Çöktürülmüş ve öğütülmüş kalsiyum karbonat dolgu maddelerinin yüzey modifikasyonu

Bu çalışmada, nişasta/yağ asidi, nişasta/kolofan, mikrofibril selüloz (MFS)/poli amin ve karboksimetil selüloz (KMS)/poliamin karışımlarının farklı oranlarda kullanılması ile çöktürülmüş kalsiyum karbonat (ÇKK)ve öğütülmüş kalsiyum karbonat (ÖKK) dolgu maddelerinin yüzeyleri modifiye edilmiştir. Modifiye edilen dolgu maddelerinin (MDM); partikül yük yoğunlukları, elektriksel zeta potansiyel değerleri, boyut dağılımları, FTIR, SEM görüntüleri, nişasta adsorpsiyonları ve kağıt özellikleri üzerine etkilerini gösteren testleri gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, katyonik yük miktarının artması ile dolgu maddesi tutunumunu arttığını göstermiştir. Kalsitin nişastalı karışımı tüketim miktarı; işleme giren kalsit miktarı ve yağ asiti ya da kolofan miktarınca artmaktadır. Bu durumun, dolgu maddesinin tutunumuna etkisinden ziyade kâğıdın kopma mukavemetini geliştirdiği tespit edilmiştir. MFS/poliamin ile modifiye edilen dolgu maddelerinin nişasta/yağ asidi, nişasta/kolofan'lılara göre liflere daha fazla tutunum sergilediği ve kâğıdın dayanım özelliklerini geliştirdiği bulunmuştur. Nişastalı modifikasyonların kağıdın kopma mukavemetini MFS ve KMS uygulamalarına göre kontrol kağıdına göre yaklaşık %70 bir artış sağlamakta iken nişastalı modifikasyonlara göre yaklaşık %40 daha fazla dolgu maddesi tutunumu sağladığı tespit edilmiştir. Modifikasyon sonrası dolgu maddelerin boyut dağılımı incelendiğinde işlem sırasında makro bir kümelenmenin gerçekleşmediği bu nedenle ağılımın kullanıma uygun olduğu görülmüştür. MDM'lerin ortalama tutunum değerleri ve kağıtların kopma mukavemetleri istatistiksel değerlendirmeler sonucu Leven testine göre grupların homojen dağıldığı, Benfori ve SNK testine göre ise gruplar arası anlamlı farklılıklar olduğu sonucuna ulaşılmıştır.