復(fù)印紙低定量化的工藝探討

陳長興

（福建省輕工業(yè)研究所， 福建 福州 350005）

復(fù)印紙低定量化的工藝探討

陳長興

（福建省輕工業(yè)研究所， 福建 福州 350005）

文章探討了復(fù)印紙生產(chǎn)低定量化后化機(jī)漿配抄的漿料配比、打漿工藝、白度、加填、中性施膠、表面施膠、助留助濾系統(tǒng)、系統(tǒng)的殺菌防腐的影響等問題，對復(fù)印紙低定量化生產(chǎn)工藝給出了建議。

復(fù)印紙；低定量化；化機(jī)漿；配抄

復(fù)印紙是現(xiàn)代化辦公不可或缺的重要物品，廣泛用于打印、復(fù)印、書寫等辦公領(lǐng)域。它具有外觀潔凈、成紙均勻，表面細(xì)膩、印刷適應(yīng)性好等特點。

隨著造紙技術(shù)不斷進(jìn)步及化機(jī)漿的廣泛使用，作為重要信息載體的復(fù)印紙有越來越向低定量化發(fā)展的趨勢。本文根據(jù)近年來在復(fù)印紙生產(chǎn)方面的實踐經(jīng)驗，就復(fù)印紙生產(chǎn)低定量化的一些工藝問題進(jìn)行探討。

1 工藝問題探討

1.1 漿料配比

復(fù)印紙低定量化，使得紙張的厚度、挺度和不透明度等重要性能指標(biāo)下降，會對使用帶來不利的影響，用化機(jī)漿替代部分闊葉漿配抄復(fù)印紙可以彌補(bǔ)定量的降低帶來的不足?；瘷C(jī)漿由于化學(xué)預(yù)處理比化學(xué)漿蒸煮過程要溫和很多，一般含有較高的木素和纖維素[1]。其具有成漿得率高、制造成本低、抄造性能好、產(chǎn)品松厚度高、挺度好等優(yōu)點，是配抄復(fù)印紙極佳的漿料，但是化機(jī)漿也有白度低（一般小于80%）、纖維間結(jié)合力差、成紙強(qiáng)度較低等缺點。

生產(chǎn)實踐表明，在配抄生產(chǎn)低定量復(fù)印紙時化機(jī)漿用量也不宜過高，通常以不超過25%為宜。

1.2 打漿工藝

針葉漿具有纖維長、強(qiáng)韌、打漿切斷難的特征，宜采用重刀快打的方法；闊葉漿纖維短，打漿時必須盡量使之分絲帚化而減少切斷，為產(chǎn)生良好的細(xì)纖維化，一般采用輕刀慢打方式。化機(jī)漿比較硬挺，若與闊葉漿混合打漿，將首先受到打漿能量的作用，使復(fù)印紙紙頁結(jié)構(gòu)比較緊密，松厚度及挺度明顯降低，故應(yīng)盡可能單獨疏解[2]。

生產(chǎn)工藝應(yīng)采用分開打漿的方式打漿，化機(jī)漿僅需對漿料進(jìn)行分散疏解，確保化機(jī)漿纖維均勻分布，沒有纖維束即可。

1.3 白度

以往國內(nèi)復(fù)印紙市場普遍追求高白度，產(chǎn)品白度常常達(dá)100%～105%，甚至更高。由于化機(jī)漿加入配抄會使復(fù)印紙白度下降很大，因此配方中很少使用化機(jī)漿，即使有用，用量也不超過5%。而且使用后會導(dǎo)致復(fù)印紙白度降低，需添加大量的熒光增白劑來增白，化機(jī)漿的優(yōu)點沒能在配抄復(fù)印紙的過程中得到很好的體現(xiàn)。

有研究表明白度越高，越容易引起人眼視疲勞[3]。為引導(dǎo)消費者理性消費，保護(hù)視力健康，國標(biāo)GB/T 24999-2010《紙和紙板 亮度（白度）最高限量》對復(fù)印紙白度進(jìn)行了限定，規(guī)定最高限值為95%。白度最高限量標(biāo)準(zhǔn)的實施打破企業(yè)盲目追求高白度的誤區(qū)，從而使化機(jī)漿大比例配抄生產(chǎn)復(fù)印紙成為可能，化機(jī)漿的優(yōu)點在配抄中得以體現(xiàn)，紙張性能也大幅度提升，熒光增白劑用量劇減、甚至可不加。化機(jī)漿大比例配抄不但有利于保護(hù)環(huán)境，還可以大大降低生產(chǎn)成本、增加利潤。

1.4 加填

定量降低后紙張不透明度下降非常明顯，雖然化機(jī)漿的配抄有助于增加不透明度，但還是難以滿足要求，因此必須加填碳酸鈣填料來加以提高紙張不透明度，并且努力保持它的留著率。通過加填還可以提高紙頁的平滑度，使紙質(zhì)手感細(xì)膩舒適、字跡清晰；另一方面，加填可減少纖維的使用量，降低成本。但是加填太多會導(dǎo)致紙張物理強(qiáng)度下降、施膠度降低、掉粉掉毛現(xiàn)象增加。

填料加入量要控制在一定范圍。實踐中，沉淀碳酸鈣加入量宜控制在80～100kg/t紙；研磨碳酸鈣加入量宜控制在80～110kg/t紙?；旧线x擇在和漿池與陽離子淀粉混合后加入。

1.5 中性施膠

化機(jī)漿的大比例使用，不僅使紙頁強(qiáng)度降低，還因它含有大量的木素等非纖維成份及細(xì)小纖維，對系統(tǒng)化學(xué)助劑的使用造成重大干擾。實踐經(jīng)驗表明，生產(chǎn)上可以采用AKD中性施膠，使用AKD與陽離子淀粉和PAM雙元助留工藝。上述工藝既能提高細(xì)小纖維、填料的留著率，又能保證AKD的留著，也避免了酸性施膠條件下，碳酸鈣填料的分解而造成漿內(nèi)泡沫多的干擾，降低生產(chǎn)成本。

陽離子淀粉加入量宜控制在10～12kg/t紙，與填料混合后在和漿池加入；AKD加入量宜控制在2.5～3.5kg/t紙，由高位箱加入；CPAM加入量宜控制在150～300g/t紙，在旋翼篩加入。

1.6 表面施膠

通過表面施膠可以改善紙張性能，提高紙張的表面強(qiáng)度和抗水性。施膠時將表面施膠機(jī)前的兩個烘缸的溫度控制在90℃以上，出紙水分控制在7.0～8.0%，選擇粘度較低、流動性好的氧化淀粉，提高上膠濃度，使紙頁掛膠量增加。

在維持紙張施膠度的前提下，表面施膠液中添加適量的AKD可明顯減少漿內(nèi)施膠用量，同時還可使紙張表面滑膩、減小紙頁間的摩擦，避免復(fù)印時帶紙。

氧化淀粉加入量宜控制在45～65kg/t紙；表面施膠劑加入量宜控制在2.0～4.0kg/t紙；AKD加入量宜控制在2.0～3.0kg/t紙。

1.7 助留助濾系統(tǒng)

由于化機(jī)漿的使用，漿中的膠體物質(zhì)和溶解的陰離子物質(zhì)含量增多，系統(tǒng)呈現(xiàn)較強(qiáng)的陰電性。為獲得良好的濾水性能，提高紙張灰分，同時又能改善紙張的勻度，使濾水、留著、勻度三者之間更好地平衡。可對助留助濾系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，一般采用陽離子聚丙烯酰胺、皂土、強(qiáng)陽電荷高分子助留微粒三元助留助濾體系。同時在白水池中加入聚合氯化鋁，平衡系統(tǒng)負(fù)電荷，清除陰離子垃圾，為助留助濾創(chuàng)造更好條件。特別是對生產(chǎn)低定量的紙張，對助留助濾效果要求尤為重要，若助留助濾效果不佳，將影響細(xì)小纖維和填料的留著，極易使紙張產(chǎn)生外觀紙病，影響生產(chǎn)進(jìn)行。

在助留助濾系統(tǒng)優(yōu)化后，陽離子聚丙烯酰胺加入量宜控制在150～300g/t紙，濃度為0.05%，在旋翼篩進(jìn)口加入；皂土加入量宜控制在1.5～2.5 kg/t紙，濃度為2.0%，在壓力篩進(jìn)口加入；強(qiáng)陽電荷高分子助留微粒加入量宜控制在100～200g/t紙，濃度為1.0%，在壓力篩進(jìn)口加入。

1.8 系統(tǒng)的殺菌防腐

由于添加的淀粉將隨著白水回到生產(chǎn)的整個系統(tǒng)中，而淀粉是細(xì)菌生長極好的營養(yǎng)品，極易使細(xì)菌大量繁殖，形成腐漿。腐漿對紙張抄造帶來極大危害，特別在低定量紙抄造時，對濕紙頁危害尤為明顯，因此需加以防范。一般使用殺菌劑等方法對系統(tǒng)進(jìn)行殺菌處理來減輕腐漿的產(chǎn)生。同時，加強(qiáng)對抄造系統(tǒng)的清洗力度。

殺菌劑加入量宜控制在200～300kg/t紙，在配漿池定時加入。

2 結(jié)論

通過以上工藝問題探討，就化機(jī)漿配抄復(fù)印紙生產(chǎn)低定量化可得出下列結(jié)論：

2.1 低定量復(fù)印紙生產(chǎn)適宜的漿料配比為：20～25%化機(jī)漿，15～20%針葉漿及55～65%闊葉漿。

2.2 采用分開打漿。特別注意化機(jī)漿應(yīng)避免與其他漿混合打漿，化機(jī)漿只需分散疏解確保無纖維束即可。

2.3 化機(jī)漿配抄的產(chǎn)品白度完全可滿足國標(biāo)GB/T 24999-2010《紙和紙板 亮度（白度）最高限量》要求，且有利于保護(hù)環(huán)境和降低生產(chǎn)成本。

2.4 生產(chǎn)以碳酸鈣為填料，漿內(nèi)使用AKD中性施膠并輔以表面施膠，并在系統(tǒng)內(nèi)采用三元助留助濾體系并添加殺菌劑進(jìn)行殺菌防腐。

[1] 天津輕工業(yè)學(xué)院,等.制漿造紙工藝學(xué)[M].北京:輕工業(yè)出版社,1980.

[2] 陳龍,彭慶華,烏寶玉.闊葉木BCTMP用于銅版原紙的生產(chǎn)實踐[J].上海造紙,2006,37(4):16-17.

[3] 孟卿君,李志健.預(yù)防光污染造成視疲勞的紙張白度性能的研究:第十一屆全國博士生學(xué)術(shù)年會—節(jié)能環(huán)保與污染防治技術(shù)分會場論壇論文集[C].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2013:306-310.

10.3969/j.issn.1007-550X.2017.08.007

TS75

B

1007-550X（2017）08-0048-03

2017-07-11

陳長興（1963-），男，福建建甌人，工程師，主要從事造紙工藝研究及新品開發(fā)工作。