کاربرد زئولیت در صنعت کاغذ سازی

در جهان صنعت کاغذ سازی با مشکلات و محدودیت هایی همراه است .

از سویی هزینه سرمایه گذاری در ساخت واحدهای جدید بی نهایت در حال افزایش است و از طرف دیگر مواد اولیه سلولزی محدود شده است . به همین دلیل در صنعت کاغذ باید  به طور دقیق ، عوامل موثر بر تولید را انتخاب کرد ، و سپس هزینه ها را کاهش داد .

در صنعت کاغذ سازی بیشتر از زئولیت پر کننده کاغذ استفاده می شود .

دو کاربرد اصلی زئولیت صنعت کاغذسازی:

1. با بهره گیری از تکنیک های کاغذسازی ، سازه ورقه های زئولیت با استفاده از الیاف لیگنوسلولوزی به عنوان قالب یا بستر تهیه می شود .
2. از زئولیت ها به عنوان پرکننده ها ی کاغذ سازی برای کاربرد های متفاوت استفاده می شود .

قابل ذکر است زمانیکه از زئولیت ها در صنعت کاغذسازی به عنوان پرکننده ها استفاده می شود  ، خواص نوری مواد حفظ می شود .

نمونه های متفاوت زئولیت های طبیعی به خصوص کلینوپتیلولیت به عنوان یک پرکننده در صنعت کاغذ سازی استفاده می شود.

زئولیت ها و بهبود تولید کاغذ

زمانیکه زئولیت ها را به سوسپانسیون کاغذ اضافه می کنیم ، زمان آبگیری کم تری نیاز دارند.

ایضاً بازدهی و سرعت ماشین های تولید کاغذ را می توانند افزایش دهند و در نتیجه کاغذ هایی با بازدهی بالاتری تولید کنند.

زمانیکه در تولید کاغذ ها از زئولیت ها به عنوان پرکننده استفاده شود ، کاغذهای تولیدی مقاوم تر و روشن تر از دیگر کاغذها می شوند .

پس از الیاف سلولزی دومین ماده اولیه مهم در صنعت کاغذسازی پرکننده های معدنی می باشد و در بخش های متفاوت تولید کاغذ از جمله آماده سازی خمیر کاغذ، اندود کردن و تیمار پساب مورد استفاده قرار می گیرد.

زئولیت ها هم چنین در ساخت کاغذهای با کاربرد ویژه مانند : کاغذ ضد باکتری (کاغذ آنتی باکتریال) و کاغذ مغناطیس ، کاغذ بر طرف کننده بوی بد (کاغذ بوگیر) مورد استفاده قرار می گیرند .

محققان تاثیر اندازه ذرات پرکننده معدنی در کاهش مقاومت مکانیکی را مورد بررسی قرار دادند که در نتیجه مشخص شد اندازه ذرات اهمیت زیادی  را دارا می باشد، به طوری که با کاهش اندازه ذرات، مقاومت مکانیکی کاغذ افت می کند .

علاوه بر این ویژگی های فیزیکی پرکننده ها (شکل هندسی ، بار ذرات و سطح ذرات) در معین نمودن ویژگی های کاغذ از اهمیت بالایی برخوردار هستند. در تحقیق دیگری که تاثیر انواع پرکننده های معدنی بر ویژگی های کاغذ مورد بررسی قرار گرفت ، مشخص شد اثرات متفاوتی بر روی ویژگی های کاغذ دارد، به گونه ای که افت شاخص مقاومت به ترکیدن به ترتیب با افزودن کائولن، تالک و کربنات کلسیم آسیاب شده در یک مقدار مشخص خاکستر افزایش پیداکرده و همچنین کربنات کلسیم آسیابی و رسوبی تاثیر مشابهی نشان دادند.

مزایای استفاده از پرکننده های معدنی در کاغذ سازی

تولید کنندگان کاغذ بیشترین سهم از پرکننده های معدنی را برای دستیابی و بهبود ویژگی هایی همانند ماتی، صافی سطح، روشنایی و چاپ پذیری کاغذ استفاده می کنند. به علاوه، قیمت بسیاری از مواد پر کننده به جز دی اکسید تیتانیوم در واحد وزن کمتر از الیاف بوده و اضافه کردن پر کننده ها به خمیر، هزینه خالص تولید کاغذ را کاهش می دهد. ضمن اینکه استفاده از این مواد در ترکیب با سوسپانسیون خمیر کاغذ ،سبب کاهش مصرف انرژی در این صنعت می شود.

اضافه کردن زئولیت به خصوص نوع کلینوپتیلولیت آن، میزان چروک خوردگی کاغذ را کاهش می دهد.

تحقیقات نشان داده است کاغذ های پرشده بوسیله زئولیت کلینوپتیلولیت نسبت به کاغذ هایی که با رس پر شده اند، برش خورتر، مات ترو غیر حساس تر نسبت به جوهر هستند. معمولاً در این کاغذ ها % ۲۸ زئولیت به کار می رود. ضمنا وزن این کاغذ ها (g/cc %68) نسبت به کاغذ های معمولی کمتر هستند. خاصیت جذب آب در زئولیت ها باعث می شود که کاغذ های تهیه شده با زئولیت نسبت به رطوبت %۹۵ حساس تر باشند.

زئولیت های خرد شده دانه ریز (درحد ۱۰ میکرومتر) که توسط سیکلون دانه بندی شده اند، از شاخص درخشندگی حدود ۸۰ و شاخص سایش کمتر از ۳ درصد برخوردار هستند .

زئولیت نسبت به کائولن (به عنوان یک پرکننده) ارزانتر است. توف های غنی از کلینوپتیلولیت به علت قابلیت سایش کم و شفافیت بالا  به طور وسیعی در  کشورهای ایتالیا و ژاپن به عنوان مواد پرکننده و عامل سفیدکننده در تولید کاغذ  به کار برده می شوند.

با توجه به زیاد شدن مصرف پرکننده در صنایع کاغذ، تعیین اثرات مثبت و منفی و مقدار درصد مناسب  استفاده از پرکننده در کاغذ به نوع پرکننده و  هم چنین کاربرد کاغذ بستگی دارد. از آنجایی که کربنات کلسیم  به عنوان ماده پرکننده در تولید کاغذ مورد استفاده قرار می گیرد ، ولی از منابع فراوان زئولیت طبیعی نیز می توان به عنوان ماده پرکننده جایگزین استفاده کرد.

جهت خرید و مشاوره و کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما تماس حاصل فرمائید.