滑石、高嶺土和碳酸鈣在造紙行業中的應用現狀

      滑石是一種層狀結構硅酸鹽礦物，滑石的功能特性主要來自其結構特征：親油疏水性和片狀結構?；幕瘜W穩定性、低硬度、潤滑性、層片狀結構、親油性、疏水性等結構特征決定了它是一種不可多得的功能性造紙礦物材料。在我國，滑石粉產量的50% 以上用于造紙業。主要用于造紙填料，少量用于造紙樹脂（黏性物）控制劑和涂料顏料。

      滑石能使紙張光滑，加重、增強對印刷油墨和顏料的吸附能力。不同類型滑石的特性不同，適用于不同的造紙產品。低檔滑石及其復配加工產品，將主要用于普通造紙填料；中檔滑石主要用于高質量要求的功能性造紙填料和底涂涂料；高品質滑石主要用于更能體現其功能特性的粘性物控制劑產品和涂料級產品。而且經超細加工后，滑石粉具有良好的吸附性和覆蓋性。目前，可應用于造紙行業中的新型滑石產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。

       高嶺土在造紙工業中主要應用于造紙填料和表面涂布的顏料，其特性對造紙生產可操作性及成紙質量有很大影響。根據加工方法和產品特性的不同，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℃）。前者多用于造紙填料，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過程，焙燒后結構的多孔性可改善紙張的松厚度、不透明度、吸收油墨性等。

       高嶺土是目前造紙行業中消耗量較大的白色非金屬礦物材料之一，全世界精制高嶺土的75% 以上用于造紙。據預測2020 年全國造紙行業高嶺土需求量約為255 萬t，其中國內產量約占65% 左右。造紙行業是碳酸鈣的最大市場之一，隨著造紙技術的發展，造紙工藝由酸性抄紙向中性、堿性抄紙轉變，碳酸鈣在造紙行業中的用量大大增加。

       造紙行業中用到的碳酸鈣按加工制備方法分為兩種：重質碳酸鈣和輕質碳酸鈣。重質碳酸鈣填料主要用于除卷煙紙、過濾紙和特種低定量信息用紙外的印刷紙、廣告用紙、辦公用紙、書寫紙等。輕質碳酸鈣相較重質碳酸鈣的質量更好，具有粒度細、白度高、價格低、起泡性低和印刷適應性好等優點，非常適合用做造紙填料，可以基本滿足紙張印刷和光學性能要求。另一方面，過量添加重質碳酸鈣也會造成纖維間結合的隔斷，從而導致紙張強度、松厚度和挺度降低等損紙現象；輕質碳酸鈣與紙漿纖維之間無結合力，致使其留著率很低。因此，無論重鈣或輕鈣，均需要改性以更好地應用于造紙行業。