Diatomito miltelių panaudojimas popieriaus gamyboje reikalauja specializuoto apdorojimo, pritaikyto pramonės specifikacijoms. Neapdorota diatomito rūda kruopščiai plaunama, siekiant pašalinti molio ir smėlio priemaišas. Vėliau ji švelniai džiovinama 100–120 °C temperatūroje, kad išsaugotų svarbią porėtą struktūrą. Tada malimo procesai naudojami milteliai, kurių dalelių dydis svyruoja nuo 5 iki 30 μm. Smulkesnės dalelės, paprastai 5–15 μm diapazone, naudojamos kaip didelio našumo dangų pigmentai blizgiam spausdinimo popieriui, o stambesnės dalelės (20–30 μm) yra veiksmingi užpildai rašymo ir pakavimo popieriuje. Kai kurių rūšių diatomito miltelių paviršius apdorojamas katijoniniais polimerais, siekiant pagerinti suderinamumą su celiuliozės pluoštais, užtikrinant tolygų dispersiją celiuliozės matricoje.

Kaip popieriaus užpildas, diatomito milteliai daugeliu aspektų pranoksta tradicines alternatyvas, tokias kaip kalcio karbonatas (CaCO₃) ar kaolinas. Dėl savo porėtumo jie pasižymi geresnėmis šviesos sklaidos savybėmis, žymiai padidindami popieriaus neskaidrumą, kartu nedidindami bazinio svorio. Spausdinimo popieriaus gamyboje 10–15 % medienos plaušienos pakeitus diatomito milteliais, galima 10–15 % padidinti TAPPI neskaidrumą. Tai leidžia popieriaus gamintojams sumažinti celiuliozės sunaudojimą, taip prisidedant prie miškų naikinimo mažinimo ir sąnaudų taupymo. Pavyzdžiui, Suomijos popieriaus fabrikas į savo ofsetinės spaudos popieriaus formulę įtraukė 8 % diatomito miltelių, todėl neskaidrumas padidėjo nuo 88 % iki 96 %, celiuliozės sunaudojimas sumažėjo 12 %, o žaliavų sąnaudos – 18 %. Be to, didelis diatomito miltelių baltumas (L* vertė ≥92) užtikrina, kad popierius išlaikytų ryškią, nepriekaištingą išvaizdą, o tai būtina norint atkurti aukštos kokybės tekstą ir vaizdą.

Diatomito milteliai taip pat pašalina dažną tradicinių užpildų trūkumą, padidindami popieriaus mechaninį stiprumą. Jų porėta struktūra palengvina efektyvesnį celiuliozės pluoštų sukibimą, o integruoti į celiuliozės masę jie veikia kaip „tiltai“. Palyginti su popieriumi, užpildytu CaCO₃, diatomito milteliai gali padidinti tempiamąjį stiprumą 8–12 %, o plyšimo stiprumą – 10–15 %. Ši savybė ypač vertinga pakavimo popieriui, kuris turi atlaikyti griežtas tvarkymo ir transportavimo sąlygas. Pavyzdžiui, Kinijos pakavimo popieriaus gamintojas pastebimai padidino plyšimo stiprumą nuo 2,5 kPa·m²/g iki 3,2 kPa·m²/g, į savo gofruoto popieriaus formulę įdėjęs 12 % diatomito miltelių, todėl popierius gali atlaikyti didesnius krovinius be gedimų.

Spausdinimo savybės yra dar viena sritis, kurioje diatomito milteliai pasižymi geriausiais rezultatais. Kaip dangos pigmentas, jie sukuria lygų, vientisą paviršių, kuris optimizuoja rašalo sukibimą ir taškų atkūrimą. Dengtame medienos neturinčiame popieriuje, dažniausiai naudojamame žurnalams ir katalogams, diatomito miltelių pagrindu pagamintų dangų paviršiaus šiurkštumas (Ra) yra 0,5–0,8 μm, palyginti su 1,0–1,2 μm kaolino pagrindu pagamintų dangų atveju. Šis lygesnis paviršius lemia ryškesnius spausdinimo taškus, mažesnį rašalo išsiliejimą ir geresnį spalvų sodrumą. Spausdinimo pramonės bandymai rodo, kad diatomito milteliais dengtas popierius pasiekia 90–95 % taškų padidėjimą, palyginti su 80–85 % tradicinio dengto popieriaus atveju. Be to, porėta diatomito miltelių struktūra efektyviai sugeria rašalo perteklių, 20–25 % sutrumpindama džiūvimo laiką ir taip padidindama spausdinimo mašinos efektyvumą bei sumažindama gamybos kliūtis.

Diatomito miltelių aplinkosauginė nauda popieriaus gamyboje yra didelė. Sumažinus celiuliozės poreikį, sumažėja energijos suvartojimas ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas, susijęs su celiuliozės gamyba, kuri apima intensyvų miško kirtimą, transportavimą ir cheminį apdorojimą. Popieriaus fabrikai, kuriuose yra 10 % diatomito miltelių, praneša apie 10–12 % sumažėjusį CO₂ išmetimą. Skirtingai nuo sintetinių užpildų, kurie gali išskirti mikroplastiką į aplinką, diatomito milteliai yra biologiškai skaidūs ir netoksiški. Gamyklose, naudojančiose diatomito miltelius, nuotekų valymas taip pat supaprastėja, nes miltelius galima pašalinti nusodinimo būdu ir pakartotinai panaudoti žemesnės kokybės popieriaus gaminiuose, taip sumažinant atliekų susidarymą.

Specialaus popieriaus gamyboje diatomito milteliai suteikia unikalių funkcinių savybių. Riebalams atspariame pakavimo popieriuje, dažniausiai naudojamame greitam maistui ir užkandžiams, jo porėta struktūra sukuria veiksmingą barjerą nuo riebalų ir yra tvari alternatyva sintetinėms dangoms, tokioms kaip polietilenas (PE). Japonijos greito maisto restoranų tinklas pranešė, kad perėjus prie diatomito milteliais modifikuoto riebalams atsparaus popieriaus, išlaikant popieriaus kompostuojamumą, atsparumas riebalams padidėjo 40 %. Terminiame popieriuje, naudojamame kvitams ir etiketėms, diatomito milteliai veikia kaip šilumos laidininkas, padidindami spausdinimo jautrumą ir sumažindami energijos suvartojimą, taip pailgindami terminių spausdinimo galvučių tarnavimo laiką.

Formuluojant popierių su diatomito milteliais, reikia atsižvelgti į keletą veiksnių, įskaitant pH suderinamumą, dispersiją ir užpildo lygį. Diatomito milteliai yra stabilūs neutraliame arba šiek tiek šarminiame pH diapazone (6,5–8,0), būdingame šiuolaikiniams popieriaus gamybos procesams, ir apsaugo nuo rūgščių sukelto pluošto skaidymo. Tinkama dispersija, pasiekiama naudojant hidropulperius arba dispergatorius, yra būtina siekiant išvengti dalelių aglomeracijos, kuri gali sukelti popieriaus defektus, tokius kaip dėmės ar skylės. Užpildo lygiai priklauso nuo pritaikymo: 5–10 % spausdinimo ir rašymo popieriui, 10–15 % pakavimo popieriui ir 15–20 % specialiajam popieriui. Viršijus 20 %, gali sumažėti popieriaus lankstumas, todėl reikės koreguoti pluošto mišinį.

Apibendrinant galima teigti, kad diatomito milteliai sukėlė revoliuciją popieriaus gamybos pramonėje, pasiūlydami reikšmingą pažangą neskaidrumo, stiprumo, spausdinamumo ir tvarumo srityse. Dėl gebėjimo sumažinti celiuliozės naudojimą, sąnaudas ir pagerinti popieriaus našumą, jie tampa pasirinkta medžiaga gamykloms, gaminančioms įvairius popieriaus gaminius. Kadangi pramonė ir toliau teikia pirmenybę aplinkosaugai ir produktų kokybei, pasaulinė popieriaus gamybai skirtų diatomito miltelių paklausa yra pasirengusi eksponentiškai augti. Ši tendencija pabrėžia esminį medžiagos vaidmenį formuojant tvarios popieriaus gamybos ateitį, skatinant inovacijas ir tenkinant besikeičiančius vartotojų ir pramonės šakų poreikius. Diatomito miltelių integravimas į popieriaus gamybos procesus yra reikšmingas žingsnis siekiant efektyvesnės, ekologiškesnės ir našesnės popieriaus gamybos.