Utilization of calcite produced in Turkey for paper coating

Abstract

Calcium carbonate is one of the coating pigments widely used in paper industry. Especially, in recent years calcium carbonate filler has gained high importance in alkaline pulping. In Turkey industry actually imports calcium carbonate; whereas, there are rich calcite reservoirs in the country. In this study two different types of domestic ground (GCC) calcite samples were used. Physical and chemical properties of calcite samples were tested firstly. CaCO3 percentages of both samples were 97.3 % and 97.6 % (min. 95 % CaCO3). MgCO3 and Fe2O3 percentages were within the desired limits. Brightness values were 95.5 % and 94.5 % and yellowness 1.1 % and 1.5 % elrepho. These values also were within the requested limits. Under 2 microns particle size and over 10 microns particle size fractions were 95 % and 89 % (min. 80) and 1 % and 2 % (max. 2) respectively. Dry matter rates were between 40 %-65 %, for the pilot plant-coating machine. During the preparation of coating color calcium carbonate has been used together with kaolin. The ratios of calcium carbonate to kaolin were 30/70, 40/60, 50/50, 60/40, 70/30, 100/0. In coating color preparation latex was used as a binder because of its wide applications. Latex percentages were 11, 12, and 13 %. Coated papers were glossed and physically tested. As a result, both calcium carbonate samples were found suitable for using in coating color preparation. By the utilization of domestic calcium carbonate in coated paper production, there will be foreign currencies saving.

Keywords

• Calcite, Paper coating, Pigments, Gloss, Yellowness

Türkiye'de üretilen kalsitin kuşe kağıt yapımında kullanılması

Öz

Kalsit (CaCO3), kağıt endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir kuşeleme pigmentidir. Ayrıca, son yıllarda kalsit, dolgu maddesi olarak uzun ömürlü alkali kağıt yapımında da büyük bir önem kazanmıştır. Türkiye'de zengin kalsit yatakları olmasına rağmen kağıt sanayiinde kullanılan kalsit ithal edilmektedir. Bu çalışmada, iki tip yerli toz (GCC) kalsit kullanılmıştır. Bu örneklerin CaCO3 oranı % 97.3 ve % 97.6 (min. % 95)'dır. MgCO3 ve Fe2O3 oranları ise, istenen sınırlar içersindedir. Örneğin parlaklık değerleri % 95.5 ve % 94.5 sarılık değerleri ise % 1.1 ve % 1.5 elrepho olarak belirlenmiştir. 2 mikronun altındaki ve 10 mikronun üzerindeki fraksiyonlar sırasıyla % 95, % 89 ve %1 ve % 2 olarak bulunmuştur. Kuşe pilot tesisinde, kuşe boyası konsantrasyonu % 40- % 65 arasında alınmıştır. Hazırlanan kuşe boyasının kalsit ve kaolen oranları 30/70, 40/60, 50/50, 60/40, 70/30 ve 100/0'dır. Kullanılan latex yapıştırıcı değerleri ise % 11, % 12 ve % 13'dür. Kuşelenen kağıtlar perdahlama öncesi ve sonrası fiziksel ve optik testlere tabi tutulmuşlardır. Sonuç olarak her iki CaCO3 örneklerinin fiziksel ve optik özellikleri bakımından kuşeleme için uygun olduğu anlaşılmıştır. Yerli kalsit rezervlerinin kullanılması ülkemiz için döviz tasarrufu sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler

• Kalsit, Kuşeleme, Pigment, Perdah, Sarılık