激光粒度分析仪在造纸行业的技术应用

近年来，中国造纸业的快速发展，带动了造纸矿物粉体材料消费 的持续增长，碳酸钙、滑石粉、高岭土等主要非矿粉体材料已成为现代造纸业不可或缺的重要原料。作为造纸填料的矿物粉体材料的留着对纸张的质量功能发挥有很 大影响而矿物原料的粒度大小和粒度分布是影响填料留着率的重要因素。 

填料粒度对纸业生产的影响

现今造纸业填料以研磨碳酸 钙、沉淀碳酸钙、滑石粉、高岭土和二氧化钛等矿物粉体材料为主。而影响这些填料在造纸过程中留着率的因素较多。实践证明，除却纸浆种类、助剂应用及造纸机 运行参数等造纸工艺控制因素外，填料粒子的大小、微观形状与粒度分布对在造纸过程中的留着率有很大影响。

纸张制造过程中加入填料，会引起在 复卷、分切及印刷过程中的掉毛掉粉现象。填料的粒径大小和粒度分布的不合理是造成掉毛掉粉现象产生的重要因素之一。此外，当填料的微观形貌基本一致时，粒 度分布狄窄的填料有利于在纸张抄造过程中的留着。试验表明，在纸张的灰分一致、成品纸张各种物理指标如定量、白度、仲长率、抗张强度等符合要求的情况下， 微观形貌相同、平均粒径也基本相同的不同填料品种，粒度分布狭窄的填料留着率明显提高。

以下是试验时不同填料在纸张质量均符合要求情况下动 态加入量数据比较（表1 ）。在各项指标符合的情况下，1号填料（合成轻质碳酸钙）更具有较为理想的粒度分布，由于其留着率的提高，与2号填料比较加入量 减少了1/4 左右。粒度分布狭窄的填料 用作造纸填料可以提高其留着，降低纸张抄造成本并适当减轻造纸废水处理负荷。

表1 PCC 动态加入量数据比较

填 料的粒径目前在企业产品标准中都给予了规定，但很少见到包括粒度分布及其稳定性的数据规定。但造纸行业对于这类指标非常重视，除用作填充外，作为纸张涂布 的涂层用体质颜料，粒度分布的不均匀将影响到涂层表面的平滑、孔隙、光学等性能。因而造纸生产过程中，对作为填料矿物粉体材料的颗粒粒度大小分布的把控至 关重要。填料粒径的大小分布情况可以通过世界科技前沿的激光粒度测试法进行监测。