遼寧省滑石集団有限公司—李洪鵬です

制紙工業では、紙の白さは、紙の品質を測定する重要な指標の1つであり、それは紙の外観、印刷効果や応用分野に直接影響を与えます。タルクは、紙の特性を改善するために重要な役割を果たしており、紙の白度の影響は特に重要なポイントですが、紙のユニークな物理化学的性質を使用して一般的な紙の詰め物として。紙の白度に対するタルクの影響と作用机構を深く研究して、制紙工程を最適化し、紙の質を向上させるために重要な理論と実際的意義を持っています。

タルクの特性:タルクの主成分はケイ酸マグネシウム(Mg 4 (Si 4 O₁)です(OH)₂)。

1、高白度:天然タルクは、通常90%以上の高い白度を持っていますが、これは、紙の白度を改善するために良い基盤を確立します。

2、層状構造:タルクは典型的な層状ケイ酸塩構造を持っていて、層間結合力が弱く、シートに剝離しやすく、この構造はそれに良い分散性とカバーを持っています。

3、化学的安定性:タルクの化学的性質が安定して、紙の生産過程で他の化学薬品と不良反応が発生しないで、紙の中で安定した性能を維持することができます。

4、低吸油性:その吸油性は比較的低くて、紙の表面のインクを多く吸収しないで、印刷の効果を高めることに有利で、同時に紙の白度に対する不良の影響も減らすことができます。

タルクは紙の白さに影響を与えます

1、タルク添加量が紙の白さに与える影響です

一定の範囲では、タルクの添加量が増えることで、紙の白さが上昇する傾向があります。タルクの添加量が少ない場合は、パルプ中の分散が均一ではなく、紙の白さが向上しません。しかし、添加量が増えるにつれて、より多くのタルク粒子を繊維間の隙間に埋めることができるようになり、繊維間の光散乱損失を減らすと同時に、タルク自体の高い白度をよりよく表せるようになり、次第に紙の白度が高くなっていったのです。しかし、タルクの添加量が一定値を超えると、紙の白さの上昇は徐々に緩やかになり、むしろ低下していきます。これはタルクが過剰になるとパルプ中の分散性が低下し、団欒体を形成しやすくなるからです。これらの集合体は紙の均一性を低下させるだけでなく、光の反射や散乱損失を増加させ、紙の表面にシミやキズなどの問題を生じさせ、紙の白さを低下させます。また、タルクの過剰添加は紙のコストを増加させ、紙のストレッチ、引き裂き、耐破強度などの性能を低下させます。

2、タルクの粒径は紙の白度に影響します

タルクの粒径の大きさも、紙の白さに大きく影響します。一般的には、一定の範囲でタルクの粒径が小さいほど、その比表面積が大きく、分散性が良く、繊維との結合力が強いほど、紙の白さを向上させる効果があります。粒径のタルクは、繊維の隙間をより均一に埋めることができ、光の透過損失を抑え、光の反射回数を増やすことで、紙の表面をより白くすることができます。また、粒径のタルクは紙の滑らかさを改善し、紙の表面の粗さを減らし、さらに紙の白さとツヤを向上させます。しかし、タルクの粒径が小さいと問題が出てきます。一方、あまりにも小さい粒径はタルクの調製コストと難しさを増加します;一方、極細タルクはパルプ中の分散性がコントロールしにくく、団らん現象が起こりやすく、かえって紙の白さに悪影響を及ぼします。そのため、実際のアプリケーションでは、紙の具体的な要件や生産プロセスに応じて、適切な粒径のタルクを選択する必要があります。

3、他の詰め物と組み合わせて紙の白さに影響を与えます。

紙の性能を向上させるために、タルクと他の詰め物(炭酸カルシウム、カオリンなど)を組み合わせることがよくあります。異なるフィラー間に相乗作用があり、紙の白さを改善すると同時に紙の物理化学的性能を向上させることができます。例えば、タルクと炭酸カルシウムを組み合わせて使うと、炭酸カルシウムが高い白度とカバー力を持ち、タルクとの相乗効果で紙の白さをさらに高めることができます。また、炭酸カルシウムが紙の通気性や印刷適性を改善し、タルクが紙の滑らかさや柔軟性を向上させることで、より優れた紙を作ることができます。別の例として、タルクとカオリンを組み合わせると、カオリンは優れた吸着性と分散性、タルクを助けることができますより良いパルプの中で分散、団欒現象の発生を減少し、紙の均等度と白度を向上させる。また、カオリンは紙の強度と光沢を向上させ、タルクとの相乗作用で紙製品のニーズを満たすことができます。しかし、タルクと組み合わせるフィラーを選ぶ際には、それぞれのフィラーの特性や比率、相互の互換性を考慮する必要があります。異なる詰め物の割合は、紙の白度の変化の傾向に直接影響を与えるので、多くの実験研究を通じて、最適な詰め物の組み合わせを決定し、最適な紙の白度と総合的な性能を達成する必要があります。

タルクが紙の白さに影響を与えるメカニズムです

1、紙の白さに対する光散乱作用タルクの影響です

主に光の散乱によって実現します。紙の白さは、本質的には紙の可視光の反射力の表れです。紙の表面に光が当たると、一部の光は紙の表面で反射し、一部の光は紙の内部に入り、繊維やフィラー粒子との相互作用を経て、また反射したり透過したりします。タルクは高い屈折率(1.54 ~ 1.59)を持っています。綿1.581~1.586、羊毛1.542~1.550、シルク1.535~1.556、ポリエステル1.640~1.650、アラミド6 1.530~1.535、チノ1.510~1.515、スコース繊維1.518~1.522に違いがあります。光が紙の中に入ると、タルク粒子と繊維の界面で光の散乱現象が起こります。タルク粒子の存在は、紙の内部での光の反射回数を増やし、光の透過損失を減らすことで、より多くの光を紙の表面に反射させ、紙の白さを向上させます。また、タルクの層状構造も光散乱効果の向上に寄与しています。層状構造により、タルク粒子は紙の中でより多くの界面を形成することができ、光の散乱机会を増加させ、さらに光の散乱作用を強化し、紙の白さを向上させます。

2、カバー効果です

タルクは紙の中の不純物や色素をカバーすることができ、紙の白さを向上させます。紙の製造過程で、パルプの中に含まれるリグニンや樹脂などの不純物は、紙に一定の色を出し、紙の白さを低下させます。タルクは繊維の隙間を埋め、不純物や色素の表面を覆って、色が出ないようにします。また、タルク自体の白さの高さが紙の色と調和し、紙の表面の白さを高めます。また、タルクの層状構造は、不純物や色素による光の吸収や反射を抑え、紙の白さを高めてくれます。

3、紙の滑りを良くします

石粉は紙の構造を改善することで、紙の白さを高めることもできます。紙の構造には、繊維の並びや隙間の大きさ、分布などがあります。タルクを加えることで、繊維の隙間を埋めることができ、紙の構造をより緻密にし、紙内部での光の散乱と透過損失を減少させます。同時に、タルクは紙の滑らかさを改善し、紙の表面の粗さを減らします。紙の表面が滑らかになることで、より均一に光が反射し、表面が荒れることによる乱反射が少なくなり、紙の白さや光沢が向上します。また、タルクと繊維の間の結合は、紙の強度を強化することができます、紙の生産と使用の過程での破損を減少し、紙の外観品質と白度の安定性を保証します。