Formularea de acoperire este o tehnologie fundamentală în fabricarea hârtiei acoperite și are un impact critic asupra utilizării-finale a produsului. În consecință, acoperirile trebuie proiectate și fabricate pentru a îndeplini cerințele specifice privind procesabilitatea și imprimabilitatea acoperirii; cu alte cuvinte, designul acoperirii este direct legat de tipul de hârtie acoperită care este produsă. În ceea ce privește volumul, hârtia stratificată standard rămâne produsul dominant, dar, din punct de vedere tehnologic, există o tendință de a stăpâni tehnologiile asociate cu hârtia de artă de ultimă generație (hârtia acoperită-lucioasă). Diferite produse necesită acoperiri specifice, metode de acoperire și mașini de acoperire. În timp ce toate soiurile trebuie să îndeplinească standardele de calitate stabilite, obținerea aprobării clienților este prioritatea supremă.
Există multe tipuri de acoperiri utilizate pentru hârtie, acoperirile pe bază de apă-care sunt cele mai răspândite. Compoziția acoperirilor pe bază de apă poate fi, în general, clasificată în patru componente: pigmenți, lianți, aditivi și apă. Combinația acestor patru componente este strâns legată de calitatea hârtiei acoperite finite. Tabelul 1 de mai jos prezintă impactul componentelor de acoperire asupra calității hârtiei.
Pigmenti
Pigmenții includ argilă (argilă albă), carbonat de calciu, alb satinat, hidroxid de aluminiu, dioxid de titan și pigmenți din plastic.
1. Argila
Argilele sunt clasificate după compoziție în categorii precum caolinit, pirofilită și sericit. Caolinitul este mai departe subdivizat în varietăți precum caolinul standard și caolinul hidratat; toate aceste argile sunt produse comercial. Cu toate acestea, în contextul hârtiei acoperite, termenul „caolin” este folosit în general pentru a se referi la grupul caoliniților în ansamblu, devenind efectiv sinonim cu argila de acoperire-.
Particulele de caolin sunt trombocite hexagonale cu diametre cuprinse între 0,3 și 3 micrometri. Raportul de aspect și dimensiunea particulelor acestor particule influențează direct calitatea stratului de pigment de pe hârtie. Caolinul este în prezent pigmentul cel mai utilizat pentru hârtie acoperită, deoarece conferă luciu ridicat foii neimprimate, necesită o cantitate moderată de liant și oferă caracteristici bune de vâscozitate și dispersie, permițând un conținut mai mare de solide în formularea de acoperire.
2. Carbonat de calciu
Carbonatul de calciu este utilizat pe scară largă în hârtia stratificată, ocupându-se pe locul al doilea după argilă în ceea ce privește volumul de utilizare. Carbonatul de calciu este deosebit de abundent în Taiwan; în ultimii ani, a înlocuit tot mai mult argila mai scumpă. O mare varietate de calități au fost dezvoltate pentru a se potrivi diferitelor utilizări-finale și metode de producție pentru hârtie stratificată, făcând utilizarea optimă a carbonatului de calciu un obiectiv cheie în formularea acoperirilor de hârtie. Datorită luminozității și porozității sale ridicate, pigmentul de carbonat de calciu oferă o absorbție excelentă a cernelii, îmbunătățind astfel imprimabilitatea-făcându-l extrem de practic chiar și pentru hârtiile acoperite cu finisaj mat-.
3. Alb satinat
Albul satinat este un pigment alb sintetizat din var stins și sulfat de bariu; a fost folosit de mult ca pigment pentru hartia de arta. Oferă luminozitate excelentă, strălucire, absorbție a cernelii și netezime a suprafeței. Cu toate acestea, aceste calități vin cu caracteristici precum vâscozitatea înaltă a acoperirii și proprietățile puternice de umflare, care au ca rezultat dezavantaje cum ar fi capacitatea de rulare slabă în timpul procesului de acoperire și o cerere mare de lianți. Din punct de vedere istoric, albul satinat a fost folosit în principal în formulările de acoperire cu cuțit de aer-; prezintă provocări atunci când este utilizat în procesele de acoperire cu lame cu conținut ridicat de-solide, astfel încât aplicarea sa este în general limitată la hârtiile cretate de calitate artistică-.
4. Hidroxid de aluminiu
Oferă luminozitate bună, opacitate și absorbție a cernelii.
5. Dioxid de titan
Dioxidul de titan are o opacitate foarte mare, ceea ce îl face o alegere obișnuită pentru formulările de hârtie-ușoare acoperite (LWC). Cu toate acestea, utilizarea sa este limitată de costul ridicat și de natura sa abrazivă. Există în două forme cristaline: rutil și anatază. Deși forma anatază oferă o opacitate puțin mai mică, este utilizată pe scară largă datorită costului său mai mic și a luminozității ridicate.
6. Pigmenti plastici
Pigmenții din plastic disponibili în prezent se împart în general în trei categorii: tip liant, tip solid și tip gol, ultimii doi fiind cei mai des utilizați. În timpul sintezei, variabile precum raporturile de monomeri, concentrațiile de inițiator, vitezele de agitare și temperaturile de reacție pot fi manipulate pentru a controla dimensiunea particulelor, uniformitatea, stabilitatea și vitezele de reacție.