El carbonato de calcio precipitado (PCC) es un aditivo versátil en recubrimientos, que ofrece varios beneficios funcionales debido a su tamaño de partícula, forma y pureza controlados.
Producción de PCC y PCC para recubrimiento
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.
Propiedades físicas del PCC para recubrimiento
La alta blancura, o reflectancia de la luz azul, es muy importante para el papel. Ayuda a crear un fuerte contraste entre las áreas impresas y no impresas. El carbonato de calcio es conocido por su mayor blancura que los pigmentos de caolín y talco. Las impurezas en la piedra caliza suelen ser grises o negras. Reducen la blancura. Sin embargo, en el proceso de producción de PCC, la cal apagada puede eliminar eficazmente estas impurezas. Para el carbonato de calcio molido (GCC), puede eliminar algunas impurezas de la piedra caliza. Esto se puede hacer por flotación o eligiendo el mineral adecuado. Si las impurezas se producen de forma natural, se puede obtener una blancura adicional mediante blanqueo. La blancura ISO del PCC o GCC es de 93% a 96%, mientras que el caolín y el talco son significativamente más bajos, aproximadamente de 84% a 87%.
Características de flujo y rendimiento de funcionamiento de recubrimientos que contienen PCC
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.
Aplicación de diversos grados de PCC en recubrimientos
En papeles estucados doble o triplemente, el PCC con tamaño de partícula fino resulta ser la mejor opción. En esta aplicación, el tamaño de partícula fino significa APS (tamaño de partícula promedio) de 0,3-0,4 um. El tipo de papel base no importa. Puede ser sin pulpa mecánica, hecho solo con pulpa de madera química o con madera mecánica. La madera mecánica contiene al menos pulpa de madera molida 10%. El uso de pigmento plástico se puede sustituir por PCC. Este cambio hace que el recubrimiento sea mucho más rentable. Si no necesita un acabado de alto brillo, puede obtener un alto brillo natural con un calandrado ligero. Este método ofrece más volumen y mejor rigidez. También mejora la opacidad y la blancura en comparación con otros pigmentos.
La capa previa debe ser un pigmento de recubrimiento más grueso. Se recomienda utilizar PCC con APS de 0,6-0,8 um para que la estructura de la capa previa sea relativamente abierta. Esta estructura abierta aumenta en gran medida la opacidad. Esto se logra al aumentar los espacios vacíos que dispersan la luz. Esta estructura abierta puede causar problemas de retención de agua. Para solucionar esto, es posible que deba agregar algo de CMC con cadenas moleculares más largas o espesantes al recubrimiento.
El papel mate es difícil de fabricar. Necesita buena suavidad, poco brillo, alto brillo de impresión y un curado adecuado de la tinta. Puede obtener esta combinación de propiedades utilizando PCC con un APS más alto y un rango de tamaño de partícula más pequeño.
Propiedades del papel recubierto de PCC
El papel estucado con PCC ofrece varias ventajas:
- Alta blancura
- Valor b bajo
- Alta dispersión de luz, lo que significa mejor opacidad.
- Efecto de gran volumen
- Buena cobertura de fibra
- Curado de tinta ajustable, lo que genera excelentes propiedades de impresión.
- Baja tendencia al burbujeo