An Assessment of Utilization of the Pungchon Limestone in Paper Industry

For various types of the Pungchon limestone, diverse mineral characters of the limestone including their size and morphology are investigated by using of ELS and SEM to examine the possibility of application as fillers to paper industry. Also, the measurement of zeta potential and the evaluation of coagulation properties in calcite suspension was made for fine powders of the limestone to examine the applicability and efficiency in wet-papermaking process. Fine powder of the Pungchon lime-stone, largely controlled by original mineral characters of ore in mineralogical aspects, exhibits some-what different trend in particle morphology according to ore types, and thereby, the size distribution, zeta potential and coagulation properties also become different. The examined whiteness, brightness, opacity and sheet strength in hand sheet also show remarkable differences according to ore types. These are seemed to be basically due to the results of combined effects of whiteness, site distribution, refractive index, and morphology of the limestone powder on the properties of hand sheet. Considering the investigated results, all types of the Pungchon limestone appear to be sufficiently applicable to paper industry. Especially, the mega-crystalline calcite type is evaluated to be overall suitable for the purpose of paper industry due to the higher values in whiteness and brightness. In addition the fine powder of micro-crystalline calcite type is assessed particularly to have a good quality in sheet strength by virtue of irregular particle shape.

풍촌층 석회석의 제지 산업에서의 응용성 평가

다양한 광석 유형을 이루는 풍촌층 석회석에 대해서 제지 산업용 충전재로서의 적용가능성을 검토하기 위해 전기영동광산란 분광광도계와 주사전자현미경을 사용하여 석회석 미분체의 입도 및 형상을 비롯한 제반 광물 특성을 조사하였다. 또한 습식 제지 공정에서의 적용성과 효율성을 검증하기 위해 미분체의 현탁액 상에서 제타전위를 측정하고 응집 특성을 평가하였다. 풍촌층 석회석의 미분체는 원광의 광물 특성에 규제되어 광석 유형별로 서로 다른 형상 성향을 보이고 이에 따라 미세입도 분포, 제타전위 그리고 응집 특성도 다르게 나타난다. 또한 실험적으로 제작된 초지 상에서 측정된 백색도, 명도, 불투명도 및 인장강도도 석회석의 광석 유형에 따라 역시 현격한 차이를 보인다. 이는 기본적으로는 석회석 미분체의 백색도, 입도, 굴절률과 같은 광학적 성질과 분체의 형상 특성이 복합적으로 작용한 결과에 기인한 것으로 여겨진다. 이 연구 결과에 의하면, 제지 용도로의 활용 면에서 풍촌층 석회석의 모든 광석 유형들은 충분히 적용될 수 있을 것으로 여겨진다. 특히 명도와 백색도면에서 높은 수치를 나타내는 거정질 방해석형 광석이 전반적으로 제지 용도로 유리한 입장에 있는 것으로 판단된다. 또한 미정질 방해석형 광석은 불규칙한 입자의 형상으로 인해 특히 인장강도 면에서 좋은 품질 조건을 갖춘 것으로 평가된다.