碳酸钙在造纸行业的应用

   

 1 前言

　　碳酸钙是造纸工业主要无机化工原料之一，其在造纸工业中的应用主要有
两个方面：作为造纸填料和纸张涂布加工的颜料。随着造纸技术的发展进步，
对造纸用碳酸钙提出了新的要求。碳酸钙行业开始注重具有功能特性的造纸专
用新产品的开发应用，主要有两个方而：微观形貌从不加以考虑到要求具有仿
锤状、仿立方体、偏六角形、针状和片状等特定的微观形状，粒径分布从比较宽
到分布狭窄；同时还要求成品有高的纯度、白度、良好的分散性、涂布用品要求
配制成浆料可以达到较高的固形物含量和较低的粘度与良好的流动性能。目前
许多系列产品进入了工业化试生产和生产阶段。
　　

2 碳酸钙的特性与制备

　　2 . 1 作为造纸填料和纸张涂布加工用颜料的碳酸钙分为两大类：一类是

研磨石灰石制造的天然碳酸钙（GCC ) ，另一类是化学沉淀制造的合成轻质碳

酸钙（PCC )。

　　2 . 2 研磨石灰石制造的GCC 由干法研磨发展到湿法研磨，研磨技术的突

破和有关助剂的良好应用，使得粒度可以达到小于1.5 微米在90% 以上，平均

粒径小于2 个微米，从而使品质大幅度提高，很大程度上扩大了其在在造纸领

域的应用。
　　2 . 3 众所周知，碳酸钙作为造纸填料和纸张涂布加工用颜料，主要是其

具有以下的特性：  

 

① 微观形貌的一致性及符合要求；② 粒径的均－性（良好
 

 

的粒度分布）；③ 具有较高的白度、较强的遮盖能力；④ 提高增量（填充）能

 

力；⑤ 白色度保持持久，杂质含量如金属氧化物的含量低，有比较高的化学稳
定性。
　　2 . 4 PCC 的生产方式主要采用碳酸饱和法，当然这种方法既是最简单也

是最复杂的：简单到在石灰水中吹口气（通入二氧化碳气体）就可以制造出轻
质沉淀碳酸钙；但在生产沉淀碳酸钙方面有许多新的控制技术，主要是根据不
同的下游产品需要通过改变反应的速度、温度、浓度、搅拌速率及使用适量的化
学添加剂，有目的地控制反应进程，使产品的粒径大小、粒度分布、微观形状达
到特定的要求，以提高填料或颜料的适应性，同时要求产品质量的稳定，这是

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比较复杂的。其他还有复分解法如石灰

苏打法、氧化钙

碳酸钠法等生产

方式，由于在制造成本方面无法和碳酸饱和法相比，故没有能在大型生产上被
广泛采用。
　　2 . 5 但造纸工艺的限制在某种意义上制约了碳酸钙在纸张中的应用，原

因是国内还存在大量的酸性施胶造纸工艺生产线。
　

　3 PCC 的纸张中的作用

　　3.1 通常情况下，加入造纸过程中的填料（如PCC 、GCC 、滑石粉、硫酸钡、

钦白粉、高岭土等或是这类物质按一定比例的复配物）以纤维为基数在成品纸
中的含量为5 %一25 %，由于在纸页成型过程中的流失，填料的加入量为10 
%一45 % , 最高可达50 %以上。

　　3.2 PCC 在纸张中的应用使纸张获得特定的性能与降低成本。特定的性能

包括白度、不透明度、平滑度、透气度等。碳酸钙作为填料加入使纸张内部空隙变
小变细，增加纸张对油墨吸收性的同时使整体的油墨吸收性均匀化。
　　3.2.1 文化印刷用纸主要具有印刷与书写功能，PCC 对于提高纸张质量有

着积极的作用。