膜轉(zhuǎn)移施膠系統(tǒng)在高速箱紙板機(jī)上的應(yīng)用

孫 浩 呂曉峰 徐清涼

(浙江景興紙業(yè)有限公司，浙江嘉興，314000)

·膜轉(zhuǎn)移施膠·

膜轉(zhuǎn)移施膠系統(tǒng)在高速箱紙板機(jī)上的應(yīng)用

孫 浩 呂曉峰 徐清涼

(浙江景興紙業(yè)有限公司，浙江嘉興，314000)

主要介紹了膜轉(zhuǎn)移施膠系統(tǒng)在浙江景興紙業(yè)有限公司高速箱紙板機(jī)上的應(yīng)用。實(shí)踐表明，通過(guò)添加淀粉膠并使用膜轉(zhuǎn)移施膠系統(tǒng)，使生產(chǎn)的箱紙板的耐破指數(shù)、環(huán)壓指數(shù)和耐折度分別提高了15.4%、33.8%和91.2%，且經(jīng)濟(jì)效益顯著。

改造；淀粉制備系統(tǒng)；膜轉(zhuǎn)移施膠機(jī)；箱紙板；經(jīng)驗(yàn)

根據(jù)中國(guó)造紙工業(yè)2015年度報(bào)告顯示[1]，2015年底全國(guó)紙及紙板生產(chǎn)企業(yè)有2900多家，生產(chǎn)總量高達(dá)10710萬(wàn)t，其中箱紙板產(chǎn)量占總產(chǎn)量的20.91%。這主要是因?yàn)榻陙?lái)我國(guó)電子商務(wù)的迅猛發(fā)展，直接促進(jìn)包裝紙使用量的增加。據(jù)2016年市場(chǎng)調(diào)查，目前包裝紙的發(fā)展方向是低定量、高強(qiáng)度和全規(guī)格，且從2016年下半年開(kāi)始價(jià)格出現(xiàn)明顯的上漲，市場(chǎng)需求強(qiáng)勁。

為了在龐大的箱紙板市場(chǎng)中擴(kuò)大占有份額、提升產(chǎn)品質(zhì)量和增加企業(yè)利潤(rùn)，浙江景興紙業(yè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱景興紙業(yè))于2016年7月開(kāi)始對(duì)12#紙機(jī)(幅寬5600 mm、設(shè)計(jì)車速1100 m/min、年產(chǎn)35萬(wàn)t的高強(qiáng)箱紙板)進(jìn)行工藝技術(shù)改造，主要是在六烘后添加施膠處理系統(tǒng)，主要設(shè)備來(lái)于GAW的淀粉制備系統(tǒng)和維美德的膜轉(zhuǎn)移施膠機(jī)[2- 4]。本文主要介紹膜轉(zhuǎn)移施膠系統(tǒng)在景興紙業(yè)高速箱紙板機(jī)上的應(yīng)用情況。

1 表面施膠的目的及原理

箱紙板的生產(chǎn)原料一般均采用國(guó)內(nèi)廢紙，即將國(guó)內(nèi)廢紙按一定配比抄造箱紙板。由于廢紙經(jīng)過(guò)多次回收利用，纖維本身長(zhǎng)度變短、表面角質(zhì)化極其嚴(yán)重，這就造成箱紙板的耐破指數(shù)和環(huán)壓強(qiáng)度較低，在考慮成本的情況下僅依靠打漿和添加漿內(nèi)化學(xué)品的都難以達(dá)到高品質(zhì)產(chǎn)品的要求，特別是耐破指數(shù)提高較難，而箱紙板的耐破指數(shù)是衡量產(chǎn)品質(zhì)量高低的重要指標(biāo)之一。表面施膠可有效提高箱紙板的強(qiáng)度和挺度，降低孔隙率和不透明度，防止紙面掉粉和吸收油墨等優(yōu)點(diǎn)[5- 6]。

本高速箱紙板生產(chǎn)采用淀粉膠進(jìn)行表面施膠的原理是將制備好的淀粉膠料先轉(zhuǎn)移到施膠輥上，然后從施膠輥上經(jīng)壓區(qū)轉(zhuǎn)移到紙面上，如圖1所示。在施膠過(guò)程中紙面上的淀粉膠一部分滲透進(jìn)原紙中，另一部分附著在原紙表面，淀粉分子內(nèi)游離的羥基與纖維通過(guò)水橋的作用形成氫鍵，從而能起到增強(qiáng)原紙強(qiáng)度的目的。

圖1 淀粉膠料轉(zhuǎn)移示意圖

2 膜轉(zhuǎn)移施膠系統(tǒng)的主要構(gòu)成

2.1淀粉膠制備流程

淀粉膠制備流程如圖2所示；淀粉膠轉(zhuǎn)移過(guò)程圖如圖3所示。

表1 表面施膠前后箱紙板原紙的性能對(duì)比

圖2 淀粉膠制備流程

圖3 淀粉膠轉(zhuǎn)移過(guò)程圖

淀粉膠的熬制過(guò)程采用了GAW成熟的制備工藝。淀粉為玉米淀粉；選用巴克曼的淀粉酶(淀粉酶為淡黃色液體)必須儲(chǔ)存于冰箱中恒溫保存，生產(chǎn)時(shí)流量為0.008 mg/min。制備系統(tǒng)中的60 m3的淀粉倉(cāng)足以滿足12#機(jī)的生產(chǎn)需求。

如圖2所示，淀粉從淀粉倉(cāng)里通過(guò)螺桿泵輸送到淀粉溶解槽中，淀粉酶由計(jì)量泵打入溶解槽里，經(jīng)混合后在80℃下發(fā)生反應(yīng)起到降低淀粉黏度的作用，反應(yīng)時(shí)間為10 min，在128℃下滅菌，最終制得固含量為25%、黏度為100 Pa·s的淀粉膠。雖然GAW的淀粉膠制備系統(tǒng)包含著上百個(gè)氣動(dòng)閥門，但相互之間間距小，自動(dòng)化程度高，操作十分簡(jiǎn)單。

面層上料槽中的淀粉膠固含量控制在9%～11%，黏度9～12 Pa·s；底層的淀粉膠固含量控制在10%～12%，黏度11～14 Pa·s。上料槽的淀粉膠都經(jīng)過(guò)壓力篩后由轉(zhuǎn)移輥轉(zhuǎn)移到紙面上。由圖3可知，從密封刮刀溢流的淀粉膠經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩后回流到上料槽。

溝紋施膠棒采用維美德提供的D15和25兩種型號(hào)的施膠棒。生產(chǎn)過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)施膠輥表面出現(xiàn)條橫時(shí)，可利用母卷下卷的時(shí)間更換施膠棒。

3 表面施膠后箱紙板原紙的物理指標(biāo)

經(jīng)過(guò)對(duì)施膠系統(tǒng)完成改造后，對(duì)定量160 g/m2、水分8%的箱紙板原紙物理指標(biāo)進(jìn)行持續(xù)跟蹤，對(duì)施膠前后箱紙板原紙的耐破指數(shù)、環(huán)壓指數(shù)、耐折度進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可知，施膠后高強(qiáng)箱紙板原紙的耐破指數(shù)、環(huán)壓指數(shù)和耐折度都得到了明顯提高，分別提高了15.4%、33.8%和91.2%。

由于表面施膠后箱紙板原紙的耐破指數(shù)明顯上升，景興紙業(yè)成功開(kāi)發(fā)出利潤(rùn)點(diǎn)更高、抗跌能力更強(qiáng)的新產(chǎn)品——F級(jí)箱紙板，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益更好，也提高了行業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和知名度。

4 采用表面施膠后的化工成本和生產(chǎn)變化

表2為采用表面施膠后箱紙板原紙生產(chǎn)的化工成本。表2可知，采用表面施膠后，停用干強(qiáng)劑，生產(chǎn)同一品種的掛面紙的化工成本由113.2元/t紙下降到99.6元/t紙，按年生產(chǎn)35萬(wàn)t紙計(jì)算，每年直接為公司節(jié)約350萬(wàn)元。

表2 采用表面施膠后的箱紙板原紙生產(chǎn)化工成本

表3為表面施膠前后箱紙板原紙生產(chǎn)中白水的電導(dǎo)率。從表3可知，停用干強(qiáng)劑后，箱紙板原紙生產(chǎn)中的面層、芯層和底層的白水系統(tǒng)電導(dǎo)率分別下降了24.7%、22.4%和22.7%，紙機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。這是因?yàn)橐郧霸跐{內(nèi)使用干強(qiáng)劑時(shí)，部分干強(qiáng)劑會(huì)從濕紙幅上和水一起流失到白水系統(tǒng)中，還會(huì)有部分干強(qiáng)劑失效分解到白水中，這些都造成白水系統(tǒng)成分復(fù)雜、電導(dǎo)率高，而采用表面施膠后，淀粉能幾乎全部留在原紙上，不會(huì)進(jìn)入白水系統(tǒng)，起到降低白水電導(dǎo)率的作用，為紙機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行起到了積極作用。

表3 表面施膠前后箱紙板原紙生產(chǎn)中白水的電導(dǎo)率 μS/cm

5 結(jié) 論

在膜轉(zhuǎn)移施膠系統(tǒng)安裝運(yùn)行了2個(gè)月后，景興紙業(yè)的箱紙板原紙物理指標(biāo)明顯上升，箱紙板原紙耐破指數(shù)、環(huán)壓指數(shù)和耐折度分別提高了15.4%、33.8%和91.2%；且噸紙成本也下降12.1%。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，對(duì)比改造前，生產(chǎn)中的白水電導(dǎo)率明顯下降，說(shuō)明系統(tǒng)較干凈，紙機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。如此顯著的增強(qiáng)效果為景興成功開(kāi)發(fā)S級(jí)高強(qiáng)箱紙板提供了技術(shù)支持。

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ApplicationoftheFilmSizingTechnologyonHighSpeedLinerboardMachine

SUN Hao*LV Xiao-feng XU Qing-liang

(ZhejiangKingHingPaperCo.,Ltd.,Jiaxing,ZhejiangProvince, 314000)

In order to improve product quality and expand market share, Jing Xing paper uses film transfer sizing technology on PM12. The film transfer sizing machine and starch preparation system were supplied respectively by Valmet and GAW. Through the rebuilding, the mill not only improves the quality of linerboard, but also accumulate a lot of modification experience.

modification; starch preparation system; the film transfer sizing machine; linerboard; experience

孫 浩先生，碩士，技術(shù)員；主要從事大型箱板紙機(jī)和紗管紙機(jī)生產(chǎn)工藝及現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理等工作。

TS764.6;TS734+.8

A

10.11980/j.issn.0254- 508X.2017.12.014

2017- 07-28(修改稿)

(*E-mail: 1950771544@qq.com)

常 青)