编号：ZZHY00008

篇名：造纸用功能性非金属矿物粉体材料的开发与应用

作者： 宋宝祥

关键词： 造纸 功能性粉体 理化特性 应用领域 发展前景

机构： 中国制浆造纸研究院 北京

摘要： 综述了造纸常用非金属矿物粉体材料和功能性粉体的种类、理化特性、应用领域和发展前景。指出随着造纸工业的高速发展,各种功能性矿物粉体材料消费量呈增长态势,但粉体加工技术和应用技术有待进一步完善和提高。

原文： 造纸用非金属矿物粉体材料，通常指利用高品质天然矿物直接经过机械研磨和化学加工处理制造的粉体或浆料制品，以及原料来自天然非金属矿物，经化学合成方法生产的产品，如轻质碳酸钙、钛白粉等。也包括采用现代改性技术（复合—包覆）制造的各种高性能填覆产品。 矿物粉体材料在造纸领域使用的重要意义有三个方面：①充分利用不同矿物自身具有的不同结构特性和物理化学特性（ 这些性能在天然纤维中不具备） ，来改善纸张性能，以满足不同用途纸张的需 要；②利用天然矿物制成品的低廉价格，降低纸张生产成本；③人类对环境保护意识的增强，力求减少天然纤维用量，特别是森林资源的过度开采，同时又要满足日益增长的纸张需求。 为了有效地充分利用不可再生的天然矿物资源，发达国家在开发造纸矿物粉体材料方面致力于以下几方面工作：①提高纸张中无机矿物原料用量；②扩展矿物颜料在非传统涂布或未涂布文化印刷纸种和包装材料中的应用；③开发新的功能性矿物资源；④充分利用低品质矿物原料；⑤发展和开发新的矿物加工技术，如颜料复合、化学提纯、表面改性技术等，以提高其使用性能和功能特性，提高纸张质量和满足现代高技术用纸需要，获得更好的性价比。 １造纸用矿物材料种类与分类 在世界造纸业中已有８０种以上的非金属矿物材料得到应用，我国造纸已利用的矿种有５０多种。滑石、高岭土（岩）、轻质ＣａＣＯ３、重质ＣａＣＯ３是造纸业消费量最大的白色粉体材料。 矿物粉体材料的应用按照造纸用途可分为七类，见表１ 。根据加工方法的不同分为天然和人造（合成）两类。 ２功能性矿物粉体材料的开发与应用 功能性矿物粉体材料，根据加工方法可分为天然研磨矿物粉体和改性矿物粉体（包括有机改性和无机改性制品两类）。天然矿物粉体材料主要借助于其晶体分子结构的不同而显现出的不同物理化学特性，赋予纸张特殊的理化性能。改性矿物粉体材料，通常以改善或提高天然矿物粉体自身某些不足，而对其表面施以高分子有机包覆、交联。无机改性常以廉价的矿物粉体为基体，将纳米或亚纳米级高性能无机材料，通过引发剂和偶联剂对其表面形成包裹或复合。从而赋予矿物粉体更高的活性、比表面积和孔隙结构，以改善纸张的功能特性。 国内目前造纸用功能性非金属矿粉体材料的绝对消费量不大，估计年消费量约８万ｔ。但由于其显著的功能特性，日益受到造纸业的关注。相关行业在开发和扩展天然矿物粉体在造纸领域的应用研发方面有了明显的积极进展。 目前国内造纸工业上常用的功能性非金属矿材料主要有２０多种，近年消费量增长较快，开发力度较大的矿物粉体主要有以下几种。 ２．１煅烧高岭土 煅烧高岭土也称脱水高岭土。国内生产企业主要集中在山西、河南、内蒙等北方地区，原料大多选用高品质的含水煤系高岭岩（煤矸石）。近年南方一些省份也利用高品质剥片水选高岭土制造煅烧高岭 土。................ (来电来函索取原文)