1、质量的稳定性
常规技术指标均应以正负偏差绝对值来限定,而不应以大于或小于多少来限定。在保持碳酸钙内在特性质量的稳定性及对纸张质量影响较大的因素方面,更应关注粒径分布的一致性和粒子形态的一致性,以及颜料粒子的可分散性、流变性、协同效应和磨耗特性。
3、粒径与粒度分布
粒径和粒度分布是高质量碳酸钙十分重要的评价指标,对纸张质量、涂料性能和生产操作性产生多项重要影响。
高速涂布机(>1000m/min)≥5μm粒子的存在对刮刀磨损产生一定影响。而高速纸机填料≥8μm粒子的存在有明显影响。
细小粒子含量过高,填料易流失,高品质碳酸钙填料一般应控制≤1μm粒子含量小于30%。
窄粒径分布碳酸钙被认为是工程化颜料的重要特征之一,可改善粒子在纤维中的均匀分布;提高纸张透气性和改善印刷适性;提高填料保留率。用于涂料颜料可赋予涂料更好的流变特性;颜料与胶料有更理想的协同作用;改善涂层中颜料的排列结构,提高透气性、光学特性和拉毛强度。现代碳酸钙生产技术可控制轻质碳酸钙粒径分布在4~5个粒级之间,重质碳酸钙在8~10个粒级。
6、电荷特性
碳酸钙电荷密度随矸度的增加由正电荷性趋向负电荷性。不同制造方法和细度碳酸钙电荷值不同。
近来对碳酸钙表面电荷特性的研究引起重视,得出不同的结论。它关系到颜料的凝聚与解离(分散);浆料系统纤维与填料、填料与助剂的协同作用;涂料的配伍性与流变性;白水中微细粒子的吸附作用;抄造设备动态电荷特性与填料—浆料体系对设备磨损;助剂的选择、加入量、加入部位和顺序,碳酸钙自身的凝聚倾向等诸方面。在指导造纸生产取得最佳的效果有重要指导意义。
9、协同作用(配伍性)
优质碳酸钙必须具备好的化学稳定性。现代造纸技术普遍使用各种功能性添加剂,碳酸钙与其良好的协同性十分重要。碳酸钙制备过程有时为了控制晶体形态或赋予功能特性(如改性钙)往往加入引发剂、偶联剂等多种化学品。碳酸钙中的添加剂选择不当,会影响造纸常规助剂或胶料的不协同性,常表现为造纸助剂添加量的增加,增强剂、助留剂无效,白水中阴离子沉积物的增加,甚至纸病的出现。在涂料体系表现为分散剂用量增加或无效、粘度增加、粘稳性差。有时也反映在对造纸助剂具有的选择性方面。
10、纯度(碳酸钙含量)
目前国内外造纸碳酸钙产品一般均要求碳酸钙含量≥98%,高纯度造纸钙可在99.5%以上。少量杂质带来的危害主要有以下几方面:
硅、铝的氧化物—磨耗度。
铁、锰的氧化物—白度、色度。
游离钙、镁、硫的氧化物—化学稳定性。
食品、医药包装纸应控制铅、砷等重金属离子含量。
用于压敏、热敏记录纸填料和涂料,常选择高纯度轻质碳酸钙,以保证显色剂的色调和持久性。