卷烟纸是一种专门用于包裹烟草制作香烟的薄纸,定量为25g/m2~40g/m2。纸张洁白、致密、柔软、细腻,具有较高的纵向抗张强度和一定的透气度,透气度为30CU~70CU。
碳酸钙是生产卷烟纸的重要原料之一。其用量占卷烟纸质量的40-50%,在成品纸中的含量为25-30%,即卷烟纸的三分之一是碳酸钙。
1.碳酸钙在卷烟纸中的作用
碳酸钙的质量直接影响卷烟纸的抗张强度、不透明度、透气度、变异系数、燃烧速度等性能。
提高折光率,保持烟丝不显色,是卷烟的一个重要指标。
调节燃烧速度,保持香烟燃烧不熄火;
卷烟纸的灰分能牢固地粘结在烟丝上,灰分涂层好;
增加卷烟纸的白度和透气性;
降低焦油含量和对人体有害的物质;
可以节约纤维原料,降低生产成本。
碳酸钙分为重钙和轻钙,其粒径、颗粒形态、沉降速度等性质都不同。那么,什么样的碳酸钙最适合做卷烟纸呢?本文将不同种类的碳酸钙用于28g/m2和70CU卷烟纸产品中。打浆工艺、灰分、各种添加剂浓度、流量、纸机参数一致,然后综合对比分析确定最合适的碳酸钙。
2.重钙和轻钙的比较
重钙产于江西,轻钙产于广西,其检测指标对比如下:
通过比较特定钙和轻钙的指标,检测项目略有不同,但相同检测项目的数据接近,可用于比较。
将重钙和轻钙分别在纸机上进行测试,并取施胶剂、白水、成品纸进行分析检测,然后进行对比分析。
生产情况:与轻钙相比,使用重钙后,网部脱水速度更快,纸张匀度变差。
根据生产情况分析:
由于重质碳酸钙粒径一致性差,渗透率及其变异系数明显较大;
由于重钙的晶型为块状,重钙与纤维的结合力差,抗拉强度低。
由于重质碳酸钙粒径大,折光率低,纸张不透明度低;
由于重质碳酸钙密度大,沉降速度快,网部脱水快,纸张匀度差。
由于上述原因,当成纸的灰分和定量接近时,成纸的各项物理指标都达不到预期。同时,在线浓度、白水浓度、填料留着率和均匀度指数的数据分析与生产现象一致。
总结:在卷烟纸生产中,轻质碳酸钙优于重质碳酸钙。
3.轻质钙不同晶型的比较
生产情况:两种轻钙相比,净部无明显变化,但梭形轻钙均匀性较好。
根据生产情况分析,层状轻钙的渗透率和变异系数低于球状轻钙;由于纺锤形轻质碳酸钙与纤维的结合力优于球形轻质碳酸钙,其拉伸强度略高;
由于纺锤形轻质碳酸钙的晶型为纺锤形,更容易与纤维交联,导致纸幅脱水更慢,纸张匀度更好。
当成纸的灰分和定量接近时,物理指标接近,但纸张的透气度和变异系数、球状轻钙明显较高。
总结:在卷烟纸生产中,纺锤形轻质碳酸钙优于球形轻质碳酸钙。
4.不同粒径轻钙的比较
同一厂家生产的轻钙晶型相同,均为纺锤形,但对不同粒径的轻钙进行了对比分析。
生产情况:两种不同粒径的轻钙对比,网孔部分无明显变化,但粒径较小的轻钙均匀性较好。
根据生产情况分析,小粒径轻质碳酸钙的渗透率和变异系数低于大粒径轻质碳酸钙。
粒径小,钙轻,折光率高,纸张不透明度高;
由于粒径小的轻钙沉降速度慢,表观比容大,网部脱水速度慢,纸张匀度好。
成纸灰分和定量接近时,其物理指标接近,但纸的透气度和变异系数,轻钙大粒径明显较高,不透明度较低。
总结:卷烟纸生产中,小粒径轻质碳酸钙优于大粒径轻质碳酸钙。
5.综合比较
通过一系列对比试验和综合评价,发现适用于卷烟纸的碳酸钙为纺锤形轻质碳酸钙,粒径较小。这种碳酸钙的物理指标稳定,尤其是卷烟纸的关键控制指标。透气性及其变异系数(%)效果最好,但粒径小的轻质碳酸钙价格相对较高。因此,卷烟纸制造商将根据成本和客户的用途来确定最合适的碳酸钙种类。