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碳酸钙在造纸中的应用 |
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碳酸钙是造纸工业主要无机化工原料之一，其在造纸工业中的应用主要有两个方面：作为造纸填料和纸张涂布加工的颜料。随着造纸技术的发展进步，对造纸用碳酸钙提出了新的要求。
作为造纸填料和纸张涂布加工用颜料的碳酸钙分为两大类：
一类是研磨石灰石制造的天然碳酸钙（GCC ) ，另一类是化学沉淀制造的合成轻质碳酸钙（PCC )。
PCC 在纸张中的应用使纸张获得特定的性能与降低成本，PCC在纸料中的加入对纸张质量的影响主要有以下几个方面。
1. 挺度
纸张的挺度是纸张厚度和弹性模量的函数。填料对挺度的影响应将填料对松厚度和抗张强度的影响综合起来考虑。
当加填料量小时，填料的加人基本不影响纸张的挺度，当加填料量再增加时，挺度则随填料量增加而显著减小。
2. 紧度（松厚度）
纸张纤维的密度为1克 / 立方厘米，而填料密度大多在2.5 ~3.0克 / 立方厘米，因此填料的加人将会改变纸张的松厚度。
3. 纸张强度
纤维间的结合是纸张强度的基础，填料的加人减少了纤维间的结合，所以加人大量填料会使纸张强度显著下降。
其中抗张强度、耐折度和耐破度下降较大，撕裂度下降较小，使用填料的用量有一定限制。同时某些造纸助剂的应用可以使这种强度下降现象明显减轻。
4. 有利于不透明度的提高
没有加填料的纸张是由纤维和空气组成。空气存在于纤维间的孔隙中，由于纤维与空气的折射率不同，因此当光束照射到纸张表面时，即有部分光在纤维与空气界面上发生散射，赋予纸张一定（较低）的不透明度，反映在印刷中，主要表现为极易透印。
在纸张中加入折射率大于纤维素的PCC 后，增加了纸张内部光散射界面的数量，即存在纤维与空气间、填料与纤维间以及填料与空气间三类不同的界面，在这三种界面中，填料与空气折射率的差值较大。
因此光线在填料与空气界面上得到最大散射，使纸张的不透明度增加。
5. 对印刷纸张性能的影响
印刷用纸加入填料可改进纸张的印刷适性，如增加纸张的白度、平滑度、不透明度、挺度。
改善纸张对油墨的亲合力、柔软度和稳定性，从而有助于印刷品质量的提高。
当然纸张中加入填料量太高也带来一些不良的影响，主要表现为纸张强度的降低和施胶效果的下降，在印刷中易发生掉粉、掉毛现象，填料粒子传递到印版和橡皮布上会产生糊版等现象；由于填料有摩擦作用，还会磨损印版，但用PCC 加填则可以使印版磨损降低到最低程度。
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