Çöktürülmüş Kalsiyum Karbonat (PCC), kaplamalarda çok yönlü bir katkı maddesidir ve kontrollü parçacık boyutu, şekli ve saflığı nedeniyle çeşitli işlevsel avantajlar sunar.
PCC ve kaplama amaçlı PCC üretimi
Calcium carbonate is the most common mineral on the earth’s surface, besides quartz. It exists in three different mineral forms: calcite, aragonite and vacerate.
Calcite is the most common natural form. Aragonite and vacerate are metastable. They will change into calcite permanently. Calcium carbonate can crystallize in many forms. This makes it versatile. It helps change the physical and chemical properties of filled or coated paper. We create unique kinds of precipitated calcium carbonate (PCC) through precise synthesis.
Kaplama için PCC'nin fiziksel özellikleri
Yüksek beyazlık veya mavi ışık yansıması kağıt için çok önemlidir. Basılı ve basılmamış alanlar arasında güçlü bir kontrast oluşturmaya yardımcı olur. Kalsiyum karbonat, kaolin ve talk pigmentlerinden daha yüksek beyazlığıyla bilinir. Kireçtaşındaki safsızlıklar genellikle gri veya siyahtır. Beyazlığı düşürürler. Ancak PCC üretim sürecinde, sönmüş kireç bu safsızlıkları etkili bir şekilde giderebilir. Öğütülmüş kalsiyum karbonat (GCC) için, bazı kireçtaşı safsızlıklarını giderebilirsiniz. Bu, flotasyonla veya doğru cevheri seçerek yapılabilir. Safsızlıklar doğal olarak oluşuyorsa, ağartma ile ek beyazlık elde edilebilir. PCC veya GCC'nin ISO beyazlığı 93% ila 96% iken, kaolin ve talk önemli ölçüde daha düşüktür, yaklaşık 84% ila 87%.
PCC içeren kaplamaların akış özellikleri ve çalışma performansı
PCC has a high aspect ratio and narrow particle size. This makes it harder to work with than GCC, which has a round shape and a wide particle size distribution. Challenges include pumping options and flow traits in coating machines. PCC can rotate around its axis more easily than delaminated flaky kaolin. We can assume that needle-shaped PCC particles align along their long axis when under shear stress. This shows that coating PCC has a lower viscosity than delaminated kaolin when both have the same solids content.
Kaplamada çeşitli PCC sınıflarının uygulanması
Çift veya üç kat kaplamalı kağıtlarda, ince parçacık boyutuna sahip PCC'nin en iyi seçim olduğu bulunmuştur. Bu uygulamada, ince parçacık boyutu 0,3-0,4 um'lik APS (ortalama parçacık boyutu) anlamına gelir. Baz kağıdın türü önemli değildir. Mekanik odun içermeyen, sadece kimyasal odun hamurundan yapılmış veya mekanik odun olabilir. Mekanik odun en az 10% öğütülmüş odun hamuru içerir. Plastik pigment kullanımı PCC ile değiştirilebilir. Bu değişiklik kaplamayı çok daha uygun maliyetli hale getirir. Yüksek parlaklıkta bir yüzeye ihtiyacınız yoksa, hafif takvimleme ile doğal yüksek parlaklık elde edebilirsiniz. Bu yöntem daha fazla hacim ve daha iyi sertlik sunar. Ayrıca diğer pigmentlere kıyasla opaklığı ve beyazlığı iyileştirir.
Ön kaplama daha kaba bir kaplama pigmenti olmalıdır. Ön kaplamanın yapısının nispeten açık olması için 0,6-0,8 um APS'li PCC kullanılması önerilir. Bu açık yapı opaklığı büyük ölçüde artırır. Bunu ışığı dağıtan boşlukları artırarak yapar. Bu açık yapı su tutma sorunlarına neden olabilir. Bunu düzeltmek için kaplamaya daha uzun moleküler zincirlere sahip bir miktar CMC veya koyulaştırıcı eklemeniz gerekebilir.
Mat kağıt yapmak zordur. İyi pürüzsüzlük, düşük parlaklık, yüksek baskı parlaklığı ve uygun mürekkep kürlenmesi gerekir. Daha yüksek APS ve daha küçük parçacık boyutu aralığına sahip PCC kullanarak bu özellik kombinasyonunu elde edebilirsiniz.
PCC kaplamalı kağıdın özellikleri
PCC kaplamalı kağıtlar birçok avantaj sunar:
- Yüksek beyazlık
- Düşük b değeri
- Yüksek ışık saçılması, daha iyi opaklık anlamına gelir
- Yüksek hacim etkisi
- İyi lif kaplaması
- Ayarlanabilir mürekkep kürleme, mükemmel baskı özelliklerine yol açar
- Düşük kabarcıklanma eğilimi