่านั้น หรือแบบไม้โดยเครื่องจักร ไม้โดยเครื่องจักรประกอบด้วยเยื่อไม้บดอย่างน้อย 10% สามารถใช้เม็ดสีพลาสติกแทน PCC ได้ การเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้การเคลือบมีประสิทธิภาพคุ้มทุนมากขึ้น หากคุณไม่ต้องการการเคลือบเงาสูง คุณสามารถได้ความมันวาวสูงตามธรรมชาติด้วยการรีดเบาๆ วิธีนี้ให้ปริมาตรมากขึ้นและความแข็งที่ดีขึ้น นอกจากนี้ยังปรับปรุงความทึบและความขาวเมื่อเทียบกับเม็ดสีอื่นๆ

ควรใช้เม็ดสีเคลือบหยาบกว่าสำหรับชั้นเคลือบ แนะนำให้ใช้ PCC กับ APS ขนาด 0.6-0.8 ไมโครเมตร เพื่อให้โครงสร้างของชั้นเคลือบค่อนข้างเปิด โครงสร้างเปิดนี้จะเพิ่มความทึบแสงได้อย่างมาก โดยเพิ่มช่องว่างที่กระจายแสง โครงสร้างเปิดนี้สามารถทำให้เกิดปัญหาการกักเก็บน้ำได้ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ คุณอาจต้องเติม CMC ที่มีโซ่โมเลกุลที่ยาวกว่าหรือสารเพิ่มความข้นลงในชั้นเคลือบ

กระดาษเคลือบด้านนั้นทำยาก ต้องใช้กระดาษที่มีความเรียบเนียน ความมันเงาต่ำ ความมันเงาในการพิมพ์สูง และการอบหมึกอย่างเหมาะสม คุณสามารถทำให้กระดาษเคลือบด้านมีคุณสมบัตินี้ได้โดยการใช้ PCC ที่มีค่า APS สูงขึ้นและช่วงขนาดอนุภาคเล็กลง

คุณสมบัติของกระดาษเคลือบ PCC

กระดาษเคลือบ PCC มีข้อดีหลายประการดังนี้:

• ความขาวสูง
• ค่า b ต่ำ
• การกระเจิงแสงสูงทำให้มีความทึบแสงที่ดีขึ้น
• เอฟเฟกต์จำนวนมาก
• ครอบคลุมไฟเบอร์ได้ดี
• การบ่มหมึกที่ปรับได้ทำให้มีคุณสมบัติในการพิมพ์ที่ยอดเยี่ยม
• แนวโน้มการเกิดฟองต่ำ