造纸用膨润土是以蒙脱石矿物为主要成分的天然粘土，是通过采矿业获得，大部分膨润土是由火山碎屑经过数百万年的分解转化而成。这些矿物质的颗粒非常小(<2μm)，也非常薄(<1nm)，其主要特点在于其遇水溶胀的特性和对水极强的吸附能力。
蒙脱石的化学结构。其晶体结构中的晶胞由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体组成。层间的金属阳离子可以通过原子置换(Mg2+置换Al3+或Al3+置换Si4+)，使蒙脱石表面带负电，但晶胞边缘也根据pH值带正电。
在干燥条件下，这些层可以通过静电力保持在一起。但实际上，静电力很弱，中间层的金属阳离子很容易被取代。此外，水分子很容易被引入层间结构，引起材料的整体膨胀。膨润土能吸收自身质量十倍的水。
如果膨润土浸渍了水分子，堆叠的片晶就会膨胀，直到整个材料完全分散成整体状态。此时分散相中膨润土的比表面积可达700-800m2/g。高比表面积和高电性能使膨润土具有优异的性能，在吸附、絮凝和脱水等领域有重要应用。
大多数天然膨润土是钙基膨润土，夹层通常为Ca2+或Mg2+，具有低溶胀性。市场上常见的产品是活性白土，是指通过层间阳离子“碱活化”得到的一种膨润土。天然钠膨润土，例如更为人所知的怀俄明膨润土(来自其他矿床的类似土壤)，丰度较低。中间的金属阳离子为Na+，通常还有一定量的Ca2+或Mg2+。
造纸用膨润土可以在微观尺度上使纸张原料发生絮凝，从而大限度地提高纸张质量和纸张性能。事实证明，施胶剂和染料等添加剂可有效粘合膨润土板材。在实际应用中，可以保证质量，节约成本。此外，还可以通过添加膨润土来提高细粉、填料和浆料的留着率。
成浆率是膨润土颗粒在水中分散形成悬浮液的情况，当悬浮液的表观粘度为15*10-ss时，每吨膨润土的成浆立方数是衡量质量的重要指标膨润土。钠基膨润土的制浆性能优于钙基膨润土。
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