我國滑石粉產量的50%以上用于造紙業。主要用于造紙填料、樹脂吸附劑,少量用于造紙涂布顏料。

1.滑石粉結構及其特殊性質

滑石粉即水合硅酸鎂,其理論分子式為3MgO· 4SiO2·H2O。它具有層狀結構,共分三層,中間是一個八面體的MgO層,上下均為四面體的硅石層;滑石粉的兩個-OH基在里面,因此,其表面具有疏水性。這是滑 石粉具有不同于其他顏料特殊性質的原因。

滑石粉在造紙工業中的應用

橡膠級滑石粉有其獨特的性質:層狀結構:滑石粉的層間范德華力較弱使其在研磨時容易裂為薄層;疏水性(親 油性):即較低的表面能,有機物易吸附到它的層狀表面上,在彩色紙的生產中,滑石粉的加入,減少了染料的消耗,有效地節約成本,另外,它的表面親油性使其可用作樹脂、膠黏劑控制劑和廢紙脫墨劑;柔軟性:使 涂層表面平滑、柔順,可減少涂層的斷裂,降低印刷壓力等;較低的摩擦因數:可降低對設備(成形網、刮刀和 印刷機)的磨蝕,從而延長其使用壽命;化學惰性:不與任何化學品反應,也不受其他任何助劑的影響,與其它涂料組分有很好的兼容性,也意味著對pH值變化不敏感,這種化學惰性也使其對環境有利。

2.滑石粉用作造紙填料

20世紀90年代初,滑石粉在造紙領域使用的主 要技術意義仍是填料,占全國滑石消費總量的60%左右。

滑石粉白度高、密度大、折光指數高,作為造紙工業的填料有其優點:化學性質穩定,不但適于在酸性條件下抄紙,也可與碳酸鈣配合使用在中性條件下抄紙; 它的摩擦系數小(低于碳酸鈣),可以延長抄紙網的使 用壽命,也適于高車速紙機;它是片狀粒子,有利于在 紙頁中存留和改善紙張不透明度、平滑度和印刷適性; 表面具有親油性,可以吸附有機物,在作為填料的同 時,也收到了免除樹脂障礙的效果,在廢紙脫墨中有助于油墨的脫除,這是高嶺土和碳酸鈣填料所不能比擬 的;可以與施膠劑結合良好而改善施膠劑留著,并能減 輕紙頁的吸收性,防止印刷油墨滲透紙頁。

20世紀90年代末,國內造紙工業由酸性造紙工 藝轉向中堿性抄紙,同時由于碳酸鈣質優價廉,使其逐漸取代了滑石粉在填料市場中的主導地位。2002年 CaCO3總消費量124萬t,超過滑石粉,而滑石粉的市場占有率由2001年的41.3%下降到2005年的 23.5%。預計今后幾年仍會下降。