一．背景

碳酸钙、滑石粉、高岭土等主要非矿粉体材料已成为现代造纸业不可或缺的重要原料。作为造纸填料的矿物粉体材料的留着对纸张的质量功能发挥有很大影响，而矿物原料的粒度大小、微观形状和粒度分布是影响填料留着率的重要因素。

二．具体应用介绍

纸张制造过程中加入填料，会引起在复卷、分切及印刷过程中的掉毛掉粉现象。填料的粒径大小和粒度分布的不合理是造成掉毛掉粉现象产生的重要因素之一。此外，当填料的微观形貌基本一致时，粒度分布狭窄的填料有利于在纸张制造过程中的留着。试验表明，在纸张的灰分一致、成品纸张各种物理指标如定量、白度、伸长率、抗张强度等符合要求的情况下，微观形貌相同、平均粒径也基本相同的不同填料品种，粒度分布狭窄的填料留着率明显提高。

填料的粒径目前在企业产品标准中都给予了规定，但很少见到包括粒度分布及其稳定性的数据规定。但造纸行业对于这类指标非常重视。除用作填充外，作为纸张涂布的涂层用体质颜料，粒度分布的不均匀将影响到涂层表面的平滑、孔隙、光学等性能。因而造纸生产过程中，对作为填料矿物粉体材料的颗粒粒度大小分布的把控至关重要。激光粒度仪就是用来监测填料粒径大小的分布情况的。

激光粒度仪采用全量程米氏散射理论，充分考虑到被测颗粒和分散介质的折射率等光学性质，根据大小不同的颗粒在各角度上散射光强的变化反演出颗粒群的粒度分布数据。

 颗粒测试的数据计算一般分为无约束拟合反演和有约束拟合反演两种方法。有约束拟合反演在计算前假设颗粒群符合某种分布规律，再根据该规律反演出粒度分布。这种运算相对比较简单，但由于事先的假设与实际情况之间不可避免会存在偏差，从而有约束拟合计算出的测试数据不能真实反映颗粒群的实际粒度分布。

  无约束拟合反演即测试前对颗粒群不做任何假设，通过光强直接准确地计算出颗粒群的粒度分布。这种计算前提是合理的探测器设计和粒度分级，给设备本身提出很高的要求。Rise-2012型干法激光粒度分析仪采用最优的非均匀性交叉三维扇形矩阵排列的探测器阵列和合理的粒度分级，从而能够准确地测量颗粒群的粒度分布。