中國粉體網(wǎng)訊 礦物填料在造紙原料結(jié)構(gòu)中一直都是重要的組成部分，近些年隨著造紙技術(shù)革新，礦物填料成為造紙中用量僅次于纖維的材料。
目前造紙常用的礦物填料有，碳酸鈣、高嶺土、滑石、硅灰石、二氧化鈦、膨潤土、硫酸鋇、硅藻土、海泡石、磷石膏等。通過合理的選擇和使用紙張?zhí)盍�，能夠在很大程度上降低紙張的生產(chǎn)制造成本，并提高紙張的特殊性能。
1、碳酸鈣
造紙行業(yè)是碳酸鈣下游應(yīng)用的重要領(lǐng)域，碳酸鈣在造紙中作用分為兩大類：一類是造紙?zhí)盍嫌锰妓徕}，大部分廠家應(yīng)用325目～800目的低目數(shù)產(chǎn)品，添加量因紙張的類型不同存在差異，從5%到50%的添加量都有，主要集中在原紙生產(chǎn)廠家；另一類是造紙涂布用碳酸鈣，對產(chǎn)品的細度要求高，所用漿料的2μm含量達65%以上，大型的紙企多半自備碳酸鈣研磨設(shè)備，通過管道直接將碳酸鈣漿料泵送至紙機調(diào)漿箱調(diào)漿。
另外從加工方式來劃分，在造紙過程中應(yīng)用的碳酸鈣也分重鈣和輕鈣，應(yīng)用效果也有一定差異。加入重鈣可以降低紙張的生產(chǎn)成本，改善紙張強度，減少留著的水分等。但也存在以下缺點:如顆粒大小不一、有棱角、分散性不好、硬度大、對抄紙機有很大的磨損。輕鈣作為造紙?zhí)盍蠒r，可以增加紙張的白度。但是由于顆粒較小，會降低填料留著率。
2、高嶺土
高嶺土是一種很有價值的造紙?zhí)盍�，由于其顆粒形狀、良好的色度（白色或近白色）、柔軟性、良好的不透明性以及相對容易加工精細而多年來被廣泛使用。
高嶺土在造紙工業(yè)中主要應(yīng)用于造紙?zhí)盍虾捅砻嫱坎嫉念伭希涮匦詫υ旒埳a(chǎn)可操作性及成紙質(zhì)量有很大影響。根據(jù)加工方法和產(chǎn)品特性的不同，造紙涂料用高嶺土分為水選高嶺土和煅燒高嶺土。其中，煅燒高嶺土是具有高白度、多孔隙及一定吸附性的造紙用功能材料，根據(jù)燒成溫度的不同可分為不完全煅燒高嶺土（600～800℃）和完全煅燒高嶺土（950～1050℃）。前者多用于造紙?zhí)盍�，后者多用于造紙涂布材料。其功能性主要來自于高嶺巖（土）焙燒脫水和脫有機質(zhì)過程，焙燒后結(jié)構(gòu)的多孔性可改善紙張的松厚度、不透明度、吸收油墨性等。
3、滑石
主要用于造紙?zhí)盍�，少量用于造紙樹脂（黏性物）控制劑和涂料顏料。不同類型滑石的特性不同，適用于不同的造紙產(chǎn)品。低檔滑石及其復(fù)配加工產(chǎn)品，將主要用于普通造紙?zhí)盍希恢袡n滑石主要用于高質(zhì)量要求的功能性造紙?zhí)盍虾偷淄客苛希?span style="font-size: 16px;">高品質(zhì)滑石主要用于更能體現(xiàn)其功能特性的粘性物控制劑產(chǎn)品和涂料級產(chǎn)品。而且經(jīng)超細加工后，滑石粉具有良好的吸附性和覆蓋性。目前，可應(yīng)用于造紙行業(yè)中的新型滑石產(chǎn)品主要有陽離子改性滑石、固體石蠟及AKD改性滑石、黑滑石、鎂鋁水滑石等。
滑石粉的粒子形狀有利于其在紙張中的存留，能顯著提高紙張的不透明度、可印刷性和可書寫性。此外，與輕鈣相比，滑石粉可以賦予紙張更好的體積和液體吸收特性。例如滑石粉還具有吸油性，能夠吸附有機物，除了作為造紙?zhí)盍细纳萍垙埖墓鈱W(xué)性能和印刷性能，在廢紙脫墨過程中對油墨的脫除也有顯著效果。
4、硅灰石
硅灰石在造紙工業(yè)中的應(yīng)用與其他填料存在較大的不同，其并非是像傳統(tǒng)填料進行簡單的填充，主要是依靠較高的長徑比實現(xiàn)硅灰石與植物纖維的交織，形成植物纖維-礦物纖維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以替代部分植物的短纖維，能夠有效的提高生產(chǎn)紙張的不透明度和印刷適應(yīng)性、改善均勻度、降低制造成本。
纖維狀硅灰石具有很多傳統(tǒng)填料無法取代的特殊性能，適合于替代傳統(tǒng)填料應(yīng)用于文化用紙以及一些特種紙、高檔紙。而通過化學(xué)改性技術(shù)降低產(chǎn)品磨耗度，提高纖維的柔軟性，以及如何在保持纖維長度前提下使纖維束得以充分解離的加工技術(shù)是當(dāng)前硅灰石加工的重要研究領(lǐng)域。
5、二氧化鈦
二氧化鈦化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以在各種條件下進行抄紙。作為造紙?zhí)盍�，由于價格昂貴，二氧化鈦只應(yīng)用于薄型紙張和高級紙張中，或者與其他填料混合使用。在功能紙張中添加二氧化鈦可使紙張具有特殊性能。例如此種功能紙可以吸收有害氣體，如苯、甲醛等，可以用于家具及室內(nèi)貼紙。在一般紙品中加入二氧化鈦，可使紙張具有殺菌消毒效果。
不同類型的紙張對二氧化鈦的晶型也有不同要求，如普通紙張?zhí)砑游唇?jīng)處理的銳鈦礦型鈦白粉，能夠起到熒光增白劑的效果，提升紙張白度。而壓層紙一般對耐光和耐熱性要求較高，因此一般使用表面處理過的金紅石型二氧化鈦作為填料。
10月29-31日，北京粉體技術(shù)協(xié)會、柏德英思展覽（上海）有限公司、山東中粉會展服務(wù)有限公司將在上海跨國采購會展中心聯(lián)合主辦“上海國際非金屬礦工業(yè)展覽會（SINMMIE2025）”，展會現(xiàn)場將同期舉辦“非金屬功能粉體加工與應(yīng)用技術(shù)交流會”，屆時將邀請南京林業(yè)大學(xué)金永燦教授作《無機粉體填料在造紙工業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢》主題報告，分享碳酸鈣、高嶺土、滑石粉、硅灰石、鈦白粉等粉體材料在造紙行業(yè)中的應(yīng)用技術(shù)和研究成果。
專家介紹
金永燦，南京林業(yè)大學(xué)輕工與食品學(xué)院教授(二級)，國際木材科學(xué)院院士，中國化學(xué)會纖維素專業(yè)委員會副主任，中國造紙學(xué)會綠色低碳專業(yè)委員會副主任，Journal of Bioresources and Bioproducts副主編。主要從事制漿造紙工程及生物質(zhì)化學(xué)與材料領(lǐng)域的教學(xué)、科研與技術(shù)創(chuàng)新工作。主持國家自然科學(xué)基金重點項目等國家級科研項目10余項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇，獲授權(quán)國內(nèi)外發(fā)明專利20件。入選江蘇省“333高層次人才培養(yǎng)工程”中青年領(lǐng)軍人才，獲省部級科技進步一等獎、二等獎各1項，首屆中國造紙“蔡倫青年科技獎”。
參考來源：
沈晶晶：硅灰石在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究，東北林業(yè)大學(xué)
吳平飛，常見無機非金屬礦物粉體在造紙中的應(yīng)用，江西廣源化工有限責(zé)任公司
樊青秋，二氧化鈦，無機復(fù)合物的制備及其在造紙工業(yè)中的應(yīng)用，吉林大學(xué)
滑石、高嶺土和碳酸鈣在造紙行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，化工礦產(chǎn)地質(zhì)
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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