1. INTRODUÇÃO
Aditivos são materiais usados para melhorar o papel acabado ou auxiliar no processo de fabricação de papel.
- aditivos funcionais como corantes, agentes de colagem interna, adesivos para aumentar a resistência úmida ou seca e enchimentos são usados para melhorar ou conferir certas qualidades ao produto de papel e devem ser retidos na folha para serem eficazes.
- Aditivos de controle como biocidas, auxiliares de drenagem, auxiliares de retenção, agentes de controle de piche e antiespumantes são adicionados para melhorar o processo de fabricação de papel, mas não afetam diretamente o produto e não são necessariamente retidos no produto.
Nota: Muitos aditivos têm vários efeitos simultaneamente. Por exemplo, o alúmen é necessário para a colagem da resina em condições ácidas, mas também serve como auxiliar de drenagem e retenção. Ambos os tipos de aditivos são adicionados à massa antes da fabricação do papel.
2. Dosagem e bombeamento de aditivos
Aditivos líquidos são produtos químicos caros que devem ser usados em níveis exatos. Portanto, eles geralmente são dosados no sistema usando bombas dosadoras de deslocamento positivo.
- Utilize filtros apropriados (por exemplo, malha 10 ou tela mais fina) na frente da entrada da bomba para evitar entupimento das válvulas de retenção.
- Usar um linha de entrada da bomba (pelo menos 12 mm / ½ polegada) para aditivos com viscosidade acima de 100 cps.
- Empregue um dispositivo de medição de fluxo para garantir o fluxo adequado de cada aditivo.
Muitas vezes, é mais eficaz bombear acima da pressão ambiente; um manômetro pode ser usado com uma saída pressurizada para fornecer uma vazão qualitativa. Surpreendentemente, muitos fornecedores de aditivos supervisionam a adição de seus produtos e podem até mesmo definir as vazões nas fábricas — apesar de não saberem como seu produto interage com outros aditivos (desconhecidos) da parte úmida.
3. ADITIVOS FUNCIONAIS
3.1 Enchimentos
Os enchimentos são pigmentos adicionados ao estoque para opacidade e brilho melhorias nos papéis de impressão.
Propriedades ideais dos enchimentos incluem:
- Alto brilho
- Alto índice de refração (para dispersão de luz e opacidade)
- Tamanho de partícula pequeno e uniforme (para papel mais liso)
- Baixa solubilidade em água e inércia
- Baixo custo e baixa abrasão
- Baixa gravidade específica
- Altos níveis de retenção (aproximadamente 50% retidos na folha)
Materiais de enchimento comuns:
- Carbonato de cálcio moído ou precipitado (PCC): Adequado para máquinas que operam em pH ≥ 7
- Dióxido de titânio
- Argila (Caulino)
Nota: Os níveis de enchimento variam de 10% a 30%. Adições maiores podem resultar em papel mole devido à redução da ligação das fibras. Os enchimentos não são usados em papel cartão ou papéis que exigem alta resistência.
Tabela 4.1 – Propriedades de cargas de papel e pigmentos de revestimento
- argila:
- Barato, extraído de depósitos naturais
- Brilho: 80%–92%
- Índice de refração: 1.55
- Gravidade específica: ~2.58
- abrasivo
- Tamanho de partícula: 40%–90% < 2 µm
- Representa cerca de 90% de todos os preenchimentos usados
- Carbonato de cálcio (Giz, Calcário):
- Importante enchimento moderno
- Forma: Calcita (natural), PCC (precipitado)
- Requisito de pH: ≥ 7.0
- Brilho: 92%–95%
- Índice de refração: 1.65
- Gravidade específica: 2.7–2.85
- Tamanho da partícula: 0.5–3 µm
- Custo: US$ 200–US$ 500/tonelada
- Baixa abrasão
- O PCC oferece melhor controle do tamanho de partículas, maior pureza e carga de superfície ajustável (potencial zeta)
- Fabricado por:
- Mistura de CaO com água → Ca(OH)₂
- Introdução de CO₂ (por exemplo, de gases de combustão de fornos de cal) → CaCO₃ (precipitado)
O PCC tem um coeficiente de dispersão maior que o carbonato de cálcio moído, melhorando a opacidade e o brilho.
