碳酸鈣在卷煙紙中的添加量一般為26%-35%，是卷煙紙中第二大組分。目前，國內外卷煙紙生產(chǎn)企業(yè)普遍使用輕質(zhì)碳酸鈣作為添加輔料，而重質(zhì)碳酸鈣因其晶型不夠理想和折射率較低不適合在卷煙紙中應用。
　　輕質(zhì)碳酸鈣應用于卷煙紙中可有效提高卷煙紙的透氣度、不透明度、白度，改善燃燒性能，同時(shí)也影響卷煙紙的羅紋清晰程度，其品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響成紙質(zhì)量。
　　如何選擇高品質(zhì)的碳酸鈣，使其適應高檔卷煙紙機的生產(chǎn)，是能否生產(chǎn)出高質(zhì)量卷煙紙的重要措施之一。
 
1、卷煙紙用碳酸鈣的基本技術(shù)指標
 
　　卷煙紙的定量一般為27g/m2左右，屬薄型紙。這樣薄的紙要在速度為10000支/min的的高速卷煙機上運行而不斷頭，且要保證有足夠的遮光性，這就對碳酸鈣提出了更高的要求。
 

▼卷煙紙碳酸鈣的基本技術(shù)指標

 

　　上表是目前卷煙紙行業(yè)選擇碳酸鈣的基本技術(shù)指標，雖然只是一個(gè)粗略的概貌，但也可以看出其要求的嚴格性。優(yōu)質(zhì)的碳酸鈣能夠均勻地與纖維結合而不堵塞纖維之間的空氣通道，使卷煙紙產(chǎn)生自然孔隙，保證卷煙紙具有較高的透氣度，同時(shí)也可以使紙張獲得較高的白度及不透明度。
 
2、碳酸鈣的優(yōu)選及應用
 
　　在碳酸鈣的基本技術(shù)指標中，對卷煙紙質(zhì)量影響較大的是晶型、粒度大小及粒度分布，其他指標可以視為次要指標。
　　如pH值被設定在較寬的范圍內，卷煙紙企業(yè)在抄紙時(shí)可自己來(lái)調節系統的酸堿度，白度指標也不做過(guò)高要求，因為過(guò)高的白度會(huì )讓消費者誤以為添加了危害人類(lèi)健康的化學(xué)品。
 
（1）晶型的選擇
 
　　大量的實(shí)驗和分析研究發(fā)現，使用紡錘形單晶結合在一起的類(lèi)似菊花狀的結晶形狀的輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)卷煙紙具有其他晶型不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。
 

 ▲紡錘形輕質(zhì)碳酸鈣

　　一是紡錘體具有較尖的端部，尖端效應使其更容易吸附在紙頁(yè)之上和存留于紙頁(yè)之中。
　　二是它的單晶與纖維結合時(shí)容易產(chǎn)生搭橋作用，使纖維棚起，形成均勻的自然孔隙，起到良好的添加作用，對成紙的透氣度、厚度、不透明度均極為有利。
　　三是這種晶型具有較大的比表面積并易于與纖維一同形成更多的空腔，可以在盡量減少紙頁(yè)強度損失的同時(shí)提高卷煙紙的自然孔隙度和不透明度。
　　對于紡錘狀單晶聚成的菊花狀晶體來(lái)講，結晶形狀的好壞及均勻程度決定了煙紙用碳酸鈣的品質(zhì)，一般以粒子大小均一，分布均勻，紡錘體的整體概貌和端部都很明顯的輕質(zhì)碳酸鈣為最佳。
 
（2）碳酸鈣的粒度及分布的選擇
 
　　填料的粒度越小，比表面積越大，有利于增加紙張的不透明度和強度，但在卷煙紙的生產(chǎn)中，以目前的造紙工藝水平來(lái)看，并不是粒子越小越好。
　　可見(jiàn)光的波長(cháng)范圍在400-700nm之間，理論上，如果粒子粒徑小于入射光波長(cháng)的1/2時(shí)，光線(xiàn)在界面上就會(huì )產(chǎn)生繞射現象，填料顆粒不能產(chǎn)生反射和折射，加添在紙中反而降低了不透明度。由于卷煙紙要求有較高的松厚度和孔隙度，粒徑過(guò)小會(huì )使保留率降低。卷煙紙的制造過(guò)程中添加了大量的助留劑（如瓜爾膠），使得生產(chǎn)卷煙紙使用的碳酸鈣粒徑要求較以前有較大降低。
　　當然粒度也不能過(guò)大，大粒徑的碳酸鈣自身的比表面積較低，填充在紙頁(yè)中也會(huì )使紙頁(yè)不透明度下降，在紙頁(yè)的抄造過(guò)程中由于真空的作用透過(guò)紙頁(yè)時(shí)會(huì )在紙頁(yè)的表面產(chǎn)生針眼。顆粒大的碳酸鈣在紙中分布的均勻程度較顆粒小的碳酸鈣差，因此，也不利于提高卷煙紙透氣度的穩定性。
　　目前，我們認為粒徑在3.5-5.0μm范圍內，且小于4μm的粒子比例占到50%-65%的碳酸鈣最適合添加在卷煙紙中。
　　理論上，粒度在上述范圍內大小完全一致的碳酸鈣是最好的，這在實(shí)際制造過(guò)程中是難以做到的。實(shí)際應用中可采用粒度分布圖和沉降曲線(xiàn)來(lái)判斷碳酸鈣的粒徑分布。
　　如可通過(guò)碳酸鈣的1小時(shí)沉降曲線(xiàn)來(lái)判斷粒度分布的均勻性，研究表明：沉降曲線(xiàn)平直，且1小時(shí)沉降體積在3.70-4.80mL/g、30分鐘時(shí)沉降體積在6.10-7.80mL/g范圍內的碳酸鈣使用效果最好，這在后來(lái)的粒度分布檢測中被證明具有該曲線(xiàn)的碳酸鈣的粒度分布是均勻的，隨著(zhù)沉降曲線(xiàn)彎曲程度的增加，碳酸鈣的使用效果會(huì )變差。
 
3、漿狀碳酸鈣的應用
 
　　目前國內幾家大的卷煙紙企業(yè)如華豐、錦豐、恒豐、紅塔蘭鷹都在應用漿狀碳酸鈣。實(shí)踐證明，使用漿狀碳酸鈣比固體鈣有著(zhù)更強大的優(yōu)勢。
　　一方面是漿狀鈣沒(méi)有經(jīng)過(guò)干燥工序，即沒(méi)有經(jīng)過(guò)機械摩擦和碰撞，充分保留了自然形成的晶型，形態(tài)和大小更趨于一致。
　　另一方面是漿狀鈣沒(méi)有經(jīng)過(guò)機械摩擦和碰撞，晶體碎屑較少，晶型端部保留了原始的鈍尖狀態(tài)，幾乎沒(méi)有損壞。這在使用上表現為：
　　在使用相同背輥的前提下，成紙的羅紋清晰度提高2.0以上，在達到同樣羅紋清晰度時(shí)背輥使用壽命明顯延長(cháng)，減少了停機時(shí)間，從而提高了工作效率。分析認為：可能是由于液體鈣沒(méi)經(jīng)過(guò)干燥階段，單晶體結合成菊花狀晶體的結合牢度較低，在壓紋時(shí)比粉狀鈣易于壓潰，從而使壓紋部的緊度較粉狀鈣高（不透明度高），體現為羅紋清晰，易于壓紋。
　　成紙手感更加柔軟、松厚，燃燒性能提高，60mm長(cháng)的紙條燃燒速度較使用粉狀鈣平均加快1.6秒。
　　價(jià)格便宜，漿狀鈣的填料留著(zhù)率比使用粉鈣提高近3%，降低了原料成本。
　　卷煙紙企業(yè)一般選擇當地漿狀鈣供貨商，運輸方式采取槽車(chē)或管道方式，十分方便。
　　杜絕了由于使用粉鈣而產(chǎn)生的粉塵污染，也減輕了操作人員的作業(yè)強度。
　　杜絕了由干燥而帶來(lái)的黑色塵埃及其他雜質(zhì)。
　　使用漿狀鈣的缺點(diǎn)是運輸成本較高，要想使用管道輸送漿狀鈣，就必須在紙廠(chǎng)附近建立碳酸鈣廠(chǎng)。
 
4、結語(yǔ)
 
　　不同等級卷煙紙及生產(chǎn)企業(yè)對碳酸鈣的指標要求亦有所不同，碳酸鈣生產(chǎn)企業(yè)應與卷煙紙生產(chǎn)企業(yè)緊密聯(lián)系，通過(guò)大量的小試與上機中試，綜合分析碳酸鈣對卷煙紙性能的影響，合理優(yōu)化碳酸鈣性能指標，以滿(mǎn)足不同檔次卷煙紙的需要，為卷煙廠(chǎng)提供個(gè)性化生產(chǎn)服務(wù)，并實(shí)現碳酸鈣企業(yè)自身的轉型升級！
 
來(lái)源：淺談卷煙紙中碳酸鈣的優(yōu)選，作者：李勁松等；淺談卷煙紙生產(chǎn)中碳酸鈣的優(yōu)選，作者：鄔偉英等
編輯整理：粉體技術(shù)網(wǎng)
 

2018年碳酸鈣精細加工應用技術(shù)提升及實(shí)操培訓班
2018年11月6日-8日 廣西賀州　　
 

　　培訓大綱：
　　1、碳酸鈣粉體清潔生產(chǎn)技術(shù)
　　2、碳酸鈣粉體精細加工制備技術(shù)
　　3、碳酸鈣粉體表面改性技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用
　　4、碳酸鈣粉體在有機聚合物材料中的應用技術(shù)
　　5、碳酸鈣精細加工技術(shù)實(shí)操
 

培訓咨詢(xún)和交流：18301216601（微信同號）