包裝紙生產(chǎn)中濕部消泡與現(xiàn)場(chǎng)效果評(píng)價(jià)

劉德明，沈興楠，黃飛彪，朱明琴

（1.安徽鑾威化工科技開(kāi)發(fā)有限公司，安徽 馬鞍山 243000；2.民豐（造紙）集團(tuán)有限公司，浙江嘉興 314000）

包裝紙生產(chǎn)中濕部消泡與現(xiàn)場(chǎng)效果評(píng)價(jià)

劉德明1，沈興楠2，黃飛彪1，朱明琴1

（1.安徽鑾威化工科技開(kāi)發(fā)有限公司，安徽 馬鞍山 243000；2.民豐（造紙）集團(tuán)有限公司，浙江嘉興 314000）

隨著造紙工業(yè)的迅速發(fā)展，寬幅與高速紙機(jī)的應(yīng)用，制漿造紙過(guò)程中遇到的泡沫障礙問(wèn)題也越來(lái)越突出。安徽鑾威化工科技開(kāi)發(fā)有限公司根據(jù)包裝紙生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際情況專門(mén)研發(fā)了一款抄紙消泡劑XP-500F，并在實(shí)驗(yàn)室中模擬與現(xiàn)場(chǎng)起泡環(huán)境較為接近的介質(zhì)對(duì)其檢測(cè)分析與某公司紙機(jī)上實(shí)際使用。結(jié)果表明，抄紙消泡劑XP-500F具有較好的消泡性能和抑泡性能，并能適用于該公司這一紙機(jī)系統(tǒng)的使用。

消泡劑；造紙；濕部；應(yīng)用；評(píng)價(jià)

1 前言

紙漿中常含有樹(shù)脂酸、堿皂、硫酸鹽、木質(zhì)素、脂肪酸、樹(shù)脂酸皂和脫墨劑等化學(xué)品及部分溶解固體，這些物質(zhì)在泵送過(guò)程和白水循環(huán)時(shí)卷入空氣易形成穩(wěn)定的泡沫；而在抄紙過(guò)程中，從制漿工序中夾帶的天然與人工添加的起泡性表面活性劑、合成高分子和淀粉等可使泡沫穩(wěn)定的物質(zhì)，使纖維組分及微細(xì)纖維組分含有氣泡，對(duì)纖維間的結(jié)合帶來(lái)一定的影響，嚴(yán)重時(shí)使紙頁(yè)濕強(qiáng)度降低引起斷紙，形成泡沫斑等紙病。由于泡沫在生產(chǎn)過(guò)程中的不良作用，常常給生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)極大的不便，使生產(chǎn)效率降低，生產(chǎn)成本提高，同時(shí)也使產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次降低，影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。隨著造紙工業(yè)的迅速發(fā)展，寬幅與高速紙機(jī)的應(yīng)用，制漿造紙過(guò)程中遇到的泡沫障礙問(wèn)題也越來(lái)越突出，給企業(yè)的生產(chǎn)和周圍環(huán)境均帶來(lái)不利的影響。因此，最大限度地減輕和消除生產(chǎn)過(guò)程中的泡沫已引起造紙企業(yè)的高度重視。

2 消泡劑的實(shí)驗(yàn)室效果評(píng)價(jià)

XP-500F抄紙消泡劑是我公司根據(jù)包裝紙生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際情況專門(mén)研發(fā)的一款產(chǎn)品，其主要由聚醚酯、脂肪酸和特效劑組成，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室模擬與現(xiàn)場(chǎng)起泡環(huán)境較為接近的介質(zhì)對(duì)其檢測(cè)分析，取得了比較不錯(cuò)的效果。

2.1 實(shí)驗(yàn)部分

2.1.1 起泡介質(zhì)的選擇

由于從企業(yè)帶回的白水，在運(yùn)輸和放置過(guò)程中會(huì)發(fā)生變化，影響實(shí)驗(yàn)效果，所以只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬現(xiàn)場(chǎng)疏解廢紙?jiān)咸崛“姿畞?lái)做相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

用實(shí)驗(yàn)室打漿機(jī)（23 L）疏解廢紙?jiān)?，取風(fēng)干的造紙企業(yè)帶回的箱板紙、紗管，加水調(diào)整漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%左右。疏解后的漿料打漿度應(yīng)介于28～307°SR。根據(jù)不同情況分別加入或不加相當(dāng)于絕干漿質(zhì)量2%的糊化淀粉，加入適量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的磷酸乙醇酸磷酸酶（PGP）溶液、松香膠和適量的硫酸鋁溶液等。放出漿料，把漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)調(diào)整到0.7%左右，然后用120目篩網(wǎng)過(guò)濾，濾液就是實(shí)驗(yàn)用白水。

2.1.2 消泡劑性能的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試

為評(píng)價(jià)造紙濕部消泡劑XP-500F的性能，實(shí)驗(yàn)選擇目前現(xiàn)場(chǎng)使用的消泡劑A（高碳醇類）和消泡劑B（低碳醇類）與其進(jìn)行對(duì)比。表1所示為采用循環(huán)鼓泡法測(cè)試的3種消泡劑的消泡性能的測(cè)試結(jié)果[1]41。

表1 消泡劑的消泡性能和抑泡性能測(cè)試結(jié)果

實(shí)驗(yàn)中，泡沫體積從300 mL到最低點(diǎn)所需的時(shí)間越短，說(shuō)明消泡劑的消泡性能越好，反之消泡性能越差；泡沫體積重新達(dá)到300 mL時(shí)所需的時(shí)間越長(zhǎng)，則說(shuō)明消泡劑的抑泡性能越好，反之越差。

由表1的數(shù)據(jù)可知，XP-500F具有較好的消泡性能和抑泡性能，明顯優(yōu)于目前現(xiàn)場(chǎng)使用的消泡劑A和消泡劑B。

3 R公司生產(chǎn)過(guò)程中造紙濕部專用消泡劑應(yīng)用實(shí)例

3.1 生產(chǎn)工藝基本條件與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用抄紙機(jī)臺(tái)與生產(chǎn)條件概況

（1）本應(yīng)用在R公司N號(hào)紙機(jī)實(shí)施。N號(hào)紙機(jī)是3400型三疊長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)。本應(yīng)用實(shí)施時(shí)段產(chǎn)品為掛面牛皮箱板，由面層、中層和底層3層疊合而成。原料為100%廢紙：面層采用牛皮箱板類廢紙（并非全木漿），加染料染色；中層和底層采用國(guó)內(nèi)廢箱板類廢紙、紗管紙做原料?，F(xiàn)場(chǎng)車速491～541 m/min，產(chǎn)品定量 145～200 g/m2，抄寬 3 300 mm，日產(chǎn)量280～300 t，年產(chǎn)量10萬(wàn)t。濕部分別設(shè)有面、中和底3個(gè)機(jī)外白水循環(huán)回收池。

（2）用于比較的消泡劑是目前現(xiàn)場(chǎng)使用相對(duì)較好的消泡劑A（高碳醇類），加入點(diǎn)為網(wǎng)下白水池入口。通過(guò)3臺(tái)計(jì)量泵后串聯(lián)接入20～25倍清水在管路內(nèi)稀釋，分別接入面層、中層和底層網(wǎng)下白水池入口處。

（3）我公司生產(chǎn)的抄紙專用消泡劑XP-500F，是根據(jù)箱扳紙的抄造與白水特點(diǎn)的改進(jìn)產(chǎn)品。根據(jù)我公司消泡劑的特點(diǎn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，選擇了在網(wǎng)下白水盤(pán)加入的應(yīng)用方案。

（4）試驗(yàn)開(kāi)始前對(duì)管路進(jìn)行了檢查，在R公司造紙部、品管部、N號(hào)紙機(jī)相關(guān)人員協(xié)作下疏導(dǎo)和改接了管路，使之能夠順利地將試驗(yàn)品加入預(yù)定位置。

（5）將原用消泡劑切換成XP-500F，用計(jì)量泵逐漸調(diào)節(jié)流量，最終穩(wěn)定在面層15 mL/min、中層10 mL/min和底層10 mL/min，共試用運(yùn)行18個(gè)班次（6個(gè)工作日）。隨即紙機(jī)計(jì)劃內(nèi)停系統(tǒng)機(jī)清洗洗后切換原用消泡劑A，最終流量穩(wěn)定在面層20 mL/min、中層17 mL/min和底層18 mL/min。

3.2 對(duì)消泡劑的應(yīng)用表觀效果的評(píng)介

對(duì)消泡劑的應(yīng)用表觀效果主要從以下2個(gè)方面評(píng)介：（1）白水池的泡沫溢流與否及上網(wǎng)漿料、網(wǎng)下白水的氣體含量；（2）在試驗(yàn)的過(guò)程中對(duì)上網(wǎng)漿料氣體含量和網(wǎng)下白水的氣體含量進(jìn)行間歇式測(cè)量，并且觀察白水池泡沫情況，必要時(shí)微調(diào)消泡劑的用量，以保證生產(chǎn)的正常和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。

3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

使用消泡劑A的數(shù)據(jù)記錄和XP-500F消泡劑試驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄分別如表2和表3所示。其中，“氣體含量”的測(cè)定方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]。

表2 使用消泡劑A的數(shù)據(jù)記錄

表3 XP-500F消泡劑試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

圖1和圖2則更直觀地反映了使用XP-500F之后，面、中層漿料氣體含量和面、中、底層網(wǎng)下白水氣體含量的變化趨勢(shì)。

由表2、表3、圖1和圖2可以看出：在使用XP-500F消泡劑之前上網(wǎng)漿料和白水中的氣體含量相對(duì)較高；使用XP-500F消泡劑后上網(wǎng)漿料和白水中的氣體含量明顯降低并穩(wěn)定保持在相對(duì)較低的水平；切換使用消泡劑A后上網(wǎng)漿料和白水中的氣體含量又明顯增加。

圖1 使用XP-500F面、中層漿料氣體含量的變化趨勢(shì)

圖2 使用XP-500F面、中、底層網(wǎng)下白水氣體含量的變化趨勢(shì)

3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析

（1）XP-500F消泡劑上機(jī)試用時(shí)間共6個(gè)工作日，初始加入量與消泡劑A用量基本相同，在觀察白水池泡沫比較穩(wěn)定的前提下，之后逐漸降低用量，最終穩(wěn)定在面層15 mL/min、中層10 mL/min和底層10 mL/min。檢測(cè)上網(wǎng)漿氣體含量平均值分別為面層漿料0.30%體積分?jǐn)?shù)，中層漿料0.20%體積分?jǐn)?shù)，網(wǎng)下白水中氣體含量平均值分別為面層0.33%體積分?jǐn)?shù)、中層0.31%體積分?jǐn)?shù)和底層0.43%體積分?jǐn)?shù)。

（2）消泡劑A在消泡劑XP-500F試用前后使用，測(cè)定使用量為20 mL/min、中層17 mL/min和底層18 mL/min。檢測(cè)上網(wǎng)漿的氣體含量平均值為面層0.52%體積分?jǐn)?shù)，中層0.72%體積分?jǐn)?shù)；網(wǎng)下白水的氣體含量平均值為面層0.56%體積分?jǐn)?shù)、中層0.79%體積分?jǐn)?shù)和底層0.54%體積分?jǐn)?shù)。從數(shù)據(jù)可以看出，使用消泡劑XP-500F的漿料和網(wǎng)下白水的氣體含量平均值均比使用消泡劑A明顯降低，消泡劑XP-500F脫除細(xì)小纖維所吸附的微小氣泡性能良好。因此推論可以適當(dāng)改善成紙過(guò)程中纖維的結(jié)合能力，并能在保證生產(chǎn)正常的前提下明顯減少消泡劑的使用量并控制了白水池的泡沫溢出。

4 試驗(yàn)結(jié)論

（1）在保證生產(chǎn)正常的前提下，消泡劑XP-500F與消泡劑A相比明顯減少了使用量。

（2）在穩(wěn)定條件下持續(xù)觀察白水池的泡沫液位及對(duì)漿料氣體含量和白水氣體含量的測(cè)試數(shù)據(jù)表明,消泡劑XP-500F的消泡、抑泡、脫氣性能適用于R公司N號(hào)紙機(jī)系統(tǒng)使用。

［1］ 吳飛，曹治平.兩種新型消泡劑的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試［J］.江蘇造紙，2007（2）.

作者簡(jiǎn)介：劉德明先生（1983-），大學(xué)專科，助理工程師，質(zhì)量工程師；從事消泡劑的應(yīng)用技術(shù)和研究工作；E-mail：ldmth88@163.com。

本文文獻(xiàn)格式：劉德明，沈興楠，黃飛彪，等．包裝紙生產(chǎn)中濕部消泡與現(xiàn)場(chǎng)效果評(píng)價(jià)[J]．造紙化學(xué)品，2017，29（3）∶20-24．

排污許可證助力造紙行業(yè)集中度提升

根據(jù)國(guó)家環(huán)保部發(fā)布通知，要求于2017年6月30日前，完成造紙行業(yè)企業(yè)排污許可證核發(fā)。一方面行業(yè)實(shí)現(xiàn)排污總量限制對(duì)于新產(chǎn)能投放形成制約；另一方面，行業(yè)格局未來(lái)將趨好，大紙企將通過(guò)并購(gòu)方式整合小企業(yè)，行業(yè)集中度提升。

全行業(yè)排污量逐年遞減，排污許可證“一證式”統(tǒng)一各類排污標(biāo)準(zhǔn)?！笆濉睖p排規(guī)劃提出，到2020年全國(guó)化學(xué)需氧量、氨氮、二氧化硫和氮氧化物排放比2015年分別下降10%、10%、15%和15%。排污許可證將原來(lái)繁瑣多樣的指標(biāo)統(tǒng)一歸口管理，將行業(yè)的總量控制有效地拆分成每個(gè)持證企業(yè)的排放總量中去。未來(lái)排放總量和每個(gè)企業(yè)獲得的排污配額均將逐年降低。

排放總量限制制約小企業(yè)擴(kuò)張產(chǎn)能，利好大企業(yè)。在企業(yè)獲得排污限額一定的情況下，企業(yè)產(chǎn)能、單位產(chǎn)品排放量、污染物排放濃度三者相互制約。如果企業(yè)想擴(kuò)大產(chǎn)能，則必須使用環(huán)保設(shè)備降低單位產(chǎn)量下的污染物排放量。

根據(jù)測(cè)算，達(dá)標(biāo)的環(huán)保設(shè)備增量投資為2億元左右，而目前以噸凈利400元計(jì)算，產(chǎn)能為50萬(wàn)t的生產(chǎn)線才能當(dāng)年收回環(huán)保設(shè)備投資，這會(huì)限制小紙廠擴(kuò)張產(chǎn)能。并且相同的條件下，較大的生產(chǎn)設(shè)備可以獲得更高的核定排放總量，對(duì)于行業(yè)大企業(yè)利好，長(zhǎng)期有利于行業(yè)集中度提升。

（文心）

福建利樹(shù)公司建設(shè)高強(qiáng)瓦楞紙二期項(xiàng)目

最近，位于福建建甌市工業(yè)園區(qū)的福建利樹(shù)公司投資3億元建設(shè)高強(qiáng)瓦楞紙二期項(xiàng)目，項(xiàng)目建成后，每年可回收利用廢紙35萬(wàn)t。

（雕龍）

浙江寧波材料所在木質(zhì)素基碳纖維研究方面取得進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所特種纖維團(tuán)隊(duì)采用酯化和自由基共聚2步法改性技術(shù)制備了一種具有良好可紡性和熱穩(wěn)定性的木質(zhì)素-丙烯腈共聚物。采用該共聚物和濕法紡絲工藝制得高質(zhì)量的連續(xù)原絲，經(jīng)熱穩(wěn)定化和炭化處理后，制得結(jié)構(gòu)致密的碳纖維，為高效利用木質(zhì)素和進(jìn)一步提高碳纖維的力學(xué)性能奠定了重要基礎(chǔ)。

（李振遠(yuǎn)）

凱米拉與意大利一家瓦楞紙板原紙生產(chǎn)廠簽訂合作協(xié)議

凱米拉已經(jīng)與意大利的 Pro-Gest集團(tuán)的Mantova工廠簽訂了開(kāi)機(jī)協(xié)議，凱米拉將根據(jù)其全面化學(xué)品管理（TCM）的概念為近年來(lái)歐洲唯一的一條新建的瓦楞紙板原紙生產(chǎn)線開(kāi)機(jī)提供所有的水處理和濕布化學(xué)品。

該合同期限為3年。紙機(jī)計(jì)劃于2017年下半年啟動(dòng)并開(kāi)始生產(chǎn)，生產(chǎn)以廢紙為原料的高品質(zhì)低定量瓦楞紙板原紙，年產(chǎn)能為55萬(wàn)t。

（于娟）

斯道拉恩索研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)等國(guó)的消費(fèi)者喜好紙作為食品包裝材料

在斯道拉恩索關(guān)于消費(fèi)者對(duì)包裝材料的喜好研究中，研究了中國(guó)、英國(guó)和德國(guó)的消費(fèi)者對(duì)某些產(chǎn)品的首選包裝材料。

在以上所有這3個(gè)國(guó)家中，對(duì)于餅干、巧克力、糕點(diǎn)、糖果或谷物首選的包裝材料絕對(duì)是紙或紙板。然而，在德國(guó)，整體而言，紙或紙板作為食品包裝材料最受青睞。

研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)和另外2個(gè)國(guó)家對(duì)于面粉和糖的包裝材料喜好的差別。在英國(guó)和德國(guó)，消費(fèi)者更喜歡紙或紙板，而在中國(guó)，相比于紙和紙板，消費(fèi)者更喜歡塑料。而對(duì)于冰淇淋，那就是另一回事，在中國(guó)紙或紙板是首選，而在英國(guó)和德國(guó)，消費(fèi)者希望他們的冰淇淋使用塑料包裝。

那么為什么大多數(shù)消費(fèi)者整體上比較喜歡紙或紙板呢？答案很簡(jiǎn)單——因?yàn)樗强苫厥盏摹Ａ硪环矫媸且子谑褂煤吞幚怼?/p>

那么消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)紙或紙板包裝的食物時(shí)主要擔(dān)憂什么呢？在所有這3個(gè)國(guó)家中，消費(fèi)者都有相同的擔(dān)憂：包裝是否能夠保存好食物，有一定的有效期，是否存在過(guò)度包裝。

盡管存在以上這些擔(dān)憂，但所有這3個(gè)國(guó)家的消費(fèi)者仍然選擇紙或紙板作為食品的首選包裝材料，并表示將來(lái)可能會(huì)購(gòu)買(mǎi)更多采用紙或紙板包裝的食品。

（于娟）

Wet End Defoaming and Its Effect Evaluation in Packaging Paper Production

LIU De-ming1，SHEN Xing-nan2，HUANG Fei-biao1；ZHU Ming-qin1
（1.Anhui Luan Wei Chemical Technology Development Co.，Ltd.，Ma’anshan，243000，China；2.Minfeng（Paper）Group Co.，Ltd.，Jiaxing 314000，China）

With the rapid development of the paper industry，and the application of the wide and high speed paper machine，the bubble problem in the process of pulp and paper making is more and more outstanding.According to the actual situation of packaging paper enterprises，Anhui Luan Wei Chemical Technology Development Co.，Ltd. specificallydeveloped a papermaking defoaming agent XP-500F.And the detection and analysiswas went onin the laboratory whosemediawas simulatedthe site defoaming environment，the actual applicationon the paper machineina company was conducted as well.The results showed that the paper defoamer XP-500F had good defoaming and antifoaming properties，and could be used in the paper machine system.

defoaming agent；papermaking；wet end；application；review

TS761.7

A

1007-2225（2017）03-0020-05

2017-05-02（修回）