中国粉体网讯 造纸高岭土的高端产品主要集中在高端涂布颜料和高端填料领域，其核心特征为白度极高（≥90）、粒径极细（-2μm含量高）、粒径分布均匀、杂质（铁、钛）含量极低，以满足高档纸种（如铜版纸、白卡纸、热敏纸、高档包装纸）对纸张光泽度、平滑度、不透明度及印刷适性的严苛要求。
国产造纸高岭土高端产品的技术瓶颈
由于地质成因及风化程度不同，高岭土的流动性、粒径分布以及吸油值等关键性能指标存在明显的波动，这与美国等高端高岭土供应商制备的产品还存在一定的差距，也造成了持续的进口依赖局面。
美国是填料级高岭土的主要供应国，目前产量约750~800万吨/年。在美国高岭土的消费量包括大约64%的水洗粘土，15%的分层粘土，11%的煅烧粘土和9%的气浮粘土。第一大行业即是造纸工业，大约66%的高岭土消费被用于纸张的涂层（56%）和填充（10%），这一领域对高岭土的物理和化学性质有着严格的要求，尤其是对粒度均一性、吸油值、白度和光学性能的关注，使得高岭土产品在造纸过程中能够显著改善纸张表面的平滑度、印刷适性及耐光性。
我国有很多造纸用高岭土产品，不过高端领域的突破并不完全，产品供应量与质量稳定性尚不能完全满足高端造纸行业需求，但整体尚可。
需要优化造纸用高岭土制备技术
我国现有高岭土与理想涂布所需高岭土尚有差距，需要寻找更优质的高岭土矿源，若没有优质矿源则需通过制备技术优化产品指标。
王志国等以茂名高岭土为原料，考察连续运行状态下的多力场选矿工艺流程“螺旋除砂-五级水力旋流分级-卧式螺旋离心提纯-卧式砂磨剥片”分选提纯和粒度控制的协同调控作用能力。结果表明，该工艺流程协同调控作用优良，能生产出高岭石含量为92.6%，粒度（-2μm含量）为96.5%的优质超细高岭土，为优化高档造纸面涂高岭土的制备流程提供了技术支撑。
造纸用高岭土可以替代高价颜填料
涂布牛卡纸
涂布牛卡纸以其低定量、良好的平滑度、优异的柔韧性和能够适应多种印刷方式的优点，逐渐出现在包装领域。为了使牛卡纸具有较高的白度，通常提高涂布量或加入遮盖性强的二氧化钛。二氧化钛具有较高的白度和折射率，覆盖能力强，可制得不透明度和白度较高的涂布纸，但因价格昂贵，极大限制了二氧化钛的使用。
夏菲等探讨了煅烧高岭土种类和用量对涂布牛卡纸性能的影响。结果表明，高吸油煅烧高岭土可以赋予涂层优良的遮盖性能，纸张不透明度达90%以上；添加高吸油煅烧高岭土的涂布牛卡纸白度可达87%以上，光泽度为52.2%~54.1%，印刷光泽度为82%~86%，油墨吸收性为17%~20%，与较高二氧化钛用量的涂布牛卡纸相比，各项指标均未出现明显差距。
热敏纸
热敏纸是通过热作用直接获得图文的一种特殊涂布加工纸，广泛用于传真机、通信、计测系统、热工仪表、计算机联网终端打印、商标、签码等方面。塑性颜料是热敏纸底涂涂料的重要组成部分，特殊的中空结构使涂层具有多孔性和良好的隔热功能，但价格昂贵，每吨价格高达约2.5万元，涂料成本很高。
邓达丽等通过不同试验手段评价多种填料对热敏纸清晰度的影响。结果表明，煅烧高岭土在热敏纸清晰度方面性能和成本上可达到相对平衡，是更深层的产品配方优化、工艺配合改进的首选材料。
煅烧高岭土具有白度高、活性强、孔隙率高、光散射性能和热稳定性能好等特点，用于低定量涂布纸和涂布箱纸板中，可提高纸张的白度和不透明度，并改善印刷适性。
杜艳芬等研究3种不同粒径的煅烧高岭土在热敏纸底涂涂料中的应用。结果表明，3种煅烧高岭土的平均粒径为0.808~1.544µm、比表面积为9.244~48.671m2/g、吸油值为75.1~98.0g/（100g）。制备的热敏纸显色光密度值达1.3~1.4O.D、打印清晰度为1级左右；煅烧高岭土的粒径相对较大时，涂料的黏度较低，热敏纸的显色光密度值较高、发色相对更灵敏；3种粒径的煅烧高岭土均可应用于热敏纸底涂涂料中，最佳用量为50%。
结语
目前，颜料涂布加工纸的生产技术已经取得了很大的发展，但随着纸张需求向多元化发展，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。因此，以高岭土为代表的高性价比颜填料依旧有很广阔的发展空间，尤其是经过先进粉体技术深加工后，高岭土在高端纸制品中发挥出的功能性，使其具备了一定的不可替代性，充分验证了粉体技术与粉体材料的发展潜力。
参考文献：
夏菲：煅烧高岭土种类和用量在涂布牛卡纸中的应用研究，中国制浆造纸研究院有限公司
杜艳芬：煅烧高岭土在热敏纸底涂涂料中的应用研究，中国制浆造纸研究院有限公司
邓达丽：填料对热敏纸清晰度的影响研究，广东冠豪高新技术股份有限公司
姚娜：涂布纸颜料的种类及应用，中国轻工业造纸与生物质精炼重点实验室
王志国：多力场协同优化制备高档造纸涂布高岭土工艺研究，中非高岭茂名新材料有限公司
王洋：工业煤系高岭土改性及多元化应用研究，太原理工大学
(中国粉体网编辑整理/昧光)
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