長網(wǎng)新聞紙機試產(chǎn)輕型紙濕部化學工藝調(diào)整

符子山

(廣州造紙股份有限公司,廣東廣州,510281)

·輕型紙·

長網(wǎng)新聞紙機試產(chǎn)輕型紙濕部化學工藝調(diào)整

符子山

(廣州造紙股份有限公司,廣東廣州,510281)

簡要介紹了G紙廠在長網(wǎng)新聞紙機上試產(chǎn)輕型紙過程中對濕部化學工藝調(diào)整的實踐經(jīng)驗。關(guān)鍵詞:長網(wǎng)新聞紙機;輕型紙;濕部化學

(E-mail:fuzs@gzpaper.com.cn)

Abstract:The practical experience ofwet end chemistry process adjustment for the trial production of bulk paper in a fourdriner newsprint papermachine is introduced briefly.

Key words:fourdriner newsprint papermachine;bulk paper;wet end chemistry

輕型印刷紙又稱輕型紙或輕質(zhì)紙,20世紀70年代,第一卷輕型紙于瑞典蒙肯(Munkondal)造紙廠下機,因此輕型紙又稱蒙肯紙。輕型紙具有以下特點:挺度大、不透明度高、色相柔和自然、無反光、閱讀時有利于保護視力;松厚度大、成書質(zhì)量輕,符合當今國家基礎(chǔ)教育為中小學生書包減負的社會需求。2004年,我國新聞出版署辦公廳對人民教育出版社關(guān)于在中小學教材印刷時試用輕型紙的報告給予明確批復(fù),同意試用推廣。由于具備以上眾多優(yōu)點,輕型紙的市場近幾年在國際國內(nèi)均有較大發(fā)展。

G紙廠X號新聞紙機主體設(shè)備是由W?rtsil?公司于20世紀50年代供貨,20世紀90年代技改后的主要裝備有:VALMET公司氣墊式流漿箱,GL&V公司“C”型頂網(wǎng)加長網(wǎng)的網(wǎng)部,三輥二壓加第三道平壓的壓榨形式,Kusters公司兩道軟壓光輥(一道正壓一道反壓)。該紙機抄寬3940～4030 mm,平均車速750 m/min,主要生產(chǎn)定量47、48 g/m2的新聞紙。

為了應(yīng)對新聞紙市場飽和、產(chǎn)品盈利下降的狀況,G紙廠啟動X機臺試產(chǎn)輕型紙項目。此前,G紙廠曾在另一設(shè)備條件與X機臺接近的Y機臺上進行為期2天的輕型紙試產(chǎn),該次試產(chǎn)采用的原料配比有70%CT MP+30%D IP和80%CT MP+20%D IP,產(chǎn)品的定量規(guī)格有3種,分別是55、70、80 g/m2,其中70、80 g/m2輕型紙采用配比80%CT MP+20%D IP抄造;55 g/m2輕型紙則兩種配比都有。試產(chǎn)結(jié)果: 55 g/m2輕型紙不透明度較低,塵埃略多,印刷表面強度偏低,除此之外的其余質(zhì)量指標可以滿足客戶的需求。此次X機臺試產(chǎn)輕型紙主要質(zhì)量控制目標設(shè)定為:松厚度≥1.5 cm3/g,Cobb值≤50 g/m2,白度≥68%。

1 主要濕部化學品選擇

填料:一般認為填料(如高嶺土、滑石粉)的加入會提高紙張緊度。試驗表明,輕質(zhì)碳酸鈣(PCC)沒有大幅度提高成紙緊度,且不同的PPC對成紙緊度影響不同,有的使成紙緊度下降。因此,使用PCC有利于輕型紙松厚度的控制[1]。

淀粉:使用的淀粉為國民淀粉公司的Cato308i淀粉,是一種高分子質(zhì)量的陽離子淀粉,取代度約0.042,能較好地改善紙張性能,該淀粉在G紙廠內(nèi)其他車速在1500 m/min以上的高速紙機上使用,其保留與增強效果良好。

AKD:開始階段采用進口產(chǎn)品,鑒于當前國內(nèi)AKD生產(chǎn)技術(shù)已較為成熟,因此轉(zhuǎn)用國內(nèi)化學品商的供貨,國產(chǎn)AKD上機效果絲毫不遜于外資品牌。

助留助濾系統(tǒng):使用亞仕蘭公司K380/PK422 PRAESTARET雙元助留系統(tǒng)。PRAESTARET系統(tǒng)是新一代有機聚合物微粒技術(shù)。Praestaret K380為無油分的水乳液,無污染,不降低成紙白度,可生物降解。PRAESTARET雙元助留助濾劑的作用原理:通過固體粉劑flocculant Praestaret PK422來進行架橋絮聚,再經(jīng)壓力篩的高速剪切,將大的絮團打碎后,用陽離子聚合物微粒Praestaret K380來填補、分散、改善成形。

濕強劑:選用聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷樹脂(PAE),PAE為水溶性陽離子熱固型樹脂,具有增濕強效果好、用量少、無毒害、對白度影響相對較小、適用pH值范圍較大(pH值5～9)、損紙回收容易及添加方便、易被纖維吸附等特點,是目前應(yīng)用最廣泛的濕強劑[2]。

2 濕部化學工藝流程

長網(wǎng)新聞紙機試產(chǎn)輕型紙過程中,濕部化學工藝流程見圖1。

3 試機工藝條件制定

成紙水分5.5%～7.5%;上網(wǎng)漿pH值控制在7.0～8.0;調(diào)整軟壓光壓力和溫度,使輕型紙松厚度達到試驗?zāi)繕怂?漿網(wǎng)速比約0.96;調(diào)整烘缸曲線以適應(yīng)AKD產(chǎn)品熟化,具體方案與AKD供應(yīng)商討論制定;100%自產(chǎn)馬尾松CT MP,白度≥70%,打漿度≥56°SR,抗張指數(shù)≥26 N·m/g。

4 試機過程主要調(diào)整

試機過程中主要濕部化學品的調(diào)整見表1。

表1 濕部主要化學品調(diào)整

采用IGT印刷適性儀測量成紙的印刷表面強度; Cobb值按GB/T 1540—1989測量;采用AUTOFORM勻度測定儀測定成紙的勻度;按GB/T 1543—1988測定成紙的不透明度,結(jié)果見表2。

表2 成紙質(zhì)量指標

第1～4天生產(chǎn)60 g/m2輕型紙,客戶對第1～2天下機的成紙進行試印刷后,反饋該批紙耐折度較差。由于100%自產(chǎn)馬尾松CT MP為中長纖維,為了提高輕型紙的耐折度,決定更改原料配比,搭配部分長纖維進行生產(chǎn)。隨后的生產(chǎn)中添加了10%的外購硫酸鹽化學漿。添加硫酸鹽化學漿后,檢測的橫向耐折度由之前的2～3次提高至5次,有效改善了成紙耐折度較差的問題。

第5～7天生產(chǎn)55 g/m2低定量輕型紙時,PCC添加至45 kg/t紙,以保證成紙的不透明度和白度;但第4天中班提高PCC配比后,因淀粉與助留系統(tǒng)沒有及時調(diào)整導(dǎo)致中班紙機網(wǎng)下白水濃度上升至0.3%,網(wǎng)部留著非常差。同時成紙印刷表面強度也由正面1.71 m/s、反面1.58 m/s降低為正面0.84 m/s、反面0.64 m/s。第5天日班對此做出調(diào)整:淀粉用量由12 kg/t紙增至15 kg/t紙(由于現(xiàn)有淀粉蒸煮制備系統(tǒng)設(shè)備能力限制,增加淀粉用量通過淀粉蒸煮濃度由6.7%提高至7.9%,淀粉蒸煮完后稀釋濃度由2.0%提高至2.4%來實現(xiàn));助留劑添加量由1.5 kg/t紙?zhí)岣叩?.0 kg/t紙。調(diào)整淀粉和助留系統(tǒng)后,網(wǎng)下白水濃度降至0.2%以下,同時成紙印刷表面強度提高至正面1.06 m/s、反面0.96 m/s的水平,耐折度可穩(wěn)定在5次。

圖1 濕部化學工藝流程圖

第8天生產(chǎn)50 g/m2更低定量輕型紙時,淀粉用量增至17 kg/t紙,助留劑用量增至2.6 kg/t紙。定量較低時,高白度下成紙的不透明度較難穩(wěn)定控制,鑒于該批客戶訂單對白度要求不高,調(diào)低自產(chǎn)CT MP白度值2個百分點,以保障成紙不透明度。第9天輕型紙由50 g/m2向90 g/m2高定量紙生產(chǎn)切換時,助留助濾藥品用量可適當調(diào)低。一般認為,高定量下纖維交織網(wǎng)絡(luò)密度較高,X機臺抄造定量在70 g/m2以上的輕型紙時網(wǎng)部留著率經(jīng)驗值在80%以上,因此,助留劑用量下調(diào)至2.0 kg/t紙,實際成紙質(zhì)量也較為穩(wěn)定。

在輕型紙生產(chǎn)趨于穩(wěn)定后,為了優(yōu)化濕部化學的成本,隨后生產(chǎn)中又引進了PAE濕強劑,添加點位于成漿池入口,添加量1.5～2.0 kg/t紙。添加PAE 后,淀粉用量下調(diào)至5 kg/t紙,較好地控制了化學品總體成本。

5 結(jié) 語

在G廠X號長網(wǎng)新聞紙機改抄輕型紙的試機過程中,通過對原材料配比及濕部化學工藝條件的調(diào)整,最終產(chǎn)品質(zhì)量滿足了客戶的要求。

[1] 劉 文,編譯.高松厚度輕型紙生產(chǎn)技術(shù)[J].國際造紙,2007, 26(5):16.

[2] 袁瑞紅,趙傳山.濕強劑在生活用紙的應(yīng)用及發(fā)展前景[C]// 2008(第十五屆)全國造紙化學品開發(fā)應(yīng)用技術(shù)研討會論文集,蘇州,2008.

(責任編輯:陳麗卿)

W et End Chem istry Process Adjustment for the Production of Bulk Paper in a Newspr int Papermachine

FU Zi-shan

(Guangzhou Paper Co.,Ltd.,Guangzhou,Guangdong Province,510281)

符子山先生,工程師;主要從事制漿造紙新技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)專題調(diào)研工作。

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0254-508X(2010)05-0076-03

2010-01-26(修改稿)