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吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑在碳酸鈣研磨中的使用方法介紹
來源:本站 發(fā)布時(shí)間:2013/10/22 14:50:11 點(diǎn)擊量:
近10年來,隨著中堿性造紙和涂布加工技術(shù)的發(fā)展,碳酸鈣作為涂布顏料和填料在北美和歐洲得到了廣泛的應(yīng)用。
碳酸鈣在自然界中有多種存在形態(tài),而對(duì)造紙涂料最有用的是方解石。但天然方解石必須經(jīng)過機(jī)械粉碎、研磨、分級(jí),制成細(xì)微的顆粒(我們稱之為重質(zhì)碳酸鈣或研磨碳酸鈣,GCC),方可用于紙張涂料的制備。
吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑是靠吸附在顏料顆粒表面,產(chǎn)生靜電斥力和空間位阻,從而使得顆粒能以懸浮態(tài)穩(wěn)定地存在。碳酸鈣研磨中有了吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑的幫助,才能得到高固含量、低粘度的碳酸鈣漿料,研磨效率也得以提高,并能節(jié)約研磨所需耗費(fèi)的能量,通用的吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑有三大類,即無機(jī)類、有機(jī)類和高分子類,而目前普遍采用的是高分子類吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑。相比之下,高分子類吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)無機(jī)吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑會(huì)對(duì)導(dǎo)電率、介電常數(shù)帶來不良影響,在某些領(lǐng)域內(nèi)使用受到限制,而高分子類吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑則不受這個(gè)限制
(2)與有機(jī)類吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑不一樣,高分子類吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑在生產(chǎn)時(shí)具有可控的分子量,而較高的分子量有較好的分散穩(wěn)定性
(3)高分子類吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑分散能力強(qiáng),穩(wěn)定效果好,對(duì)分散體系中的離子、pH值、溫度等因素敏感程度小
(4)高分子類吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑可顯著降低分散體系的粘度,改善分散體系的流變性,能節(jié)省機(jī)械操作時(shí)所需的能源。
基于以上優(yōu)點(diǎn),無論是在碳酸鈣的研磨中,還是在紙張涂料的制備中,都廣泛采用了高分子類吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑。
研磨過程
在碳酸鈣原料中加水配成一定的固含量(一般從70~75%),再按比例加入吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑(從寬的范圍講,干比不超過1%),然后依次經(jīng)過若干臺(tái)砂磨機(jī),每臺(tái)機(jī)內(nèi)均裝有一定量的石英砂或鋯珠,進(jìn)行連續(xù)研磨,最終得到成品。研磨碳酸鈣的特性最主要的是粒徑分布和粘度,分別討論如下。
2.1粒徑分布
研磨前的碳酸鈣原料的粒徑通常在350目(約45μm)左右,經(jīng)吡蟲啉潤(rùn)濕分散劑研磨后的碳酸鈣按要求細(xì)度可達(dá)到90級(jí)或60級(jí)等。所謂90級(jí)或60級(jí)是指研磨碳酸鈣中直徑小于2μm的顆粒占到整體的90%或60%。碳酸鈣原料的粒徑分布如圖1所示:
圖190級(jí)和60級(jí)碳酸鈣的粒徑分布
粒徑分布的決定因素有:研磨時(shí)間、固含量和設(shè)備等。
(1)研磨時(shí)間
顯然,研磨時(shí)間的長(zhǎng)短從根本上決定了粒徑的細(xì)度。研磨時(shí)間越長(zhǎng),碳酸鈣受砂子研磨的作用時(shí)間越長(zhǎng),碳酸鈣會(huì)被研磨的更細(xì)。
(2)固含量
固含量的高低決定了研磨的效率。固含量高,碳酸鈣顆粒與砂子的碰撞機(jī)會(huì)多,碳酸鈣顆粒也就更容易被粉碎。
(3)設(shè)備
研磨設(shè)備對(duì)研磨效率同樣有著舉足輕重的作用用組合砂磨機(jī)連續(xù)式研磨效率是最高的,所以目前被碳酸鈣研磨廠廣泛采用。