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来源:买化塑 2026-05-27 11:08
造纸工业作为国民经济的重要基础性产业,涵盖文化用纸、包装用纸、特种纸等多个品类,其生产过程中涉及制浆、抄造、涂布等多个核心环节,每个环节的原料选择与工艺控制都直接影响纸张的质量、成本与生产效率。滑石(3MgO?4SiO??H?O)作为一种天然非金属矿物材料,凭借其独特的理化特性、优良的加工性能及较高的性价比,自被引入造纸工业以来,已成为造纸生产中不可或缺的功能性辅助原料,广泛应用于填料、树脂控制、废纸脱黏等多个环节,在优化纸张性能、降低生产成本、提升生产效率、推动行业绿色低碳转型等方面发挥着不可替代的作用。本文以辽宁鑫达滑石集团有限公司滑石和实验为基础,讨论滑石粉在造纸中的作用。
一、滑石粉的基础理化特性的适配性
滑石粉是由天然滑石矿经机械加工制成的微细无砂性粉末,其化学名称为水合硅酸镁,化学式 3MgO?4SiO??H?O,理论成分为 63.6% 的 SiO?、21.89% 的 MgO 和 4.75% 的 H?O,常含有少量氧化钙、氧化铁等杂质。其独特的层状晶体结构(两层硅层间夹有镁层的三明治型夹层结构),赋予了其一系列适配造纸生产需求的优良理化特性,这也是其能够在造纸各环节发挥作用的核心基础。
从物理特性来看,滑石粉外观呈白色或灰白色结晶性细粉末,辽宁鑫达滑石集团有限公司的滑石粉白度更是能达到 90 以上,且无臭无味,细腻润滑,莫氏硬度仅为 1.0,远低于造纸设备的金属材质和植物纤维,会降低造纸机滚筒、刮刀等设备的磨损,同时可有效延长设备使用寿命;滑石的密度为 2.7~2.8g/cm³,粒径可通过加工控制在几微米至几十微米之间,能够均匀分散在纸浆体系中,不易团聚;同时具备良好的润滑性、抗黏性、助流性、遮盖力和吸附力,光泽度佳,柔软易分散,这些特性使其既能作为填料填充纤维间隙,又能作为涂布材料改善纸张表面性能,还能吸附体系中的黏性物质,解决生产中的树脂障碍问题。
从化学特性来看,滑石粉化学性质极不活泼,对强酸、强碱、高温均具有良好的稳定性,不溶于水、氧化钠溶液和乙醇,微溶于稀的无机酸,在造纸生产的中性、碱性或酸性抄纸系统中均能稳定存在,不会与纸浆、施胶剂、染料等其他原料发生化学反应,可保障生产过程的稳定性和纸张质量的一致性;同时滑石具有亲油疏水性,与树脂、胶黏物等憎水性物质亲和力强,与植物纤维的相容性良好,这使其在树脂控制和废纸脱黏环节能够发挥独特作用,降低纸浆中树脂的累积,防止树脂粘附在管道中、设备上等。
此外,滑石粉来源广泛、加工成本较低,且环保性能优良,替代部分植物纤维或高价填料可有效降低造纸企业的原料成本,同时减少木材消耗,符合国家 “双碳” 政策和造纸行业绿色低碳转型的发展要求,这也使其在造纸工业中的应用范围不断扩大,用量持续提升。根据行业统计,2025 年全国机制纸及纸板产量达 16405.4 万吨,与 2024 年和 2023 年相比较,分别增长了 558.5 万吨和 1999.9 万吨,而其中文化用纸与包装用纸对造纸级滑石粉的耗用量更是达到了每吨纸 14 公斤以上,这大大的拉动了滑石粉需求的核心动力。辽宁鑫达滑石集团有限公司有着自己的矿山,已探明储量 1200 万吨,矿源稳定,可开采 60 余年,保障客户的长期需求。
二、滑石粉在造纸制浆环节的作用
制浆是造纸生产的第一道核心环节,主要目的是将植物原料(木材、芦苇、麦草等)加工成符合抄造要求的纸浆,去除原料中的木质素、果胶、树脂等杂质,提升纸浆的纤维纯度和柔韧性。滑石粉在制浆环节的应用主要集中在化学制浆、机械制浆及废纸制浆中,核心作用是辅助脱除杂质、改善纸浆性能、提升后续抄造效率,具体可分为以下几个方面。
(一)辅助脱除木质素与杂质,提升纸浆纯度
在化学制浆(如硫酸盐制浆、亚硫酸盐制浆)过程中,植物原料中的木质素会被蒸煮液分解,但仍会有少量残留的木质素和果胶、树脂等杂质附着在纤维表面,这些杂质会影响纸浆的白度、柔韧性和后续的施胶、染色效果。滑石粉具有良好的吸附性和遮盖力,其微细颗粒能够吸附纸浆中残留的木质素碎片、果胶等杂质,同时利用其自身的白度特性,遮盖部分杂质带来的色泽影响,提升纸浆的白度和纯度。经辽宁鑫达滑石集团有限公司研发中心研究表明,在化学制浆的洗涤环节加入适量滑石粉,如添加量为纸浆绝干量的 1%,可使纸浆的白度提升 3%-5%,同时减少洗涤用水量,降低废水处理压力。这是因为滑石粉的层状结构能够吸附水中的悬浮杂质,形成絮状物沉淀,便于分离去除,从而提升洗涤效果,减少杂质在纸浆中的残留。
(二)改善纸浆的流动性与滤水性,提升制浆效率,减少干燥时间
机械打浆过程中,纤维会被机械力撕裂、磨碎,形成的纸浆纤维长度不均、絮聚现象明显,导致纸浆的流动性和滤水性较差,影响后续的输送和抄造效率。在打浆过程中,添加少量滑石粉,其微细颗粒能够填充在纤维之间的间隙中,减少纤维之间的摩擦力,打破纤维的絮聚状态,使纸浆能够均匀分散,提升纸浆的流动性,减少打浆时间,降低电损耗。辽宁鑫达滑石集团有限公司研发中心研究表明,仅添加绝干浆 1.5% 量的滑石粉,打浆时间会减少 5%,可大大提高工作效率。同时,滑石粉的加入能够改善纸浆的滤水性,缩短脱水和干燥时间,提升制浆和干燥环节的生产效率,大幅度降低电损耗。