滑石粉在造紙行業(yè)中的應(yīng)用最新研究

【中國(guó)包裝網(wǎng)訊】滑石具有化學(xué)穩(wěn)定性、低硬度、潤(rùn)滑性、層片狀結(jié)構(gòu)、親油性和疏水性，在造紙工業(yè)中合理使用滑石的這些特性可以有效改善紙張的性能。在我國(guó)，滑石粉產(chǎn)量的50%以上用于造紙業(yè)，其用途主要包括造紙?zhí)盍?、涂料和樹脂控制劑?

一、應(yīng)用現(xiàn)狀

滑石在地殼巖石圈中分布廣泛，產(chǎn)量較多，可被廣泛應(yīng)用于造紙工業(yè)中。滑石具有化學(xué)穩(wěn)定性、低硬度、潤(rùn)滑性、層片狀結(jié)構(gòu)、親油性和疏水性，在造紙工業(yè)中合理使用滑石的這些特性可以有效改善紙張的性能。在我國(guó)，滑石粉產(chǎn)量的50%以上用于造紙業(yè)，其用途主要包括造紙?zhí)盍?、涂料和樹脂控制劑?

滑石在造紙過程中作為填料使用時(shí)具有以下優(yōu)點(diǎn)：①利于改善紙張的平滑度、不透明度和印刷適性;②磨損值小，可延長(zhǎng)抄紙網(wǎng)的使用壽命;③化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不但適用于酸性抄紙，也可與碳酸鈣配合用于中性抄紙;④與施膠劑有良好結(jié)合而使膠料保留，防止印刷油墨滲透;⑤具有親油性，可吸附有機(jī)物質(zhì)，使白水及漿料系統(tǒng)保持潔凈，作為填料同時(shí)也起到免除樹脂障礙的效果，而在廢紙脫墨中有助于油墨的脫除;⑥具有一定的疏水性和潤(rùn)滑性，能減輕紙頁(yè)的吸水性，增進(jìn)紙頁(yè)光滑性、柔軟性，減少壓光、整飾等操作障礙;⑦有利于在紙頁(yè)中存留，減少噸紙產(chǎn)品纖維消耗量。

滑石作為涂布顏料使用，具有較好的纖維覆蓋能力和印刷效果，可提高涂布紙白度、不透明度、平滑度和印刷光澤度，賦予紙張較高的吸墨性，改善凹版印刷質(zhì)量。并且滑石具有潤(rùn)滑性，由其制成的涂布紙?jiān)趬汗鈾C(jī)上可獲得高整飾度并可減少涂料中潤(rùn)滑劑的使用量。然而，滑石因其疏水性也具有相應(yīng)的缺點(diǎn)：在制備涂料時(shí)很難潤(rùn)濕和分散，制成的涂料有剪切膨脹性，留著率低，易引起紙張掉粉，因此，有些滑石在使用前需進(jìn)行表面處理。

由于滑石結(jié)構(gòu)特征賦予其的親油性，把滑石應(yīng)用在制漿造紙中可以有效地控制樹脂和陰離子粘性。一方面它可以吸附造紙系統(tǒng)中憎水的膠粘物質(zhì)，降低陰離子粘性物表面能量，使其失去特有粘性，從而抑制膠粘物的粘附、聚結(jié)和沉積;另一方面已經(jīng)發(fā)生聚結(jié)的膠粘物也可以吸附滑石，從而降低了膠粘物表面的粘度，避免了進(jìn)一步地聚結(jié)和沉積。

總體來說，滑石以其獨(dú)特的疏水性能在造紙行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，如何揚(yáng)長(zhǎng)避短地利用好滑石的特性還需不斷探索。

二、新型滑石產(chǎn)品

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(yáng)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。其中，經(jīng)陽(yáng)離子改性后的滑石粉用于造紙時(shí)可以較好的吸附造紙過程中產(chǎn)生的陰離子垃圾;經(jīng)固體石蠟及AKD改性后的滑石用于造紙?zhí)盍蠒r(shí)，紙張可獲得較高的抵抗液體滲透的能力，并且經(jīng)AKD改性后紙張抗張強(qiáng)度也會(huì)得到顯著提高;經(jīng)煅燒超細(xì)加工后的黑滑石白度可達(dá)到92%以上，并且其原有的疏水性會(huì)改變，粒子表面呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)，增加了其比表面積和吸附性，理論上可考慮用于功能性造紙涂料顏料(代替部分TiO2和煅燒高嶺土)，以及功能性造紙?zhí)盍虾统煺承晕锟刂苿┦褂茫哂袧撛诘氖袌?chǎng)發(fā)展前景;鎂鋁水滑石用于造紙?zhí)盍蠒r(shí)可提高紙張的不透明度和白度，并起到很好的阻燃效果。