碳酸鈣在卷煙紙中的添加量一般為26%-35%，是卷煙紙中第二大組分。目前，國內(nèi)外卷煙紙生產(chǎn)企業(yè)普遍使用輕質(zhì)碳酸鈣作為添加輔料，而重質(zhì)碳酸鈣因其晶型不夠理想和折射率較低不適合在卷煙紙中應(yīng)用。
輕質(zhì)碳酸鈣應(yīng)用于卷煙紙中可有效提高卷煙紙的透氣度、不透明度、白度，改善燃燒性能，同時也影響卷煙紙的羅紋清晰程度，其品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響成紙質(zhì)量。
如何選擇高品質(zhì)的碳酸鈣，使其適應(yīng)高檔卷煙紙機的生產(chǎn)，是能否生產(chǎn)出高質(zhì)量卷煙紙的重要措施之一。
1、卷煙紙用碳酸鈣的基本技術(shù)指標(biāo)
卷煙紙的定量一般為27g/m2左右，屬薄型紙。這樣薄的紙要在速度為10000支/min的的高速卷煙機上運行而不斷頭，且要保證有足夠的遮光性，這就對碳酸鈣提出了更高的要求。
▼卷煙紙?zhí)妓徕}的基本技術(shù)指標(biāo)
上表是目前卷煙紙行業(yè)選擇碳酸鈣的基本技術(shù)指標(biāo)，雖然只是一個粗略的概貌，但也可以看出其要求的嚴(yán)格性。優(yōu)質(zhì)的碳酸鈣能夠均勻地與纖維結(jié)合而不堵塞纖維之間的空氣通道，使卷煙紙產(chǎn)生自然孔隙，保證卷煙紙具有較高的透氣度，同時也可以使紙張獲得較高的白度及不透明度。
2、碳酸鈣的優(yōu)選及應(yīng)用
在碳酸鈣的基本技術(shù)指標(biāo)中，對卷煙紙質(zhì)量影響較大的是晶型、粒度大小及粒度分布，其他指標(biāo)可以視為次要指標(biāo)。
如pH值被設(shè)定在較寬的范圍內(nèi)，卷煙紙企業(yè)在抄紙時可自己來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的酸堿度，白度指標(biāo)也不做過高要求，因為過高的白度會讓消費者誤以為添加了危害人類健康的化學(xué)品。
（1）晶型的選擇
大量的實驗和分析研究發(fā)現(xiàn)，使用紡錘形單晶結(jié)合在一起的類似菊花狀的結(jié)晶形狀的輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)卷煙紙具有其他晶型不可比擬的優(yōu)點。
▲紡錘形輕質(zhì)碳酸鈣
一是紡錘體具有較尖的端部，尖端效應(yīng)使其更容易吸附在紙頁之上和存留于紙頁之中。
二是它的單晶與纖維結(jié)合時容易產(chǎn)生搭橋作用，使纖維棚起，形成均勻的自然孔隙，起到良好的添加作用，對成紙的透氣度、厚度、不透明度均極為有利。
三是這種晶型具有較大的比表面積并易于與纖維一同形成更多的空腔，可以在盡量減少紙頁強度損失的同時提高卷煙紙的自然孔隙度和不透明度。
對于紡錘狀單晶聚成的菊花狀晶體來講，結(jié)晶形狀的好壞及均勻程度決定了煙紙用碳酸鈣的品質(zhì)，一般以粒子大小均一，分布均勻，紡錘體的整體概貌和端部都很明顯的輕質(zhì)碳酸鈣為最佳。
（2）碳酸鈣的粒度及分布的選擇
填料的粒度越小，比表面積越大，有利于增加紙張的不透明度和強度，但在卷煙紙的生產(chǎn)中，以目前的造紙工藝水平來看，并不是粒子越小越好。
可見光的波長范圍在400-700nm之間，理論上，如果粒子粒徑小于入射光波長的1/2時，光線在界面上就會產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，填料顆粒不能產(chǎn)生反射和折射，加添在紙中反而降低了不透明度。由于卷煙紙要求有較高的松厚度和孔隙度，粒徑過小會使保留率降低。卷煙紙的制造過程中添加了大量的助留劑（如瓜爾膠），使得生產(chǎn)卷煙紙使用的碳酸鈣粒徑要求較以前有較大降低。
當(dāng)然粒度也不能過大，大粒徑的碳酸鈣自身的比表面積較低，填充在紙頁中也會使紙頁不透明度下降，在紙頁的抄造過程中由于真空的作用透過紙頁時會在紙頁的表面產(chǎn)生針眼。顆粒大的碳酸鈣在紙中分布的均勻程度較顆粒小的碳酸鈣差，因此，也不利于提高卷煙紙透氣度的穩(wěn)定性。
目前，我們認為粒徑在3.5-5.0μm范圍內(nèi)，且小于4μm的粒子比例占到50%-65%的碳酸鈣最適合添加在卷煙紙中。
理論上，粒度在上述范圍內(nèi)大小完全一致的碳酸鈣是最好的，這在實際制造過程中是難以做到的。實際應(yīng)用中可采用粒度分布圖和沉降曲線來判斷碳酸鈣的粒徑分布。
如可通過碳酸鈣的1小時沉降曲線來判斷粒度分布的均勻性，研究表明：沉降曲線平直，且1小時沉降體積在3.70-4.80mL/g、30分鐘時沉降體積在6.10-7.80mL/g范圍內(nèi)的碳酸鈣使用效果最好，這在后來的粒度分布檢測中被證明具有該曲線的碳酸鈣的粒度分布是均勻的，隨著沉降曲線彎曲程度的增加，碳酸鈣的使用效果會變差。
3、漿狀碳酸鈣的應(yīng)用
目前國內(nèi)幾家大的卷煙紙企業(yè)如華豐、錦豐、恒豐、紅塔蘭鷹都在應(yīng)用漿狀碳酸鈣。實踐證明，使用漿狀碳酸鈣比固體鈣有著更強大的優(yōu)勢。
一方面是漿狀鈣沒有經(jīng)過干燥工序，即沒有經(jīng)過機械摩擦和碰撞，充分保留了自然形成的晶型，形態(tài)和大小更趨于一致。
另一方面是漿狀鈣沒有經(jīng)過機械摩擦和碰撞，晶體碎屑較少，晶型端部保留了原始的鈍尖狀態(tài)，幾乎沒有損壞。這在使用上表現(xiàn)為：
在使用相同背輥的前提下，成紙的羅紋清晰度提高2.0以上，在達到同樣羅紋清晰度時背輥使用壽命明顯延長，減少了停機時間，從而提高了工作效率。分析認為：可能是由于液體鈣沒經(jīng)過干燥階段，單晶體結(jié)合成菊花狀晶體的結(jié)合牢度較低，在壓紋時比粉狀鈣易于壓潰，從而使壓紋部的緊度較粉狀鈣高（不透明度高），體現(xiàn)為羅紋清晰，易于壓紋。
成紙手感更加柔軟、松厚，燃燒性能提高，60mm長的紙條燃燒速度較使用粉狀鈣平均加快1.6秒。
價格便宜，漿狀鈣的填料留著率比使用粉鈣提高近3%，降低了原料成本。
卷煙紙企業(yè)一般選擇當(dāng)?shù)貪{狀鈣供貨商，運輸方式采取槽車或管道方式，十分方便。
杜絕了由于使用粉鈣而產(chǎn)生的粉塵污染，也減輕了操作人員的作業(yè)強度。
杜絕了由干燥而帶來的黑色塵埃及其他雜質(zhì)。
使用漿狀鈣的缺點是運輸成本較高，要想使用管道輸送漿狀鈣，就必須在紙廠附近建立碳酸鈣廠。
4、結(jié)語
不同等級卷煙紙及生產(chǎn)企業(yè)對碳酸鈣的指標(biāo)要求亦有所不同，碳酸鈣生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)與卷煙紙生產(chǎn)企業(yè)緊密聯(lián)系，通過大量的小試與上機中試，綜合分析碳酸鈣對卷煙紙性能的影響，合理優(yōu)化碳酸鈣性能指標(biāo)，以滿足不同檔次卷煙紙的需要，為卷煙廠提供個性化生產(chǎn)服務(wù)，并實現(xiàn)碳酸鈣企業(yè)自身的轉(zhuǎn)型升級！
來源：淺談卷煙紙中碳酸鈣的優(yōu)選，作者：李勁松等；淺談卷煙紙生產(chǎn)中碳酸鈣的優(yōu)選，作者：鄔偉英等
編輯整理：粉體技術(shù)網(wǎng)
2018年碳酸鈣精細加工應(yīng)用技術(shù)提升及實操培訓(xùn)班
2018年11月6日-8日 廣西賀州
培訓(xùn)大綱：
1、碳酸鈣粉體清潔生產(chǎn)技術(shù)
2、碳酸鈣粉體精細加工制備技術(shù)
3、碳酸鈣粉體表面改性技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用
4、碳酸鈣粉體在有機聚合物材料中的應(yīng)用技術(shù)
5、碳酸鈣精細加工技術(shù)實操
培訓(xùn)咨詢和交流：18301216601（微信同號）
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