中国粉体网讯 近几年，在造纸过程中，碳酸钙、滑石粉、高岭土、硅灰石、膨润土等填料和颜料用量不断增长，已是经仅次于纤维，位居第二位的重要造纸原料。且随着酸性造纸工艺逐步转向中性和碱性造纸工艺，碳酸钙作为重要的造纸原料，在造纸行业中的应用越来越多。
碳酸钙 图源：盖尔泰实业
碳酸钙在造纸中的应用主要在两个方面：一是作为造纸填料，二是作为涂布颜料。
1、造纸行业用碳酸钙
（1）纸张中碳酸钙作填料应用
碳酸钙在纸张中作为填料主要有以下目的。填料分散于浆料纤维间将空隙填充，改善纸张的不透明度、白度等光学性质；改进纸张的吸油墨性，使纸张具有更好的印刷适性；满足纸张某些特殊性能要求，如提高纸张的导电性、耐热性等；减少纤维原料的使用，降低生产成本；填料具有大的比表面积，有助于克服树脂障碍。
主要纸种碳酸钙填料加入量
重质碳酸钙和轻质碳酸钙的性能比较
填料加入方法：分为间歇式和连续式两种。间歇式加填运用于间歇式打浆或间歇式配浆与调浆的工段，连续式加填是在供浆系统中，连续加入填料液。
重质碳酸钙作为填料主要用于除卷烟纸、过滤纸和特种低定量信息用纸以外的印刷纸、书写纸、办公用纸和广告用纸中。轻质碳酸钙原则上可应用于所有纸张中，目前主要作为高档纸填料使用。例如：卷烟纸、办公室信息用纸（如传真纸、仪器记录纸、喷墨打印纸）、低定量新闻纸、低定量涂布纸等。
（2）纸张中碳酸钙作涂料应用
碳酸钙在纸张中作为涂料主要有以下目的。改善纸张或纸板最终印刷产品的质量和均匀性，颜料涂布主要目标是获得更好的光学性能、平滑度和光泽度，最重要的是获得更好的印刷视觉效果。颜料涂布可在纸的两面施涂，或只在一面施涂，通常印刷纸在两面施涂，纸板则只涂单面。一般而言，重质碳酸钙可以用于底涂和面涂，轻质碳酸钙用于面涂。
碳酸钙颜料在涂料颜料总量中的比例
在实际应用中，重质碳酸钙具有比轻质碳酸钙更好的流动性并节约涂料中胶料的用量，适用于高固含量的造纸涂料及要求越来越多的高配比中使用。而轻质碳酸钙制造成本较高，流变性相对较差，在涂布颜料中应用比重质碳酸钙少很多。主要质量指标有纯度、D65亮度、pH值、盐酸不溶物、黏度、吸油值和粒度分布等。
2、2021~2023年造纸行业发展现状及碳酸钙需求预测
据国家统计局数据显示，2021年1-12月，全国机制纸及纸板产量13583.9万吨，同比增长883.3万吨，增速6.8%，首次突破13000万吨大关，创历史新高。2022年1-9月，全国机制纸及纸板产量10154.8万吨，同比下降1.2%，但仍旧处于历史较高位置，且下半年造纸市场明显回暖，产量有望再做突破。
从细分产品产量来看，2021年箱纸板产量达2805万吨，同比增长14.96%，占比23.17%；瓦楞原纸产量达2685万吨，同比增长12.34%，占比22.18%；未涂布印刷书写纸产量达1720万吨，同比下降0.58%，占比14.21%。从细分产品消费量来看，2021年箱纸板消费量达3196万吨，同比增长12.65%，占比25.27%；瓦楞原纸消费量达2977万吨，同比增长7.24%，占比23.54%；未涂布印刷书写纸消费量达1793万吨，同比增长0.56%，占比14.18%。
分省市来看，2021年山东省、广东省、江苏省、浙江省、福建省、河南省、湖北省、重庆市、河北省、四川省、广西壮族自治区、安徽省、天津市、江西省、湖南省、辽宁省和海南省17个省（区、市）纸及纸板产量超过100万吨，产量合计11606万吨，占全压纸及纸板总产量的95.88%。其中，山东省以2035万吨的产量位居全国第一位，占比16.81%；广东省以1970万吨的产量位居全国第二位，占比16.27%；江苏省以1415万吨的产量位居全国第三，占比11.69%。
按1吨纸浆及纸品消耗200kg碳酸钙的基础用量计算，2022年1~9月造纸行业消耗碳酸钙20.4万吨，消费量有望创造历史新高。若2023年全国机制纸及纸板产量接近或超过2021年的13583.9万吨，对填料/涂料用碳酸钙的需求量将达到2800万吨。
结语
随着纸张需求朝向多元化发展，降本增效、绿色生产、提高产品附加值将始终是技术革新的主旋律。要实现这三个目标，功能化碳酸钙颜填料是重要途径之一，其物美价廉、绿色环保、可塑性强、资源储量大、加工技术成熟等优势深受行业青睐。
参考文献：
梁佳正，等：碳酸钙在造纸行业中的应用及发展趋势，广西大学机械工程学院
粉体网、前瞻产业研究院、工信部等
（中国粉体网编辑整理/昧光）
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