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分散劑在碳酸鈣研磨中的應用

1、前言

    近10年來，隨著中堿性造紙和涂布加工技術的發展，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用。在我國，碳酸鈣在涂布顏料中也逐漸占據了主導地位。

    碳酸鈣在自然界中有多種存在形態，而對造紙涂料有用的是方解石。但天然方解石必須經過機械粉碎、研磨、分級，制成細微的顆粒(我們稱之為重質碳酸鈣或研磨碳酸鈣，GCC)，方可用于紙張涂料的制備。

    分散劑是靠吸附在顏料顆粒表面，產生靜電斥力和空間位阻，從而使得顆粒能以懸浮態穩定地存在。碳酸鈣研磨中有了分散劑的幫助，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，并能節約研磨所需耗費的能量，通用的分散劑有三大類，即無機類、有機類和高分子類，而目前普遍采用的是高分子類分散劑。相比之下，高分子類分散劑具有以下優點：

    (1)無機分散劑會對導電率、介電常數帶來不良影響，在某些領域內使用受到限制，而高分子類分散劑則不受這個限制

    (2)與有機類分散劑不一樣，高分子類分散劑在生產時具有可控的分子量，而較高的分子量有較好的分散穩定性

    (3)高分子類分散劑分散能力強，穩定效果好，對分散體系中的離子、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，能節省機械操作時所需的能源。

    基于以上優點，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分散劑。

 在涂料和塑料行業，“重鈣”就是方解石粉，是“重質碳酸鈣”的簡稱，主要成分是重質碳酸鈣，重質碳酸鈣也簡稱為“重鈣”，通常用作填料，廣泛用于人造地磚、橡膠、塑料、造紙、涂料、油漆、油墨、電纜、建筑用品、食品、紡織、飼料、牙膏等日用化工行業，作填充劑起到增加產品的體積，降低生產成本。   

 輕質碳酸鈣和重質碳酸鈣的組成都是碳酸鈣,都是涂料,塑料等工業的常用填料.一級品的含量為99.1%二級品的含量為97.9%,重質碳酸鈣和輕質碳酸鈣的區別如下：1，主要區別是用途不同輕鈣用于填料，電焊條，有機合成等，重鈣用于生產無水氯化鈣,水泥等。天然碳酸鈣,由方解石經粉碎制得,價格便宜,在乳膠漆中使用和輕質碳酸鈣相比,容易沉降.輕質碳酸鈣又叫沉淀碳酸鈣,粒度比重質碳酸鈣小,吸油量比重質碳酸鈣大,價格比重質碳酸鈣高。他們都是乳膠漆中常用的填料。

碳酸鈣作為塑料常用的粉體材料具有許多其它粉體材料所不具備的優點，如白度高、易表面有機化處理、對加工設備及模具的磨損輕、成型加工流動性好等，加之資源豐富、價格低廉，成為塑料加工行業的無機礦物粉體材料。依據目前塑料加工企業的思路和經驗，在選用碳酸鈣時所考慮的因素構成對碳酸鈣的基本要求。

   (1)價格低廉

盡管碳酸鈣相對合成樹脂其價格已十分低廉，相對其它任何一種粉體材料也稱得上價格很便宜，但因供應商多，企業仍然對價格敏感，在可以使用的前提下越便宜越好。

   (2)白度越高越好

碳酸鈣本身的色澤較之其它無機礦物粉體材料都要白，從具體數值上說達到90度就可以了，白度對填充塑料性能的影響并不顯著，但塑料加工企業仍然希望白度越高越好是基于

   如下原因：

   ①白度越高表明純度越高，非碳酸鈣的其它礦物成份含量越低。

鈣粉發灰表明可能存在游離碳，發黃表明可能有較多的鐵化合物，發暗表明硅的含量高。雜質含量高有時會影響填充塑料制品的色澤、外觀及在加工過程中對加工設備和模具造成較重的磨損等。

   ②白度越高，直觀印象越好，越顯檔次高。

   ③白度越高，搭配其它顏料后，后的色澤越正、越穩定均一。