助留劑在牛皮紙上的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

楊亞玲 陳玉蕾 孫京丹

青島海王紙業(yè)股份有限公司 山東 膠南 （266400）

助留劑在牛皮紙上的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

楊亞玲 陳玉蕾 孫京丹

青島海王紙業(yè)股份有限公司 山東 膠南 （266400）

介紹了我公司3600車間牛皮紙生產(chǎn)線，并探討了助留劑在此生產(chǎn)線的應(yīng)用，對比了幾種不同種類的助留劑的助留效果，結(jié)合生產(chǎn)成本，最終確定了使用HW助留劑作為中試助留劑，并得出了助留劑與增強(qiáng)劑混合配比使用可以再保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，有效地增加纖維和填料的留著率，從而降低生產(chǎn)成本。

牛皮紙；助留劑；生產(chǎn)成本

據(jù)中國造紙協(xié)會調(diào)查資料顯示[1]，2010年全國紙漿消耗總量8461萬t，較上年7980萬t增長6.03%?？梢?，隨著造紙行業(yè)的發(fā)展，漿耗成本也必定跟隨增加。通過各種途徑，降低生產(chǎn)成本，勢在必行。

助留劑的應(yīng)用，可以在一定程度上降低噸紙漿耗，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。助留劑的作用[2]是使疏水性膠體懸浮液產(chǎn)生聚集，從而達(dá)到被截留在造紙機(jī)的網(wǎng)案上成為濕紙幅的目的。

我公司3600車間生產(chǎn)60～100g/m2的高檔牛皮紙，白水全封閉循環(huán)利用。長期以來，由于種種原因，助留劑未得以成功應(yīng)用。近期在對比了幾種不同生產(chǎn)廠家的助留劑的助留效果基礎(chǔ)上，優(yōu)選助留效果好的助留劑，為以后在車間進(jìn)行助留劑的應(yīng)用做準(zhǔn)備。

1 試驗(yàn)部分

1.1 原材料

車間盤磨后漿料（國廢箱紙板+12#美廢箱紙板），叩解度25°SR；

助留劑（天津產(chǎn)）HW；助留劑（東營產(chǎn)）DY；助留劑（1880車間現(xiàn)用）LX-100；增強(qiáng)劑（3600車間現(xiàn)用）LX。

1.2 儀器及設(shè)備

紙樣抄取器，ZQJ1-B-Ⅱ，陜西科技大學(xué)機(jī)械廠；2XZ-0.25型旋片式真空泵，臨海市精工真空設(shè)備廠；電子天平，JA2003A，上海精天電子儀器有限公司。定量濾紙，直徑18cm，杭州新華紙業(yè)有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

取3600車間盤磨后漿料，配以不同種類、不同用量的助留劑，摸索最佳的增強(qiáng)劑用量，抄片定量60g/m2。以單程留著率，對比不同助留劑的助留效果。對比抄造紙樣的撕裂指數(shù)、耐破指數(shù)、灰分等性能指標(biāo)，結(jié)合使用成本對助留劑進(jìn)行綜合對比。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同助留劑助留效果的對比

實(shí)驗(yàn)取3600車間盤磨后的漿料，以相同的助留劑用量，抄造60g/m2的紙片，對比車間現(xiàn)用工藝（添加4‰的增強(qiáng)劑），得出不同助留劑對紙張性能的影響，具體結(jié)果如下：

注：表中增量均為其余三種助留劑與只添加車間增強(qiáng)劑LX時(shí)候的成紙質(zhì)量比。

從表1中可以看出，相同用量的情況下，使用HW和DY的成紙?jiān)隽糠謩e為17.4%和13.6%，均高于助留劑LX-100的6.4%，說明HW和DY兩種助留劑能夠更有效的幫助填料及細(xì)小纖維留著于紙頁中，具有較好的助留效果；而在撕裂指數(shù)和耐破指數(shù)兩個(gè)指標(biāo)上，添加三種助留劑后紙頁與單獨(dú)使用增強(qiáng)劑的紙頁相差不大。綜合以上因素，實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步對HW和DY兩種助留劑的最佳用量進(jìn)行了探討。

2.2 助留劑最佳用量的探討

實(shí)驗(yàn)單獨(dú)對HW和DY兩種助留劑的最佳用量進(jìn)行了摸索，以定量60g/m2進(jìn)行抄片，按照車間現(xiàn)用工藝，以不添加助留劑，只添加4‰增強(qiáng)劑LX的成紙作為對比樣，對比不同助留劑用量下的成紙性能指標(biāo)，具體結(jié)果如表2：

?

從上表中可以看出，隨著HW用量的減少，成紙性能指標(biāo)基本呈現(xiàn)逐步降低的跡象。當(dāng)HW用量降至0.5（‰絕干漿）時(shí)，片重增量與撕裂指數(shù)，都比其他比例出現(xiàn)較大降低。因此，綜合成本因素，助留劑HW的最佳用量應(yīng)當(dāng)控制在0.5‰～1.1‰（絕干漿）之間。

?

從上表中可以看出，隨著助留劑DY用量的降低，成紙片重增量亦有所降低，撕裂指數(shù)逐漸降低，但是，耐破指數(shù)卻幾乎保持1.60%不變。當(dāng)DY用量為1.1‰時(shí)，雖然成紙的耐破指數(shù)與撕裂指數(shù)與HW0.5‰用量時(shí)成紙性能相當(dāng)，但其成紙質(zhì)量已經(jīng)小于HW用量為0.5‰時(shí)候的成紙質(zhì)量，說明DY助留劑在此時(shí)用量的助留效果低于HW同用量的助留效果。

2.3 成本對比

在進(jìn)行成紙性能對比的基礎(chǔ)上，綜合成本因素，對助留劑使用的可行性進(jìn)行進(jìn)一步的綜合對比。幾種助劑市場價(jià)格如表4所示：

?

根據(jù)上表可以計(jì)算得出，當(dāng)HW用量為0.5‰時(shí)，其助留劑成本價(jià)格為8元/t絕干漿；當(dāng)DY用量為1.1‰時(shí)，其助留劑成本價(jià)格為8.8元/t絕干漿。由于二者在成紙性能方面相當(dāng)，而使用0.5‰HW助留劑時(shí)成紙克重高于1.1‰DY，所以，綜合以上因素，選定HW為助留劑進(jìn)一步探討其與增強(qiáng)劑搭配的最佳比例。

2.4 助留劑與增強(qiáng)劑最佳比例的確定

實(shí)驗(yàn)以車間現(xiàn)用生產(chǎn)工藝作為對比樣，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)選定幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)比例進(jìn)行對比試驗(yàn)，以確定助留劑與增強(qiáng)劑的最佳的配比范圍，為助留劑的上機(jī)中試做充分的準(zhǔn)備。

表5 最佳助留劑HW用量的確定

從上表中可以看出，在保持成紙的物理指標(biāo)基本不變的前提下，隨著助留劑與增強(qiáng)劑之間配比的變化，助留劑與增強(qiáng)劑的使用成本逐步降低，充分說明了助留劑的加入，增加了填料與細(xì)小纖維的留著率，可以有效的降低增強(qiáng)劑的用量，從而降低生產(chǎn)成本。為尋求紙機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，所以，中試試驗(yàn)可以按照上述比例對紙機(jī)進(jìn)行逐步調(diào)節(jié)。

3 結(jié)論

1）通過實(shí)驗(yàn)，對比了HW、DY、LX三種不同的助留劑的助留效果，優(yōu)選HW作為車間以后進(jìn)行中試的助留劑。

2）控制HW的比例在0.25‰～0.5‰（絕干漿）時(shí)，抄片所得成紙質(zhì)量與車間現(xiàn)用不添加助留劑，只用增強(qiáng)劑的成紙質(zhì)量相當(dāng)。

3）實(shí)驗(yàn)證明將助留劑HW與車間現(xiàn)用增強(qiáng)劑搭配不同比例使用，可以保證成紙質(zhì)量相當(dāng)?shù)那疤嵯?，可以增加填料與細(xì)小纖維的留著率，降低增強(qiáng)劑的用量，從而有效地降低生產(chǎn)成本。

[1]中國造紙工業(yè)2010年度報(bào)告[J].中華紙業(yè)，2011,（11）：8-18

[2]沈一丁.造紙化學(xué)品的制備和作用機(jī)理 [M].北京：中國輕工業(yè)出版社,1999,263-268

TheApplication Experiment of Retention Us ed in Brown Paper

YangYaling，Chen Yulei,Sun J ingdan
(Qingdao HaiwangPaper Co.,Ltd.,ShandongJ iaonan 266400)

This paper des cribes the brown paper production line of our 3600 works hop and dis cus s ed theapplication of retention in theline.Several kindsof retentionswere compared by their retention effect.Bas ed on the production cos t,theretention HW wasdetermined to carry out apilot experiment.Theres ultss howed that in thecas ethat retention isus ed with reinforcing agent,thefiber retention rateincreas ed on thebas eof keeping the quality of brown paper.Meanwhile,theproduction cos t decreas ed.

brown paper;retention agent;production cos t

楊亞玲（1975-），女，工程師，現(xiàn)任青島海王紙業(yè)股份有限公司研究所所長。

2011-8-19