1. INTRODUCTION
Les additifs sont des matériaux utilisés pour améliorer le papier fini lui-même ou pour faciliter le processus de fabrication du papier.
- Additifs fonctionnels tels que les colorants, les agents de collage internes, les adhésifs pour augmenter la résistance à l'état humide ou sec et les charges sont utilisés pour améliorer ou conférer certaines qualités au produit en papier et doivent être conservés sur la feuille pour être efficaces.
- Additifs de contrôle tels que les biocides, les agents de drainage, les agents de rétention, les agents de contrôle de la poix et les antimousses sont ajoutés pour améliorer le processus de fabrication du papier, mais n'affectent pas directement le produit et ne sont pas nécessairement retenus sur le produit.
Remarque: De nombreux additifs ont plusieurs effets simultanés. Par exemple, l'alun est nécessaire au collage de la colophane en milieu acide, mais sert également d'agent de drainage et de rétention. Ces deux types d'additifs sont ajoutés à la pâte avant la fabrication du papier.
2. Dosage et pompage d'additifs
Les additifs liquides sont des produits chimiques coûteux qui doivent être utilisés à des doses précises. Ils sont donc généralement dosés dans le système à l'aide de pompes doseuses volumétriques.
- Utilisez des filtres appropriés (par exemple, un tamis de 10 mailles ou plus fin) devant l'entrée de la pompe pour éviter de boucher les clapets anti-retour.
- Utiliser un conduite d'admission de la pompe (au moins 12 mm / ½ pouce) pour les additifs dont la viscosité est supérieure à 100 cps.
- Employez un appareil de mesure de débit pour assurer un flux adéquat de chaque additif.
Il est souvent plus efficace de pomper au-dessus de la pression ambiante ; un manomètre avec sortie pressurisée peut être utilisé pour fournir un débit qualitatif. Étonnamment, de nombreux fournisseurs d'additifs supervisent l'ajout de leurs produits et peuvent même fixer les débits dans les usines, sans connaître les interactions de leur produit avec d'autres additifs (inconnus) de la partie humide.
3. ADDITIFS FONCTIONNELS
3.1 remplisseurs
Les charges sont des pigments ajoutés au stock pour opacité et luminosité améliorations des papiers d'impression.
Propriétés idéales des charges consistent à
- Haute luminosité
- Indice de réfraction élevé (pour la diffusion de la lumière et l'opacité)
- Particules de petite taille et uniformes (pour un papier plus lisse)
- Faible solubilité dans l'eau et inertie
- Faible coût et faible abrasion
- Faible densité
- Niveaux de rétention élevés (environ 50 % retenus sur la feuille)
Matériaux de remplissage courants :
- Carbonate de calcium broyé ou précipité (PCC):Convient aux machines fonctionnant à un pH ≥ 7
- Le dioxyde de titane
- Argile (Kaolin)
Remarque: Les taux de charges varient de 10 à 30 %. Une quantité supérieure peut entraîner un papier mou en raison d'une liaison des fibres réduite. Les charges ne sont pas utilisées dans le carton doublure ni dans les papiers exigeant une résistance élevée.
Tableau 4.1 – Propriétés des charges de papier et des pigments de couchage
- Argile comestible:
- Peu coûteux, extrait de gisements naturels
- Luminosité : 80 %–92 %
- Indice de réfraction: 1.55
- Densité : ~2.58
- Abrasifs
- Taille des particules : 40 %–90 % < 2 µm
- Représente environ 90 % de tous les produits de comblement utilisés
- Carbonate de calcium (Craie, Calcaire) :
- Important remplissage moderne
- Forme : Calcite (naturelle), PCC (précipité)
- pH requis : ≥ 7.0
- Luminosité : 92 %–95 %
- Indice de réfraction: 1.65
- Densité : 2.7–2.85
- Taille des particules : 0.5–3 µm
- Coût : 200 à 500 $/tonne
- Faible abrasion
- Le PCC offre un meilleur contrôle de la taille des particules, une pureté plus élevée et une charge de surface réglable (potentiel zêta)
- Fabriqué par:
- Mélange de CaO avec de l'eau → Ca(OH)₂
- Introduction de CO₂ (par exemple, à partir des gaz de combustion des fours à chaux) → CaCO₃ (précipité)
Le PCC a un coefficient de diffusion plus élevé que le carbonate de calcium moulu, améliorant ainsi l'opacité et la luminosité.
