滑石是我國非金屬優(yōu)勢礦種之一，特別是白滑石在世界享有盛名，但滑石受資源分布以及價格等因素的影響，限制了其作為造紙涂布顏料的應(yīng)用。尤其是滑石特殊的流變性能，使得對涂料級滑石的使用總是存在障礙。因此，開發(fā)適合國內(nèi)涂布紙使用的造紙涂料級滑石對于我國滑石生產(chǎn)企業(yè)及涂布紙廠均有重要意義。
滑石可提高涂布紙張的質(zhì)量，尤其是對印刷性能和生產(chǎn)印刷操作性能的提高，使得滑石可作為一種特殊的功能性顏料應(yīng)用于造紙涂布的生產(chǎn)過程中。對于滑石生產(chǎn)商來說，通過選擇合適的滑石類型和研磨工藝、設(shè)備，以及高效低成本的新型分散劑和潤濕劑，完全可以生產(chǎn)出適用于造紙涂料顏料粒度分布和黏度要求的滑石粉體產(chǎn)品。
1、滑石原料的選擇
由于滑石的類型多種多樣，而其本身的礦物組成和晶體形態(tài)等物理化學(xué)特性的不同對使用效果影響較大，且難以通過人為選礦及加工予以改變。因此，選擇合適的滑石礦源是生產(chǎn)滑石涂布顏料的重要步驟。
歐洲造紙業(yè)使用的涂料滑石顏料主要為綠泥石和滑石的伴生礦種，由于綠泥石的性質(zhì)與純滑石相差不多，因而歐洲將造紙滑石顏料視為較純的滑石品種。而高鈣滑石由于其高白度、分散體流變性能好等特點而不同于其他種類滑石，對造紙涂料和涂布紙性能的影響也不同。石英等雜質(zhì)含量高的滑石磨耗值高，在高速紙機(jī)和涂布機(jī)上的應(yīng)用受到限制。因此，在選擇顏料前應(yīng)該對滑石產(chǎn)品進(jìn)行理化指標(biāo)分析和評價，以確定適合于造紙用途的滑石類型
2、滑石超細(xì)粉碎加工工藝技術(shù)
對于片狀結(jié)構(gòu)的滑石礦物來說，如何有效地解決其干法剝片問題，穩(wěn)定和精確地控制滑石粉體的粒度分布和粒子晶體形態(tài)，是造紙涂料滑石產(chǎn)品生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。
通常情況下，造紙涂料滑石產(chǎn)品一般采用干法超細(xì)加工方法進(jìn)行生產(chǎn)，通過選礦、初級破碎、超細(xì)研磨粉碎、分級等工藝過程，生產(chǎn)出平均粒徑D50為2～3μm的滑石粉狀產(chǎn)品，然后可根據(jù)客戶的需要進(jìn)行調(diào)漿后包裝出廠，或者在使用現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)漿等多種供貨方式。
對于礦源質(zhì)量較差，或者滑石含量相對較低的滑石礦來說，有時選用濕法研磨及浮選的方式來進(jìn)行選礦和加工。
對于粒徑2μm的粒子含量在90%以上的超細(xì)滑石顏料來說，則采用干濕法相結(jié)合的超細(xì)加工方法。即干法超細(xì)研磨加工后粒徑2μm的粒子含量在60%～70%的滑石粉體，加入潤濕劑和助磨劑進(jìn)行調(diào)漿后，利用濕法研磨加工設(shè)備進(jìn)行超細(xì)加工至所需粒度要求。
需要注意的是，由于滑石的疏水性等特殊性能，使得滑石濕法超細(xì)加工時，滑石漿料的固含量變化較大，流變性能惡化現(xiàn)象可能會較嚴(yán)重，以此會使能耗增加，生產(chǎn)成本提高。
3、滑石粉體的復(fù)合改性及造粒技術(shù)
由于經(jīng)超細(xì)加工后滑石粉體具有較低的堆積密度，會造成包裝和運(yùn)輸費(fèi)用的提升。而滑石特殊的疏水特性使得其在涂布紙廠的分散使用過程中具有較差的操作性能，產(chǎn)生的粉塵對生產(chǎn)環(huán)境的污染較大。
國外尤其是歐洲通常采用滑石粉體的壓縮和造粒技術(shù)解決這類問題，并有專用的生產(chǎn)裝備，一般將水和分散劑等化學(xué)藥品加入到滑石粉體產(chǎn)品中，然后通過混合改性、壓縮、制粒、干燥等過程生產(chǎn)出顆粒狀造紙涂料級滑石產(chǎn)品。經(jīng)過改性制粒后的產(chǎn)品具有運(yùn)輸成本低，分散過程操作性能好等優(yōu)點。
參考資料：[1] 狄宏偉,宋寶祥.造紙涂料級滑石的應(yīng)用與發(fā)展概況[J].中國造紙,2010,29(4):62-66.
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