Ключевые преимущества МКК в производстве бумаги и упаковки
- Повышенная белизна: МКК обладает высокой белизной, которая повышает чёткость печати и визуальную привлекательность бумаги. Добавление кальцита увеличивает отражение света, придавая бумаге более яркий, «снежно-белый» оттенок.
- Эффективное рассеивание света: Ультрадисперсные частицы МКК рассеивают свет, повышая непрозрачность листа и уменьшая просвечивание печати на обратную сторону. За счёт этого улучшается укрывистость - чернила не проникают глубоко в толщу и не просвечивают, что особенно важно для двусторонней печати.
- Примечание: Типичные марки МКК со средним размером частиц ~1-2 μm используются для высококачественной мелованной бумаги, требующей максимальной белизны и укрывистости.
- Рост жёсткости бумаги: Наполнитель в виде МКК способен повышать жёсткость и толщину листа, что улучшает прочность упаковочных материалов. Крупные частицы микрокальцита действуют как своеобразный «каркас», увеличивая толщину бумаги при заданной массе и тем самым повышая её сопротивление изгибу без потери эластичности. В результате картон или бумага становятся более жёсткими без увеличения массы квадратного метра.
- Больший объём при меньшей плотности: Благодаря более низкой плотности по сравнению с волокном, МКК увеличивает объем бумаги, позволяя снизить массу листа без потери его основных свойств.
- Альтернатива TiO₂ и каолину: МКК выступает функциональным носителем, сокращая потребность в дорогих белых пигментах (например, диоксиде титана) и наполнителях типа каолина. Переход к наполнению микрокальцитом позволил производителям достичь требуемой яркости и непрозрачности при минимальном добавлении TiO₂. По сравнению с каолином, микрокальциты фракции 1 микрон зачастую обладает более высокой яркостью и эффективнее рассеивает свет, что позволяет достичь аналогичных оптических характеристик при меньших затратах на сырьё.
- Снижение производственных затрат: Увеличивая долю МКК в составе бумаги, производители снижают зависимость от более дорогостоящих компонентов (диоксид титана, каолин, загустители, оптические отбеливатели и т. д.) и снижают общие затраты на рецептуру, позволяя удерживать заданные свойства печати, прочности и долговечности материала при более низкой себестоимости.
- Лучшее впитывание и закрепление чернил: Минеральная наполненность бумаги создает более равномерную и гладкую поверхность для печати. Бумажная продукция на основе МКК контролируют впитывание связующих компонентов чернил, обеспечивая их надёжную адгезию к поверхности и яркость цветов. В результате печать получается чёткой и насыщенной, без размытия контуров.
- Меньшее пыление бумаги: Гладкая, хорошо запечатанная поверхность с МКК снижает образование бумажной пыли и ворса при печати на высоких скоростях, улучшая качество печати и предотвращая засорение печатных машин. Минеральные частицы, закреплённые в структуре покрытия, уменьшают количество свободных волокон, которые могут отделяться во время печати, тем самым повышая устойчивость бумаги к абразивному воздействию печатного оборудования.
- Природный экологичный наполнитель: Карбонат кальция является естественным минералом, нетоксичным и биоразлагаемым, применяемым в бумажном производстве. Его использование способствует более экологичному производству бумаги, поскольку позволяет снизить долю древесного волокна и химических пигментов. Кроме того, щелочная природа МКК улучшает долговечность бумаги: минеральный наполнитель нейтрализует кислотные остатки и служит буфером, замедляя старение и распад целлюлозы со временем. Именно поэтому бумага со щелочным pH известна своей высокой архивной сохранностью.
- Снижение углеродного следа: Производство и применение МКК менее энергоёмко по сравнению с синтетическими пигментами. Замена части целлюлозы и синтетических добавок на природный минерал позволяет сократить потребление энергии и воды, а также упростить переработку макулатуры, поскольку минеральные наполнители легко удаляются при рециркуляции бумаги.
- Примечание: Все фракции МКК (от 1 до 5 μm) вносят вклад в устойчивость бумажной продукции, однако наиболее тонкие марки особенно востребованы в «зелёных» бумагах с упором на переработку и минимальный экологический след.
Применение МКК в производстве бумаги и упаковки
- Повышение чёткости печати: Внедрение МКК повышает яркость бумаги и снижает её прозрачность, благодаря чему печатное изображение выглядит более контрастным и резким. Наполнитель из ультрадисперсного микрокальцита улучшает светорассеяние внутри листа, что предотвращает просвечивание чернил и улучшает восприятие цветов.
- Гладкая поверхность для качественной печати: Минеральные пигменты заполняют микронеровности на поверхности листа, придавая ей однородность и гладкость. Это снижает вероятность дефектов при офсетной и цифровой печати, таких как непропечатанные участки или неравномерное впитывание чернил. Гладкая мелованная бумага с ультратонким микрокальцитом обеспечивает превосходное воспроизведение деталей изображения и высокое качество печати без дополнительной каландрирования, повышая оптические свойства.
- Повышенная жёсткость и объём: Добавление более крупных фракций МКК (3–5 μm) при изготовлении картона повышает его жёсткость и толщину. Это придаёт коробкам и гофрокартону необходимую форму и прочность. За счёт минерального наполнителя можно добиться требуемой твёрдости конструкций даже при уменьшении массы картона. Листы получают дополнительный объём без увеличения плотности, что особенно важно для прочной потребительской и транспортной тары.
- Прочность при снижении веса: Использование МКК позволяет снизить плотность картона, частично заменив тяжёлые волокна лёгким минералом, при этом общая механическая прочность практически не страдает. Производитель может применять более лёгкий картон (с меньшей массой на единицу площади) без потери жёсткости, что экономит целлюлозное сырьё и снижает стоимость продукции. Такой картон легче поддаётся переработке и требует меньше ресурсов при транспортировке.
- Повышение мягкости и гладкости: В салфеточных, офисных и прочих тонких бумагах небольшое количество высокодисперсного МКК способно придать дополнительную гладкость поверхности. Минеральные частицы заполняют микропустоты между волокнами, благодаря чему бумага ощущается более мягкой на ощупь. Улучшается «шелковистость» фактуры, что ценно для санитарно-гигиенических изделий (салфетки, полотенца) и декоративной бумаги при минимальных дозировках микрокальцита.
- Увеличенный объём при сниженном весе: В некоторых специальных бумагах (например, тонкие упаковочные, ламинированные, этикеточные основы) МКК помогает повысить толщину и непрозрачность без утяжеления материала. Более крупные частицы (2–3 μm) действуют как микроштабелёры между волокнами, увеличивая объёмность листа. Это позволяет получить лёгкую, но достаточно прочную бумагу, которая хорошо впитывает жидкости.
Cemix предлагает марки МКК высокой чистоты, специально разработанные для применения в производстве бумаги и упаковки. Оптимальное распределение по размеру частиц, высокая яркость и отличные дисперсионные свойства обеспечивают экономичные и эффективные решения.
Используя МКК от Cemix, производители получают преимущества в виде улучшенной печатаемости, увеличенного объема и устойчивости к внешним воздействиям.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить индивидуальные решения для бумажной и упаковочной промышленности.
Молотый карбонат кальция играет важную и незаменимую роль в улучшении характеристик и экономичности различных видов бумажной и упаковочной продукции на волокнистой основе – от гофрокартона и складных коробок до гибкой упаковки и высококачественной мелованной бумаги. Ниже рассмотрены его эффекты в разных сегментах:
В волоконной упаковке (коробки, гофрокартон, картонная тара) МКК повышает жёсткость, улучает печатаемость и экологичность упаковки, одновременно оптимизируя производственные затраты:
Более высокий объём и жёсткость: Добавки МКК (примерно 3–5 μm) увеличивают толщину и твёрдость картона, позволяя перейти на более лёгкие конструкционные решения. Упаковка становится прочной даже при уменьшенном содержании целлюлозы, что экономит сырьё и снижает себестоимость продукции. Благодаря наполнителю можно изготавливать прочные гофроупаковки с меньшим числом слоёв или меньшей массой бумаги, без потери стойкости к сжатию.
Улучшенная печатаемость: Мелкодисперсный МКК (1–2 μm) делает поверхность упаковочной бумаги более гладкой, что позволяет наносить чёткие штрихи, тексты и изображения на коробки. Даже на тарном картоне печать логотипов и маркировки становится контрастнее и ровнее благодаря минеральному наполнителю. Кроме того, в составе некоторых мелованных покрытий для упаковки кальцит способствует созданию барьерного слоя: он заполняет поры и вместе со связующими улучшает сопротивляемость поверхности маслу и влаге (что важно, например, для пропитанных или ламинированных коробок под пищевые продукты).
На картоне (складные коробки, жидкостной упаковке, пищевые коробки) МКК повышает прочность основания, эффективность покрытия и визуальную привлекательность, обеспечивая высококачественные решения для упаковки:
Повышенная укрывистость и белизна: В верхних слоях картона для коробок введение МКК увеличивает яркость и стабильность цвета упаковки. Покрытие, содержащее тонкий кальцит (~1–2 μm), служит пигментом, который улучшает укрывистость при меньшем расходе красок: минерал уменьшает впитывание чернил в толщу и способствует их равномерному высыханию на поверхности. Это повышает чёткость и насыщенность печати на упаковке, придаёт ей привлекательный внешний вид.
Барьерные свойства: В мелованных коробках для пищевой продукции (например, стаканчики для напитков, лотки для фаст-фуда) МКК входит в состав барьерных покрытий, повышающих стойкость материала к жирам, влаге и газам. Минеральные частицы в сочетании со специальными полимерами образуют микро-барьеры, затрудняющие проникновение масел, воды и кислорода. Это важно для сохранности вкуса и свежести упакованных продуктов. При этом такие покрытия остаются экологичными и пригодными для вторичной переработки, поскольку содержат меньше пластика за счёт частичной замены его минералом.
В гибкой упаковке и специальной бумаге (этикетки, упаковочные бумаги, ламинированные материалы) МКК улучшает гибкость основы, свойства покрытий и печатные характеристики:
Оптимизация слоёв покрытия: Добавление высокодисперсного МКК (1–2 μm) в покрывной слой этикеток и обёрточных бумаг позволяет точнее контролировать глянец, гладкость и впитываемость печатных красок. Минеральный пигмент придаёт матовость или, напротив, повышенный блеск в зависимости от требований, а также обеспечивает хорошую адгезию красок без размазывания. Таким образом, этикетки приобретают чёткий рисунок и приятный внешний вид, а гибкие упаковочные материалы – нужную текстуру поверхности.
Снижение веса и повышение прочности: Использование частиц МКК среднего размера (2–3 μm) даёт возможность изготавливать более тонкие пленочные или бумажные материалы с улучшенными механическими показателями. Наполнитель увеличивает толщину и жёсткость таких материалов, позволяя снизить общий расход волокон или полимеров. Например, ламинированная бумага с МКК может быть тоньше, но при этом достаточно прочной на разрыв или прокол. Это сокращает вес упаковки и транспортные издержки, одновременно поддерживая её функциональность. Кроме того, присутствие минерала облегчает переработку – он инертен и легко удаляется при рециклинге бумажной основы.
В графической бумаге (журналы, иллюстрированные издания, премиальная печатная продукция) МКК оптимизирует яркость, качество печати и гладкость поверхности, превращая её в по-настоящему премиальный продукт:
Высокая яркость и укрывистость: МКК максимально рассеивает свет внутри листа, повышая белизну бумаги и снижая прозрачность чернил. Это особенно важно для тонких мелованных бумаг, используемых в журналах: даже при небольшой плотности они остаются непрозрачными. В премиальных сортах бумаги кальцит часто частично заменяет дорогой диоксид титана, позволяя достичь требуемых оптических характеристик при существенно меньших затратах.
Улучшенная чёткость печати: Минеральный наполнитель снижает избыточное впитывание чернил в бумагу, благодаря чему точки растра остаются резкими, а картинки – более чёткими. Печатные краски быстрее закрепляются на поверхности, не растекаясь, что обеспечивает яркость и контрастность изображений. Журнальная печать на бумаге с МКК отличается большей детализацией и насыщенностью цветов.
Гладкая поверхность: МКК способствует формированию ровной и гладкой поверхности, что уменьшает пыление и износ бумаги при высокоскоростной печати. Поверхностный слой получается более прочным, не склонным к образованию ворса (волоконных частиц), поэтому офсетные машины работают стабильнее, без остановок на очистку. Кроме того, гладкая бумага предотвращает растекание микрокапель чернил (в цифровой печати), обеспечивая точное воспроизведение мельчайших элементов дизайна.