試生產(chǎn)玻璃襯紙經(jīng)驗(yàn)淺談

周家杰

(廣西貴糖(集團(tuán))股份有限公司,廣西貴港,537102)

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試生產(chǎn)玻璃襯紙經(jīng)驗(yàn)淺談

周家杰

(廣西貴糖(集團(tuán))股份有限公司,廣西貴港,537102)

摘要：介紹了在1760 mm文化紙機(jī)改生產(chǎn)玻璃襯紙的特性和生產(chǎn)工藝技術(shù)。

關(guān)鍵詞：玻璃襯紙；本色針葉木漿板；打漿抄紙工藝；紙病

玻璃“發(fā)霉”,也稱玻璃“風(fēng)化”。是指玻璃在儲運(yùn)過程中,表面接觸到水和空氣,發(fā)生一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)變化,使玻璃表面受到腐蝕的現(xiàn)象。玻璃一但發(fā)霉,表面就會形成白斑點(diǎn)或霧狀物等霉斑,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生粘片現(xiàn)象。玻璃發(fā)霉會造成透明度降低、機(jī)械強(qiáng)度降低，影響光學(xué)性能，外觀惡化、包裝箱中會出現(xiàn)粘片，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)整箱玻璃報(bào)廢等不良后果。目前使用的幾種防止玻璃表面起霉點(diǎn)腐蝕的方法有玻璃襯紙夾紙法、二氧化硫氣熏法、表面噴涂防霉粉法等多種。其中的玻璃襯紙夾紙法使用最為廣泛。

在文化紙銷售市場競爭非常激烈的條件下,廣西貴糖(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱本公司)嘗試在現(xiàn)有1760 mm長網(wǎng)多缸文化紙機(jī)上生產(chǎn)玻璃襯紙,以改善本公司紙產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),挖掘新的利潤增長點(diǎn)。經(jīng)過不斷探索，成功開發(fā)了中低檔玻璃襯紙,取得了比較好的效果,本文針對這臺1760 mm長網(wǎng)多缸文化紙機(jī)開發(fā)生產(chǎn)玻璃襯紙的工藝技術(shù)方面進(jìn)行作一些總結(jié),以供參考。

1玻璃襯紙的概念和應(yīng)用優(yōu)勢

玻璃襯紙又稱“玻璃隔離紙”或“玻璃防霉紙”,用途是在平板玻璃包裝、運(yùn)輸、儲存中,為保護(hù)玻璃,墊在玻璃之間的紙,主要起到防止玻璃表面起霉點(diǎn)而腐蝕,屬于特種紙。玻璃襯紙夾紙法優(yōu)勢在于:成本低、使用方便,裝箱、取出迅速,清洗方便；防霉隔離效果好,適應(yīng)不同形式的玻璃；無毒,操作安全。

2玻璃襯紙的防霉機(jī)理

2.1玻璃“發(fā)霉”機(jī)理

玻璃在成型過程中,堿金屬和堿土金屬離子富集在玻璃表面,這些金屬離子是玻璃的網(wǎng)絡(luò)外體,化學(xué)性質(zhì)活躍,當(dāng)玻璃表面遇水氣后,玻璃中的堿金屬離子就會和水中的氫離子進(jìn)行離子交換,生成堿,使玻璃表面的水溶液呈堿性,當(dāng)作用時(shí)間越長時(shí),水溶液堿性逐漸增大,腐蝕力增強(qiáng),玻璃網(wǎng)絡(luò)受到強(qiáng)堿侵蝕,網(wǎng)絡(luò)中的氧橋骨架斷裂,從而使玻璃表面受侵蝕而產(chǎn)生“發(fā)霉”。所以玻璃表面接觸的酸堿度對玻璃發(fā)霉有直接影響,堿性越大,對玻璃腐蝕就越嚴(yán)重。

2.2玻璃襯紙的防霉機(jī)理

從玻璃“發(fā)霉”機(jī)理可以看出,夾在平板玻璃之間的玻璃襯紙防霉的機(jī)理主要在于襯紙中含有酸可以中和玻璃表面析出的堿,所以降低pH值使之呈酸性是玻璃襯紙起防霉作用的核心。

為確定玻璃襯紙的pH值大小對玻璃防霉的影響,試驗(yàn)選擇不同pH值的襯紙對玻璃進(jìn)行夾墊。表1為不同pH值玻璃襯紙夾墊后玻璃表面的狀況。

表1　不同pH值玻璃襯紙夾墊后玻璃表面的狀況

注試驗(yàn)條件：溫度(40±2)℃,濕度95%。

從表1試驗(yàn)結(jié)果可以看出,當(dāng)玻璃襯紙的pH值為4.5～6.5,玻璃表面無變化。而用pH值為7.5以上的玻璃紙夾墊玻璃后,在玻璃表面上容易出現(xiàn)不同程度的霉斑點(diǎn),玻璃襯紙pH值越高玻璃表面的霉斑點(diǎn)越多。

3玻璃襯紙的質(zhì)量指標(biāo)要求

玻璃襯紙?jiān)谖覈鴩鴥?nèi)還沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn),尤其是髙檔的玻璃襯紙還是以進(jìn)口為主。由于玻璃襯紙的特殊用途，決定了對紙張白度和顏色沒有要求,襯紙定量35～65 g/m2范圍內(nèi),目前以35～45 g/m2占主流。

表2　玻璃襯紙主要質(zhì)量指標(biāo)

3.1pH值≤5

根據(jù)玻璃襯紙的防霉機(jī)理以及對國外進(jìn)口原紙的分析,玻璃襯紙pH值一般不大于5的情況下,玻璃防霉效果最佳。現(xiàn)國內(nèi)玻璃襯紙生產(chǎn)企業(yè)通常采用在生產(chǎn)流程內(nèi)加入硫酸鋁來達(dá)到降低生產(chǎn)過程中的和襯紙的pH值,而不是采用添加硫酸等成本高又不安全的方法。在具體的pH值選擇上,需要注意pH值不能過低,否則生產(chǎn)出來的襯紙發(fā)脆,造成紙張強(qiáng)度損失,影響夾紙效果,pH值過低也會腐蝕造紙機(jī)械設(shè)備,增加生產(chǎn)成本。所以pH值接近指標(biāo)要求時(shí)玻璃襯紙的性價(jià)比最高。

3.2裂斷長(縱向)≥4.8 km

玻璃襯紙的工作環(huán)境是在玻璃間受強(qiáng)力夾墊和潮濕的條件下,只有襯紙裂斷長和濕強(qiáng)度足夠大時(shí),才能保證其在使用過程中不易斷裂撕爛而使玻璃表面暴露,造成玻璃表面發(fā)霉。

3.3勻度好和平滑度髙

若漿料纖維在襯紙上分布不均勻,或存在漿團(tuán),會使玻璃襯紙勻度差,紙張局部厚薄不一,當(dāng)襯紙夾入多層平板玻璃中間,紙張厚薄不一，各點(diǎn)的潛在應(yīng)力多層疊加,在玻璃箱兩端夾子的作用下,應(yīng)力會傳導(dǎo)到玻璃上,使玻璃存在破損的可能性。另外若玻璃襯紙勻度差,也會影響紙張pH值的均勻性。

玻璃襯紙平滑度好,與玻璃的接觸面才能好,在玻璃之間貼合率更髙,降低玻璃表面暴露的幾率。

4對現(xiàn)有1760長網(wǎng)多缸文化紙機(jī)生產(chǎn)流程的改造

為生產(chǎn)玻璃襯紙,對本公司現(xiàn)有1760長網(wǎng)多缸文化紙機(jī)生產(chǎn)流程進(jìn)行了優(yōu)化改造。由于玻璃襯紙的生產(chǎn)流程添加的硫酸鋁呈酸性,會對造紙機(jī)械設(shè)備內(nèi)部造成嚴(yán)重腐蝕,特別是紙機(jī)流送系統(tǒng)和白水系統(tǒng)的設(shè)備(如管道、多段除砂器和紙機(jī)濕部等),所以對紙機(jī)流送系統(tǒng)和白水系統(tǒng)的管道全部進(jìn)行更換和精減優(yōu)化,換成不銹鋼材料的管道。因玻璃襯紙不允許含有砂粒等雜質(zhì)的嚴(yán)格要求,故增加了五段除砂器和不銹鋼材質(zhì)的氣浮池等凈化設(shè)備。對紙機(jī)流漿箱和方錐管內(nèi)壁進(jìn)行拋光,減少因纖維掛漿造成的紙病。優(yōu)化后的玻璃襯紙生產(chǎn)流程如圖1所示。

圖1　改造后玻璃襯紙生產(chǎn)流程圖

5玻璃襯紙生產(chǎn)工藝技術(shù)

5.1纖維原料配比

由于玻璃襯紙的特殊用途對成紙強(qiáng)度的要求高,纖維原料配比主要以獲得較髙成紙強(qiáng)度為目地。所以選擇的纖維原料既要求纖維的本身強(qiáng)度、結(jié)合力好,也要求原料纖維平均長度長、具有柔韌性,同時(shí)要求纖維利于均勻分散(即勻度好)。因此,選用了國產(chǎn)商品漂白硫酸鹽松木漿和本公司自產(chǎn)的桉木漿。具體纖維原料配比為松木漿∶桉木漿=45%∶55%；不加填。

5.2打漿工藝

根據(jù)公司現(xiàn)有1760長網(wǎng)多缸文化紙機(jī)的打漿流程以及兩種纖維原料的纖維特性,將兩種纖維原料分別分開獨(dú)立打漿,針葉木漿采用4臺Φ450 mm雙盤磨串聯(lián)進(jìn)行連續(xù)打漿,闊葉木漿使用1臺錐形磨連續(xù)打漿。打漿工藝對成紙質(zhì)量影響非常重要,玻璃襯紙既要保證比較高的強(qiáng)度,吸水性適中。如果打漿度過高,漿纖維分絲帚化過大,纖維強(qiáng)度損失,且紙張緊度大、吸水性差。如果打漿度過低,漿纖維分絲帚化少,則紙張緊度小、吸水性高,但紙張的強(qiáng)度和勻度差。

針對商品松木漿和本公司自產(chǎn)桉木漿的特點(diǎn),綜合生產(chǎn)成本,采取的打漿工藝控制的原則是：長纖維主要起骨架和提高強(qiáng)度的作用,對長纖維進(jìn)行一定的切斷和分絲帚化,對短纖維只作疏解而少切斷。配漿池配漿混合后的打漿度控制在(32±2)°SR,濕重為(8±2 g)左右。打漿工藝條件見表3。

表3　漿料配比和打漿工藝條件

5.3抄紙工藝

為了增加生產(chǎn)流程的除砂效果,增加了1個(gè)五段除砂器,安裝儀表實(shí)現(xiàn)全自動定時(shí)排渣功能,既節(jié)約漿料，除砂效果又非常好。

勻度是玻璃襯紙重要的性能要求,在紙機(jī)網(wǎng)部增加1臺搖震器,通過一定頻率搖震成形部，可明顯改善漿料纖維在成形網(wǎng)上的均勻分布效果。另外還通過降低上網(wǎng)漿濃度和調(diào)整合適的漿網(wǎng)速比也可改善紙張勻度。

5.4化學(xué)品的添加

生產(chǎn)玻璃襯紙?zhí)砑拥幕瘜W(xué)品主要有以下幾種：①硫酸鋁，調(diào)節(jié)生產(chǎn)流程和紙張的pH值。②濕強(qiáng)劑，可提高玻璃襯紙的濕抗張強(qiáng)度。③助留劑，減少細(xì)小纖維的流失,改善紙張表面的平滑度和勻度。

具體的化學(xué)品添加量見表5。

表4　玻璃襯紙抄造工藝條件

表5　化學(xué)品用量

6結(jié)語

廣州貴糖(集團(tuán))股份有限公司試生產(chǎn)的玻璃襯紙經(jīng)用戶試用,各項(xiàng)物理指標(biāo)完全符合用戶提出的要求,抗張強(qiáng)度大,防霉效果好,得到用戶認(rèn)可。可以說1760 mm長網(wǎng)多缸文化紙機(jī)開發(fā)生產(chǎn)玻璃襯紙取得了成功。

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(責(zé)任編輯：常青)

植樹造林愛護(hù)環(huán)境

Trial Production Experience of Glass Lining Paper

ZHOU Jia-jie

(GuangxiGuitang(Group)Co.,Ltd.,Guigang,GuangxiZhuangAutonomousRegion, 537102) (E-mail: 13978595081@139.com)

Abstract：The characters and process technology of glass lining paper production in a cultural paper machine with 1760 mm width were introduced in this paper.

Key words：glass lining paper; natural coniferous wood pulp; beating and papermaking process; paper disease

中圖分類號：TS761

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.11980/j.issn.0254- 508X.2016.03.013

收稿日期：2015-10-12

作者簡介：周家杰先生,工程師；主要從事造紙工藝技術(shù)管理工作。

·玻璃襯紙生產(chǎn)·