前言
近年來，中國造紙業的快速發展，帶動了造紙礦物粉體材料消費的持續增長，碳酸鈣、滑石粉、高嶺土等主要非礦粉體材料已成為現代造紙業不可或缺的重要原料。作為造紙填料的礦物粉體材料的留著對紙張的質量功能發揮有很大影響而礦物原料的粒度大小和粒度分布是影響填料留著率的重要因素。
填料粒度對紙業生產的影響
現今造紙業填料以研磨碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、滑石粉、高嶺土和二氧化鈦等礦物粉體材料為主。而影響這些填料在造紙過程中留著率的因素較多。實踐證明，除卻紙漿種類、助劑應用及造紙機運行參數等造紙工藝控制因素外，填料粒子的大小、微觀形狀與粒度分布對在造紙過程中的留著率有很大影響。
紙張制造過程中加入填料，會引起在復卷、分切及印刷過程中的掉毛掉粉現象。填料的粒徑大小和粒度分布的不合理是造成掉毛掉粉現象產生的重要因素之一。此外，當填料的微觀形貌基本一致時，粒度分布狄窄的填料有利于在紙張抄造過程中的留著。試驗表明，在紙張的灰分一致、成品紙張各種物理指標如定量、白度、仲長率、抗張強度等符合要求的情況下，微觀形貌相同、平均粒徑也基本相同的不同填料品種，粒度分布狹窄的填料留著率明顯提高。
以下是試驗時不同填料在紙張質量均符合要求情況下動態加入量數據比較（表1 ）。在各項指標符合的情況下，1號填料（合成輕質碳酸鈣）更具有較為理想的粒度分布，由于其留著率的提高，與2號填料比較加入量減少了1/4 左右。粒度分布狹窄的填料 用作造紙填料可以提高其留著，降低紙張抄造成本并適當減輕造紙廢水處理負荷。
表1 PCC 動態加入量數據比較
樣品數據 | 調節量 | 1號合成輕質碳酸鈣 | 2號合成輕質碳酸鈣 |
濃度調節 | g/L | 155~167 | 160~170 |
動態加入量 | L/min | 7~8 | 10~11 |
平均流量 | L/min | 7.5 | 10.5 |
濟南微納激光粒度儀在紙業的應用
填料的粒徑目前在企業產品標準中都給予了規定，但很少見到包括粒度分布及其穩定性的數據規定。但造紙行業對于這類指標非常重視，除用作填充外，作為紙張涂布的涂層用體質顏料，粒度分布的不均勻將影響到涂層表面的平滑、孔隙、光學等性能。因而造紙生產過程中，對作為填料礦物粉體材料的顆粒粒度大小分布的把控至關重要。填料粒徑的大小分布情況可以通過世界科技前沿的激光粒度測試法進行監測。濟南微納顆粒儀器股份有限公司的Winner2000ZDE激光粒度儀采用全方位散射光探測系統，配合高靈敏度的環式光電探測器進一步提高測試精度。集超聲攪拌、超聲分散、內置循環于一體的分散系統，徹底解決了大顆粒在管道中沉積的問題。獨創的軟件無約束自由擬合技術保證了測試結果的真實準確。采用自主開發的智能控制技術，能夠實現光路的自動對中，進行一鍵測試，使測試更加簡便、更人性化。此款儀器的產生順應了造紙行業的需求，是紙業相關粒度測試的首選搭檔和得力助手。
客戶應用案例
山東泉林集團是以漿紙業為核心的大型集團化企業，年生產能力精制漿40萬噸，機制紙70萬噸。公司通過了國際質量、環境、職業健康與安全三合一管理體系認證和國家4A級標準化良好行為企業認證，建有國家級企業技術中心。近年來因為致力于新型產品的生產開發需要，與濟南微納顆粒儀器股份有限公司合作，使用Winner2000ZDE激光粒度儀進行工藝改進。對各相關造紙礦物粉體材料進行檢測研究，通過對產品的測試分析，為品質檢驗及優化提供技術依據。
濟南微納顆粒儀器股份有限公司作為國內粒度測試領域的領航者，多年來與造紙行業保持著融洽的合作關系。近年來國內紙業處于持續性增長階段，行業前景樂觀。伴隨高速增長的同時，濟南微納將與眾多紙業廠商進行進一步的深入合作，協助業內新老客戶實現共贏共榮，共同譜寫未來的宏偉藍圖。
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