一．背景
碳酸鈣、滑石粉、高嶺土等主要非礦粉體材料已成為現(xiàn)代造紙業(yè)不可或缺的重要原料。作為造紙?zhí)盍系牡V物粉體材料的留著對(duì)紙張的質(zhì)量功能發(fā)揮有很大影響，而礦物原料的粒度大小、微觀形狀和粒度分布是影響填料留著率的重要因素。
二．具體應(yīng)用介紹
紙張制造過(guò)程中加入填料，會(huì)引起在復(fù)卷、分切及印刷過(guò)程中的掉毛掉粉現(xiàn)象。填料的粒徑大小和粒度分布的不合理是造成掉毛掉粉現(xiàn)象產(chǎn)生的重要因素之一。此外，當(dāng)填料的微觀形貌基本一致時(shí)，粒度分布狹窄的填料有利于在紙張制造過(guò)程中的留著。試驗(yàn)表明，在紙張的灰分一致、成品紙張各種物理指標(biāo)如定量、白度、伸長(zhǎng)率、抗張強(qiáng)度等符合要求的情況下，微觀形貌相同、平均粒徑也基本相同的不同填料品種，粒度分布狹窄的填料留著率明顯提高。
填料的粒徑目前在企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都給予了規(guī)定，但很少見(jiàn)到包括粒度分布及其穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)規(guī)定。但造紙行業(yè)對(duì)于這類(lèi)指標(biāo)非常重視。除用作填充外，作為紙張涂布的涂層用體質(zhì)顏料，粒度分布的不均勻?qū)⒂绊懙酵繉颖砻娴钠交⒖紫丁⒐鈱W(xué)等性能。因而造紙生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)作為填料礦物粉體材料的顆粒粒度大小分布的把控至關(guān)重要。激光粒度儀就是用來(lái)監(jiān)測(cè)填料粒徑大小的分布情況的。
激光粒度儀采用全量程米氏散射理論，充分考慮到被測(cè)顆粒和分散介質(zhì)的折射率等光學(xué)性質(zhì)，根據(jù)大小不同的顆粒在各角度上散射光強(qiáng)的變化反演出顆粒群的粒度分布數(shù)據(jù)。
顆粒測(cè)試的數(shù)據(jù)計(jì)算一般分為無(wú)約束擬合反演和有約束擬合反演兩種方法。有約束擬合反演在計(jì)算前假設(shè)顆粒群符合某種分布規(guī)律，再根據(jù)該規(guī)律反演出粒度分布。這種運(yùn)算相對(duì)比較簡(jiǎn)單，但由于事先的假設(shè)與實(shí)際情況之間不可避免會(huì)存在偏差，從而有約束擬合計(jì)算出的測(cè)試數(shù)據(jù)不能真實(shí)反映顆粒群的實(shí)際粒度分布。
無(wú)約束擬合反演即測(cè)試前對(duì)顆粒群不做任何假設(shè)，通過(guò)光強(qiáng)直接準(zhǔn)確地計(jì)算出顆粒群的粒度分布。這種計(jì)算前提是合理的探測(cè)器設(shè)計(jì)和粒度分級(jí)，給設(shè)備本身提出很高的要求。Rise-2012型干法激光粒度分析儀采用最優(yōu)的非均勻性交叉三維扇形矩陣排列的探測(cè)器陣列和合理的粒度分級(jí)，從而能夠準(zhǔn)確地測(cè)量顆粒群的粒度分布。
