闊葉木楊木機(jī)械漿制漿工藝的初步研究

李紹雄 何小飛

（江西晨鳴紙業(yè)有限責(zé)任公司，江西 南昌 330013）

闊葉木楊木機(jī)械漿制漿工藝的初步研究

李紹雄 何小飛

（江西晨鳴紙業(yè)有限責(zé)任公司，江西 南昌 330013）

重點(diǎn)研究闊葉木楊木機(jī)械漿制漿工藝，主要對(duì)原料的選擇、片預(yù)處理、磨漿、漂白、除渣器的控制等主要工藝參數(shù)進(jìn)行初步的研究分析。

闊葉木楊木機(jī)械漿 制漿工藝 漿料雜質(zhì)控制

0 前 言

我國(guó)闊葉木楊木機(jī)械漿制漿造紙起步遲、進(jìn)展慢，在人們心目中闊葉木漿一直被看作“填料漿”，等同于草類(lèi)纖維，而不予以重視。直到最近幾十年里才慢慢地發(fā)生了變化，明顯增加了闊葉木制漿造紙比重。相對(duì)于針葉木機(jī)械漿，闊葉木楊木機(jī)械漿纖維具有細(xì)膩、白度高、易磨漿等特點(diǎn)，對(duì)于改善紙張表面性能、提高紙張白度、光澤度、勻度及降低生產(chǎn)成本有著積極意義。

為此，從纖維原料的選擇、化學(xué)品的選用、漿料的處理、配方的調(diào)制、生產(chǎn)流程工藝參數(shù)的優(yōu)化等方面進(jìn)行分析和試驗(yàn)，制定出了一套合理的生產(chǎn)工藝。

1 原料的選擇

目前我公司收購(gòu)闊葉木原料主要有楊木、桉木，兩者在纖維特性、白度、化學(xué)品耗用量方面差異較大，為此進(jìn)行了試驗(yàn)，得出對(duì)比數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 楊木、桉木兩者各類(lèi)數(shù)據(jù)對(duì)比

通過(guò)對(duì)比，楊木在白度、纖維細(xì)膩性、化學(xué)品耗用量均占有較大優(yōu)勢(shì)，因此，確定選用楊木為主要原料。

2 預(yù)處理段工藝確定

木片預(yù)處理主要作用是在磨漿前將木片進(jìn)行提前處理、軟化和撕裂木片，同時(shí)將木片中含有的一些雜質(zhì)通過(guò)高溫、洗滌去除掉，具體數(shù)據(jù)如表2所示。

通過(guò)試驗(yàn)，最終確定預(yù)處理段工藝參數(shù)為：預(yù)蒸倉(cāng)溫度80～90 ℃，預(yù)蒸倉(cāng)液位50%～60%，木片撕裂機(jī)扭矩70～80 kN/m。

3 磨漿工藝參數(shù)

磨漿機(jī)的作用主要是通過(guò)盤(pán)磨中磨齒處理將木片磨成纖維狀，而在磨漿過(guò)程中，磨漿濃度、負(fù)載、游離度等指標(biāo)直接決定了纖維的質(zhì)量如表3所示。

表3 磨漿工藝參數(shù)

通過(guò)表3中數(shù)據(jù)說(shuō)明，隨著磨漿機(jī)負(fù)載的提高、磨漿濃度的提高，漿料游離度和纖維長(zhǎng)度都有所降低。從造紙角度來(lái)說(shuō)，一般闊葉木纖維長(zhǎng)度不能低于0.5 mm，否則不利于紙張強(qiáng)度、留著率的控制。根據(jù)表3得到的數(shù)據(jù)，確定了工藝參數(shù)為：負(fù)載600～700 kN/m，磨漿濃度40%～45%，磨漿游離度630～660 mL。

4 H2O2漂白工藝參數(shù)確定

漂白，顧名思義就是通過(guò)化學(xué)品作用提高漿料白度。目前我公司用于漂白的化學(xué)品主要有H2O2、NaOH/Na2SiO3、螯合劑，為了尋找各種化學(xué)品最佳工藝配置，做了如下試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 化學(xué)品用量的最佳配置

通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析，最佳化學(xué)品用量H2O2：60～65 kg/t、NaOH：25～28 kg/t、Na2SiO3:20～22 kg/t、螯合劑：1～1.5 kg/t。

5 漿料雜質(zhì)問(wèn)題的控制

（1）塵埃問(wèn)題。收購(gòu)來(lái)的原料，不可避免混有很多樹(shù)皮及各種雜質(zhì)。此混合物對(duì)于漿料質(zhì)量會(huì)帶來(lái)很大的影響。為此，我們采用了如下措施：①降低地坑進(jìn)料螺旋的轉(zhuǎn)速，延長(zhǎng)木片和雜質(zhì)篩選設(shè)備停留時(shí)間，加強(qiáng)雜質(zhì)篩選效果；②車(chē)間加大木片的存放和風(fēng)干時(shí)間（一般要求2個(gè)月）；③增加預(yù)浸漬化學(xué)品用量，軟化木片，分解雜質(zhì)；④加強(qiáng)上料工段人工揀選效果。

（2）漿料中透明點(diǎn)控制。漿料中的透明點(diǎn)主要來(lái)源于石細(xì)胞和漂白后化學(xué)品殘余物。①石細(xì)胞。為厚壁細(xì)胞或異異形細(xì)胞的一種，大致為正多角型，不分枝。細(xì)胞壁顯然增厚且木化，壁顯有清楚的層狀結(jié)構(gòu)，分化出單一的或分枝的管狀紋孔。石細(xì)胞在除渣器處取樣抄片手感明顯，呈顆粒狀，很堅(jiān)硬，在紙張壓光后形成透明點(diǎn)。因此，分析后通過(guò)除渣器可以排除，在生產(chǎn)時(shí)注意控制好除渣器參數(shù)，特別是時(shí)刻關(guān)注排渣比例；②漂白后化學(xué)品殘余物。硅酸納在中性偏酸性或者溫度驟然降低的情況下，析出二氧化硅晶體，不溶于水，壓光后在紙面形成透明點(diǎn)。解決辦法：保持系統(tǒng)漂白pH值在10～11，不用溫度過(guò)低的清水稀釋漂白濃漿，加強(qiáng)除渣器排渣效果。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)研究與摸索，最終生產(chǎn)出楊木機(jī)械漿質(zhì)量指標(biāo)如下：白度≥78%，游離度：150～180 mL，pH值：6.5～7.5,纖維長(zhǎng)度：0.55～0.65 mm。生產(chǎn)出的紙張?zhí)娲溯p涂紙進(jìn)行測(cè)試，紙張的細(xì)膩性、光澤度、粗糙度等指標(biāo)得到明顯改善。