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Usos y aplicaciones del caolín en papel, pinturas y plásticos

¿Qué es el caolín? ¿Cuál es la fórmula química de la caolinita? ¿Qué usos tiene el caolín? ¿Cuáles son las especificaciones técnicas del caolín?

Tema: Usos y aplicaciones del caolín en papel, pinturas y plásticos

11-May-2006 QuimiNet Pinturas y Recubrimientos, Plásticos, Pulpa y Papel, Minería
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Foto por: © Getty Images
Caolín
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Caolín es el nombre comercial para las arcillas blancas que están, predominantemente compuestas por caolinita. China fue el primer país en utilizar arcillas blancas en la cerámica, aproximadamente hace 3.000 años atrás. El nombre de caolín se deriva del nombre de la montaña de donde se extraía dicho mineral, Kauling, que significa cerro elevado. El caolín define a una arcilla que consiste principalmente en caolinita pura, o un mineral relacionado con la halloysita, metahalloysita y arcillas con alto contenido de alúmina o sílice.

La caolinita posee la siguiente fórmula química Al2O3.2Si02.2H2O. Se distingue de otras arcillas principalmente por su blandura, blancura y fácil dispersión en agua y otros líquidos. Estas características son cruciales para sus usos en la manufactura de papel y otras aplicaciones industriales de cargas minerales.

La caolinita en su forma ideal consiste en una estructura plana hexagonal. El promedio de tamaño de partículas se maneja en un rango que va de 0.1 a 100 micrones. Los caolines se caracterizan por su baja dureza o falta de abrasividad. El caolín tiene dureza entre 2 y 2,5 en la escala de Mohs. Esta blandura es importante en muchas aplicaciones al reducir la abrasión de los equipos de procesos.

Los caolines de alta calidad son caracterizados por bajos niveles de impurezas como hierro, titanio y minerales de tierras alcalinas.

Usos del caolín

La aplicación más importante del caolín se da en la industria del papel, donde éste se usa como carga o pigmento de revestimiento. Se estima que esta industria demanda cerca del 45% del total del caolín producido. Este mineral, también encuentra usos en la industria del caucho como carga, abarcando el 4% del consumo mundial; como pigmento extendedor y carga en pinturas, cuyo consumo alcanza aproximadamente al 3% del total demandado; como carga en plásticos, utilizándose en este caso, aproximadamente el 1% del tonelaje mundial consumido mundialmente; y en la industria cerámica donde cubre un extenso espectro de aplicaciones, desde la cerámica tradicional tal como cerámica blanca, productos de arcillas estructurales, refractarios y vidrios.

Aproximadamente el 54% de las ventas se refieren a caolín utilizado como carga en diversos usos.

Dentro de los usos menores del caolín se destaca la manufactura de ceolitas sintéticas (catalizadores); en la agricultura; para la elaboración de productos químicos, farmacéuticos y cosméticos.

Especificaciones Técnicas del Caolín

Especificaciones como carga de papel del caolín

Los análisis típicos de caolines de grado como carga se muestran en la tabla siguiente.

Las especificaciones para el caolín de grado de papel normalmente incluye las distribuciones de partícula y las apreciaciones de brillo, los cuales son medidos en unidades GE (principalmente USA) o en unidades ISO (generalmente 1 o 2 unidades menos que las apreciaciones de GE).

Especificaciones de caolín como carga en papel.

Productos

Brillo

Tamaño de la partícula

Viscosidad tolerada

(@ 10 rpm, #3 disc)

Carga lavada con agua:

Estándar

Premium

 

82 – 84

82 - 85

 

60 – 70

60 – 65

 

400 cpe. @ 50% sólido

400 cpe. @ 50% sólido

Carga flotante en aire:

Estándar

Premiun

 

76 – 79

79 - 83

 

50 – 60

50 - 60

 

400 cpe. @ 50% sólido

400 cpe. @ 50% sólido

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Parte 1. Usos y aplicaciones del caolín en papel, pinturas y plásticos.
Parte 2. Usos y aplicaciones del caolín en pinturas y plásticos. Parte 3. Otras especificaciones para el caolín.
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