硅灰石是一種天然產(chǎn)出的鏈狀偏硅酸鈣礦物，分為α晶型和β晶型，α晶型通常為粒狀和粉狀；β晶型通常為纖維狀和針狀，長(zhǎng)徑比通常為20:1，最高可達(dá)30:1。
β晶型纖維狀硅灰石具有高白度、高電阻、高長(zhǎng)徑比、低吸油率、低介電常數(shù)、耐熱、耐腐蝕、耐酸堿、無毒、無磁性、熱膨脹系數(shù)低、燒失量小以及機(jī)械性能優(yōu)良等特性，且與植物纖維存在一定親和力，故可以其部分代替紙漿纖維用于新聞紙、膠版紙、書寫紙等印刷文化用紙中，既節(jié)省原料又有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
1、硅灰石在造紙中的應(yīng)用特性
目前造紙企業(yè)很多都使用脫墨廢紙漿生產(chǎn)新聞紙，但由脫墨廢紙漿生產(chǎn)的新聞紙白度通常低于45%，不能達(dá)到國(guó)家新聞紙白度合格標(biāo)準(zhǔn)（48%），因此要添加一些白度高的填料。新聞紙漿主要為機(jī)械木漿和化學(xué)機(jī)械木漿，大量添加碳酸鈣、高嶺土等填料會(huì)降低新聞紙的強(qiáng)度，而添加具有纖維特性的硅灰石在滿足了增加新聞紙白度要求的同時(shí)則有效的避免了這種問題。
硅灰石用于膠版印刷紙中具有近似于新聞紙的特性，具有增加紙張白度和不透明度，提高紙張平滑度和勻度，降低紙張斷裂長(zhǎng)度的特點(diǎn)。
由于纖維狀硅灰石是一種與紙漿纖維具有較強(qiáng)親和性的礦物原料，它可大量應(yīng)用于其他文化用紙中，而不會(huì)像其他傳統(tǒng)礦物填料那樣嚴(yán)重影響紙張的強(qiáng)度性能。并且由于其具有良好的尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、抗化學(xué)性、阻燃性和電絕緣性等植物纖維所無法比擬的特性，纖維狀硅灰石在紙漿中的加入會(huì)賦予紙張某些特殊的性能，可用于生產(chǎn)特種紙。
2、硅灰石改性及其在造紙中的應(yīng)用研究進(jìn)展
目前，纖維狀硅灰石在造紙中的應(yīng)用研究主要集中在纖維狀改性硅灰石對(duì)成紙各項(xiàng)性能指標(biāo)的影響上。研究表明，硅灰石在針葉木漿中加填量為35%時(shí)，成紙強(qiáng)度性能均達(dá)到一般包裝類用紙的標(biāo)準(zhǔn)；在闊葉木漿中加填量為30%時(shí)，成紙強(qiáng)度性能均滿足一般印刷類用紙及文化用紙的要求；硅灰石在木漿中的留著率隨加填量的增加而逐漸降低，但仍在75%以上。填加改性纖維狀硅灰石后，新聞紙的白度、不透明度、表面平整度和紙頁的勻度均能得到不同程度的提高。在膠版印刷紙中添加一定量的改性硅灰石后，其印刷表面強(qiáng)度有較大提高。
應(yīng)用研究進(jìn)展：
雷建民研究發(fā)現(xiàn)，由于改性后的硅灰石折射率高于紙漿纖維的折射率，因此添加硅灰石還可提高新聞紙的不透明度，并且紙頁的平整程度和勻度也都得到了很大改善。但由于造紙?zhí)盍吓c紙漿纖維之間沒有氫鍵的形成，添加硅灰石也使得紙頁的裂斷長(zhǎng)等物理強(qiáng)度下降了。
王建等研究發(fā)現(xiàn)，填加改性硅灰石后膠版印刷紙的灰分可達(dá)到未填加改性硅灰石灰分的2倍，這說明改性硅灰石在膠版印刷紙中具有較高的留著率；并且通過對(duì)膠版印刷紙印刷適應(yīng)性的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，填加改性的硅灰石后，膠版印刷紙印刷表面強(qiáng)度也有較大的提高。
薛洪龍等通過酸堿兩步法改性硅灰石，改性后硅灰石的粒徑有所增加，白度提高，其加填紙的白度高、松厚度好、強(qiáng)度降低少。
孫傳敏等研究發(fā)現(xiàn)，改性后的硅灰石能極大地改善再生新聞紙的白度、不透明度和試印性。并且由于改性后硅灰石具有對(duì)油墨粒子、細(xì)小纖維和有機(jī)物良好的吸附陛，添加改性硅灰石的新聞紙?jiān)谠旒堖^程中排出的廢水易于處理，利于森林和水體的保護(hù)。
王淑梅等研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)超聲波處理改性的硅灰石平均粒徑減小，抄片過程中在紙張中的留著率降低，紙張強(qiáng)度和白度都有提高；經(jīng)無機(jī)改性后的硅灰石，在紙張中的留著率提高，紙張強(qiáng)度提高；超聲波處理再進(jìn)行無機(jī)改性后的硅灰石，在紙張中的留著率是超聲未改性的2倍多，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于單獨(dú)的超聲波處理和化學(xué)改性。
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(zhǎng)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。
我國(guó)硅灰石資源豐富，分布廣，礦石品位較高，整體質(zhì)地優(yōu)良。加強(qiáng)硅灰石在造紙中的應(yīng)用研究，在當(dāng)前具有重要意義。
無機(jī)粉體表面改性技術(shù)與裝備高級(jí)研修班
2019年9月中旬中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
掃碼報(bào)名
培訓(xùn)咨詢
主要培訓(xùn)內(nèi)容：
無機(jī)粉體表面改性原理和應(yīng)用
有機(jī)化表面改性
無機(jī)包覆
插層改性
粉體表面改性效果評(píng)價(jià)
粉體改性及其在塑料橡膠等領(lǐng)域的應(yīng)用、生產(chǎn)與應(yīng)用實(shí)踐
其他培訓(xùn)內(nèi)容
來源：粉體技術(shù)網(wǎng)
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