Dvidegis yra aukštos grybystės, ultrašvelnus neorganinis funkcionalus pildymo medžiagų rūšis, plačiai naudojama šiuolaikinėje popieriaus gamyboje. Jo savybės – vienodas dalelių dydis, puikus šviesos sklaidos našumas, aukšta baltuma ir stabili cheminė inertškumas, todėl jis yra idealus papildomas medžiagų rūšis popieriaus paviršiaus dengimui, masės pildymui ir specialaus popieriaus modifikavimui. Skirtingai nuo tradicinių popieriaus gamybos pildymo medžiagų, silicio dioksidas gali veiksmingai pagerinti popieriaus lygumą, dažų įsigertį, atsparumą dilimui ir bendrą tekstūrą, nepaveikdamas popieriaus saugumo. Jis plačiai naudojamas spausdinamųjų popierių, dengtųjų popierių, specialių pramoninių popierių ir kasdieninio pakavimo popierių gamyboje. Šiame straipsnyje paprastai ir lengvai suprantama kalba paaiškinamos jo pagrindinės funkcijos ir praktinės vertės popieriaus gamyboje.
Silicio dioksido pagrindinė funkcija – pagerinti popieriaus tūrį, lygumą ir plokštumą. Tradiciniuose popieriaus gamybos procesuose grynių lignoceliuliozės pluoštų siūlai po lapo formavimo ir džiovinimo sukuria netolygius mikroskopinius paviršius su mažyčiais duobutėmis ir tarpais. Šie subtilūs defektai daro popieriaus paviršių šiurkščiu, linkusiu į šiurkščias kraštines ir netolygų storį, todėl žymiai blogėja spausdinimo ir rašymo rezultatai. Silicio dioksidas susideda iš ultra smulkių sferinių dalelių, kurios visiškai užpildo tarpus tarp lignoceliuliozės pluoštų. Tai išlygina netolygius popieriaus paviršius, žymiai gerindamos paviršiaus lygumą ir plokštumą. Galutinis popierius jaučiamas delikatus ir plokščias, be šiurkščios tekstūros, užtikrindamas puikią paviršiaus būklę aukštos tikslumo spausdinimui ir dengimo apdorojimui.
Silicio dioksidas padidina popieriaus baltumą, neperšviečiamumą ir vizualinį paviršiaus tekštūrą. Aukštos kokybės spausdinimo ir pakuotės popierius reikalauja aukšto baltumo ir gero neperšviečiamumo, kad būtų išvengta šviesos prasiskverbimo ir rašto peršvietimo. Silicio dioksidas pasižymi puikiu šviesos sklaidymo gebėjimu ir labai grynu baltu atspalviu. Pridėtas prie lignoceliuliozės masės arba paviršiaus dengiamųjų medžiagų, jis veiksmingai pagerina popieriaus gaminių bendrą baltumą ir neperšviečiamumą. Jis neleidžia šviesai prasiskverbti pro ploną popierių, užtikrina aiškius spausdinimo raštus be fono peršvietimo ir padaro popieriaus spalvą vienodą, ryškią ir stabilią, išvengiant geltonumo ir tamsaus atspalvio, būdingo įprastam popieriui.
Tai labai optimizuoja dažų įsisavinimą ir spausdinimo pritaikymą, išsprendžiant spausdinimo miglėjimo problemas. Paprastas popierius turi silpną dažų fiksavimo gebėjimą. Spausdinant dideliu greičiu dažai sunkiai greitai išdžiūsta, todėl lengvai atsiranda dažų išsisklaidymas, rašto ir piešinių miglėjimas, persidengiantys dėmių plokštumos bei nepilnas spalvų vystymasis. Silicio dioksidas suformuoja tankią ir vienodą mikroporų struktūrą popieriaus paviršiuje. Šios mažos poros vienodai įsišeria ir „užrakina“ spausdinimo dažus, pagreitina dažų džiūvimą ir patikimai fiksuoja spalvų pigmentus popieriaus paviršiuje. Tai veiksmingai pagerina spausdinimo aiškumą, padaro tekstą ir piešinius aiškius bei sluoksninius ir atitinka aukšto greičio pramoninio spausdinimo gamybos reikalavimus.

Silicio dioksidas pagerina popieriaus paviršiaus nusidėvėjimo atsparumą ir tempimo stiprumą. Gryno pluošto popierius turi žemą paviršinį tankį ir silpną struktūrinį stabilumą. Spausdinant, pjovimo bei kasdienio naudojimo metu lengva susidaro popieriaus milteliai, paviršiaus nusidėvėjimas ir kraštų įtrūkimai. Silicio dioksido tankus užpildymo poveikis sutankina popieriaus vidaus pluošto struktūrą, padidina paviršiaus kietumą ir trinties atsparumą, sumažina popieriaus miltelių atsiradimą. Tuo pačiu metu jis gerina pluošto sąsajų glaudumą, stiprina popieriaus tempimo ir plyšimo atsparumą, neleidžia popieriui plyšti apdorojimo metu ir padidina gatavų popieriaus gaminių išeigą.
Jis užtikrina puikią antiplaušinimą ir atsparumą senėjimui ilgalaikiam popieriaus išsaugojimui. Popieriaus gaminiai sandėliavimo ir naudojimo metu lengvai paveikiami oro oksidacijos, šviesos spinduliavimo bei temperatūros ir drėgmės svyravimų, dėl ko pamažu įvyksta plaušinimas, sukietėjimas ir mažėja stiprumas. Silicio dioksidas turi stabilias chemines savybes ir puikų atsparumą oksidacijai bei šviesai. Jis gali izoliuoti išorės aplinkos poveikį, sulėtinti popieriaus plaušų senėjimo tempą, išlaikyti ilgalaikę stabilią baltumą ir stiprumą bei išvengti plaušinimo, sukietėjimo ir kokybės prastėjimo. Ši funkcija ypač tinka aukštos kokybės pakuotės popieriui, archyviniam popieriui ir ilgalaikiam spausdintam popieriui.
Silicio dioksidas optimizuoja dangos našumą plonos dangos popieriaus gamyboje. Plonos dangos popierius remiasi paviršiaus dangos sluoksniais, kad pasiektų aukštą blizgesį ir subtilius spausdinimo efektus. Tradicinės dangos formulės linkusios sukurti nevienodą dangą, neturi gerų išlyginimo savybių ir lengvai atsiskyla. į popieriaus dangos mišinį pridėtas silicio dioksidas gali pagerinti dangos tekėjimą ir išlyginimo savybes, padaryti dangos sluoksnį vienodu ir plonu bei sustiprinti sąveiką tarp dangos ir popieriaus pagrindo. Užkietėjusios dangos paviršius yra lygus, blizgus ir nesiskyla ar neatkrenta, žymiai gerindamas aukšto rango plonos dangos popieriaus kokybę ir spausdinimo našumą.
Jis pritaikytas įvairių specialiųjų funkcinių popieriaus gaminių gamybai. Dėl saugių ir stabilios fizinės bei cheminės savybių silicio dioksidas gali būti naudojamas specialaus popieriaus, pvz., aliejaus nepraleidžiančio, drėgmės nepraleidžiančio ir filtracinio popieriaus, modifikavimui. Jis gali sudaryti tankią apsauginę struktūrą popieriaus sluoksnyje, pagerinti popieriaus atsparumą aliejui ir vandens pralaidumui bei padidinti funkcionalaus popieriaus stabilumą. Be to, jis turi gerą oropropuskumą, todėl nebloškia filtracinio popieriaus smulkių porų struktūros, užtikrindamas, kad specialusis popierius išlaikytų stabilias funkcines savybes, tuo pat metu gerinant jo tekstūros stiprumą.
Silicio dioksidas turi saugų aplinkos apsaugos našumą ir aukštą gamybos našumo efektyvumą. Tai netoksiškas, bekvapis ir nešvarinantis neorganinis medžiaga, kurios naudojimo metu popieriaus gamyboje, dengiant ir naudojant galutinį produktą, neišsiskiria kenksmingų komponentų. Jis visiškai atitinka kasdieninio popieriaus, maisto pakuotėms skirtų popierių ir spausdinimui naudojamų popierių saugos standartus. Be to, silicio dioksidas turi aukštą užpildymo efektyvumą: nedidelė jo dozė žymiai pagerina popieriaus kokybę, pakeičia dalį brangių medienos celiuliozės žaliavų, veiksmingai sumažina popieriaus gamybos sąnaudas ir padeda popieriaus gamintojams pagerinti ekonomines naudas.
Apibendrinant, silicio dioksidas yra būtinas funkcinis papildomas medžiagos modernioje popieriaus gamyboje. Jis pagerina popieriaus lygumą, baltybę ir neperšviečiamumą, gerina dažų absorbciją ir spausdinimo aiškumą, sustiprina popieriaus tvirtumą ir atsparumą dilimui bei vėlina popieriaus senėjimą ir pageltonimą. Dėl saugaus veikimo, plačios pritaikomumo ir aukštos kainos naudingumo santykio jis tapo būtina žaliava įprasto popieriaus kokybės gerinimui ir aukštos kokybės specialaus popieriaus gamybai.
