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发布于:2020-09-14 14:51
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三水合铝在涂布中的应用

三水合铝在涂布中的应用

三水合铝(简称ATH)首次应用于造纸已在50年前。北美在20世纪70年代消耗量达到最高的25000吨。*由于两家美国生产商退出市场,生产稳定在约10000吨/年。纸与纸板的产品更选与新用途已激起以三水合铝作为填料和涂布颜料的新兴趣。                               

一、产地

尽管有时称它为三水合铝,但三水合铝的原名是铝矾土。铝矾土是一种红棕色矿石,它是各种矿物形式的氢氧化铝加上硅、氧化铁、二氧化钛、高岭土和其他杂质的混合物。

除了将三水合铝转化成氧化铝以生产金属铝外,大量特制的三水合铝用作化学、阻燃塑料和橡胶的原料,也用作纸与纸板的颜料与填料。

大多数用作三水合铝填料与涂布颜料的铝矾土,均由澳大利亚与非洲的几内亚提供,它总共占全世界铝矾土贮量的44%和提供约46%的年产量。其他非金属铝矾土的生产国是圭亚那、苏里南、希腊和中国。

二、涂布应用  

为了改善白度、油光泽度、印剧性能和平滑度而在涂料中应用ATH。它适合于那些需要用光学增白剂的、油墨光泽度很重要的,以及要求印刷图像清的各类涂布纸。

它有很的光学白度与比色白度特性,被用来提高含高岭土或碳酸钙涂料的白度。

ATH还可改进高岭土与碳酸钙涂料的不透明度。它的光散射系数约2000cm2/g,大于高岭土或碳酸钙

使用ATH大大改进了印刷性能。由于其扁平形的结构,ATH形成比其他颜料更密实的涂层,阻止油墨渗入涂布表面而可能形成色调不匀。ATH也具有很高的吸附能力并防止油墨润与像不清。ATH也证实能保持大范围均匀的着墨性能而不会掉粉。由于ATH在表面吸附油墨使油墨光泽度得到改进,所以有可能设计出一个具有低纸张光泽度而又保持油墨光泽度的涂布纸来。

ATH的平形结构与层状结构的涂布表面相平行。在较低压光压力下其粗糙度就相当于其他料在更高压力下所得的值。使用ATH所获得的平滑表面可改进光反射并给予更高的光泽度。含水合铝的超压光纸与其他竞争性颜料比较,其超级压光的压力减少30%时,通常还可获得相等的光度。压力的减少也使纸张撕裂强度明显增加

三、ATH作为增充剂

在维持相等白度和不透明度情况下,ATH可用作二氧化钛的增充剂。通常以两倍之多ATH可代1/3的二氧化钛以提经济效。使用ATH作为增充剂,有可能改进油墨光度,特别是在纸板涂料中ATH也可成功地用于预涂或压榨涂料(含或不含光学增白剂)以提高白度

ATH可用以改进好几种纸张的性能:

(1)布纸板/纸:改进比色白度、光泽度和不透明度,改进印刷性能,二氧化钛的廉价代用品。(2)LWC纸:改进比色白度和平滑度,较低压光压力时有相同的光泽度,改进印刷性能。

(3)无碳复写纸:改进无碳复写纸的比色白度和印性能,改进长时期稳定性,色料形成中的辅助颜料。

(4)导热纸:改进印刷图像,减少导热头的磨损,对纸页有良好的热传导,可能有较高的传热速率



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