1. 研究目的与意义
造纸工业是典型的加工制造工业，也是纤维原料和能源消耗大户，对生态环境的压力十分巨大，木材是造纸工业的主要原材料，而我国却是一个森林资源极度缺乏的国家，长期以来都难以摆脱部分纸浆纤维依赖进口的事实。因而积极寻找纸浆纤维的替代品，不仅能够降低成本，减少造纸原料的进口数量进而为国家节省大量外汇，而且对于我国森林资源的保护也具有现实的意义。矿物纤维是运用现代技术将自然产出的纤维状矿石经纤维化超细粉碎、表面复合改性后制备成的造纸用新材料。矿物纤维不同于植物纤维，也不同于传统填料，它是介于植物纤维与传统填料之间的新型纤维状材料，因此矿物纤维具有传统填料所不具备的某些特殊性质。用矿物纤维代替部分纸浆造纸，不仅可以减少木浆的用量，还能发挥其一些特殊性质。
目前造纸用矿物纤维研究较为普遍的是纤维状改性硅灰石，故本人选择课题硅灰石对纸页性能的影响，研究未改性和改性的硅灰石加填后对成纸页各项性能指标的影响。2. 国内外研究现状分析
硅灰右在造纸工业上已做过一些研究和应用。国外的研究状况如下：加拿大研究了硅灰作造纸填涂料的可能性，但没有进行工业试验。日本发明了一种含石棉和硅灰石的耐热纸极，将含有硅灰石、石棉纤维和无机纤维的混合物进行酸处理，然后经过造纸机加工，便得到一种耐热纸板。这种纸板特别适于做绝缘材料、包装材料和炼钢炉的园盘形纸板材料。据称，硅灰石造纸可以生产普通包装纸到高级铜版纸等各类纸张，这些纸张不再带有很强的静电，而且纸张的性能改善，透明度提高。
对于未改性的硅灰石，国内已做过如下一些研究应用。纤维状矿物可以部分替代植物纤维，可以有效节约植物纤维，降低生产成本，具有较好的经济效益和社会效益。纤维状矿物与浆料纤维间存在一定的结合力，具有较好的亲和性，特别是加入适量的化学助剂后，两者能形成良好的网状结构。纸张检测结果表明，除了其裂断长比不加纤维状矿物的纸张略有下降外，白度、不透明度、印刷表面强度、灰分等均有提高。纤维状矿物在造纸生产应用中操作方便，不需改变原工艺流程及设备，工艺简单，加入方法基本与滑石粉一致，可以根据生产品种或生产情况，随时调节用量。该纤维状矿物无毒、无腐蚀性，有利于推广和被企业接受，是一种有较好发展前景的造纸添加剂。用超细硅灰石复合纤维新材料，部分替代植物纤维，利用新技术开发腾冲硅灰石资源，促使造纸业的良性可持续发展。在新闻纸配浆中加人硅灰石粉对提高产品质量的效果不明显。在胶版纸配浆中加入硅灰石粉和滑石粉相比，滤水度下降，白度略有提高，不透明度基本持平，填料留着率提高不明显，裂断长基本持平，耐折度下降。对于字典纸，当传统填料加到一定水平，再增加用量时，强度指标将大幅度降低。对不能使用填料的纸种，如挂面白纸板和牛皮箱纸板的面层浆，完全可以使用5%～10%的矿纤，其具体用量将视面浆长短纤维的配比而定。对于铜版原纸，使用矿纤不仅改善了成纸匀度，提高了不透明度，纸页平挺性好，而且网部和压榨部脱水效率增加，烘缸刮刀处纸粉现象基本消除。
对于改性硅灰石，国内目前有如下一些研究。硅灰石改性分为湿法表面改性和干法改性。经沉降高度法、表面接触角、悬浮体粘度、红外光谱等方法预先评价得知，硅灰石确实得到改性。改性硅灰石能极大地改善再生新闻纸的白度、不透明度和适印性。经过聚丙烯酰胺改性后的硅灰石添加的植物纤维后，比不改性的硅灰石添加后的强度指标明显上升，留着率也明显提高。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
（1） 分析测定不同叩解度下的针叶浆的纸页性能；
（2） 添加硅灰石矿物纤维后的的纸页性能分析；
4. 研究创新点
本项目的创新之处
1、可替代部分植物纤维原料、节约纸浆、降低生产成本。2、由于纤维状矿物填料对油墨粒子及有机物有良好的吸附，有利于降低造纸工业生产过程废水的和减少废水处理成本，具有较好的环保效益。3、成品纸的灰分含量、白度、裂断长、纸张匀度、平滑度、平滑度差、不透明度、印刷表面强度等性能指标均有所改善。4、响应低碳经济。
