目前,國(guó)內(nèi)外大型造紙?zhí)妓徕}生產(chǎn)企業(yè)多采用濕法研磨制備重質(zhì)碳酸鈣,但高濃度的碳酸鈣極易絮聚,特別是當(dāng)顆粒粒徑達(dá)到亞微米級(jí)時(shí),碳酸鈣顆粒表面會(huì)產(chǎn)生很多活性點(diǎn),表面吸附能增大,碳酸鈣粒子間的吸引力也會(huì)急劇增大,十分容易發(fā)生絮聚,能否形成穩(wěn)定的懸濁液是研磨碳酸鈣乳液的一個(gè)重要指標(biāo),因此,研磨碳酸鈣分散劑的選擇和使用至關(guān)重要。
碳酸鈣研磨常用的分散劑有三大類:無(wú)機(jī)類、有機(jī)類、高分子類。目前在碳酸鈣的超細(xì)研磨中普遍采用的是高分子分散劑。高分子類分散劑的相對(duì)分子質(zhì)量一般在1000-100000,碳酸鈣研磨分散用高分子類分散劑主要有聚羧酸鹽、聚丙烯酸衍生物、順丁烯二酸酐共聚物、縮合萘磺酸鹽和非離子型水溶性高分子(聚乙烯吡咯酮、聚醚衍生物等,其中使用最多的是相對(duì)分子質(zhì)量在2000-3000的聚丙烯酸鈉分散劑。
高分子分散劑現(xiàn)已成為超細(xì)碳酸鈣研磨分散劑的主流,具有以下優(yōu)勢(shì)在生產(chǎn)過(guò)程中容易對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量進(jìn)行有效控制,擁有較高的相對(duì)分子質(zhì)量的分散劑在碳酸鈣表面的吸附膜厚度達(dá)到數(shù)十納米,其分散穩(wěn)定作用范圍可在碳酸鈣顆粒距離相當(dāng)遠(yuǎn)時(shí)即發(fā)生作用,從而可獲得較好的分散穩(wěn)定性;分散能力強(qiáng)且穩(wěn)定,對(duì)分散體系中的離子、pH和溫度等因素不敏感,作用穩(wěn)定性好;可顯著降低分散體系黏度,改善其流變性,能節(jié)省研磨能耗。
雖然高分子分散劑的優(yōu)勢(shì)明顯,但仍存在一些缺點(diǎn)。顏色普遍呈現(xiàn)黃色或者在改性顆粒燒結(jié)后顏色變深;分散作用和絮聚作用能夠相互轉(zhuǎn)化,若聚合物的分子鏈過(guò)長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致解吸附或再碳酸鈣顆粒表面發(fā)生折疊,引起粒子之間的纏結(jié)作用,形成絮聚。所以聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量必須控制在最佳范圍內(nèi)。