大配比國(guó)產(chǎn)楊木化機(jī)漿抄造印刷紙實(shí)踐
國(guó)產(chǎn)楊木化機(jī)漿(aspen chemical mechanical pulp)制漿得率高，價(jià)格便宜，生產(chǎn)的紙張具有較高的松厚度和不透明度，同時(shí)能夠達(dá)到節(jié)能、降耗、減排，節(jié)約木材資源的目的,也有利于緩解造紙行業(yè)目前面臨的資源短缺，能源緊張，環(huán)境污染嚴(yán)重這三大問(wèn)題。大幅度提高國(guó)產(chǎn)楊木化機(jī)漿的配比生產(chǎn)印刷紙，取代部分化學(xué)漿，是一種降低印刷紙抄造成本的行之有效的方法。但由于其纖維短、非纖維組分含量高，雜質(zhì)多，因此容易造成紙漿系統(tǒng)陰離子垃圾多，成紙的抗張指數(shù)降低的后果。為此，我們對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的工藝方案進(jìn)行了優(yōu)化。下面就高配比國(guó)產(chǎn)楊木化機(jī)漿抄造印刷紙生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題及解決的方案作一介紹。
1、紙機(jī)濕部影響及工藝優(yōu)化
隨著楊木化機(jī)漿配比的加大和白水封閉循環(huán)程度的提高，紙機(jī)濕部不可避免地積累一些干擾正常操作或成紙性質(zhì)的物質(zhì)。這些濕部系統(tǒng)的干擾物質(zhì)由于通常具有負(fù)電性，因而被稱為陰離子垃圾（anionic trash）,其含量一般用陽(yáng)離子需求量（cationic demand）來(lái)表示。陰離子垃圾是一些以膠體和溶解物形式存在于濕部系統(tǒng)中的物質(zhì)，它的存在會(huì)干擾整個(gè)造紙濕部過(guò)程，如影響紙頁(yè)的成形和濕部化學(xué)助劑的功效。
為解決這一問(wèn)題，我們?cè)谙到y(tǒng)中加入了適量的陽(yáng)離子系統(tǒng)調(diào)節(jié)劑，將這些陰離子垃圾中和，以消除不佳影響。
陽(yáng)離子系統(tǒng)調(diào)節(jié)劑質(zhì)量指標(biāo)：
外觀：淡黃色透明液體
離子型：強(qiáng)陽(yáng)離子
固含量：（12±1）%
pH值： 5±1
水溶性：易溶于水
加入量一般為2～3kg/t紙。這樣可以中和造紙濕部系統(tǒng)，還可以提高單程留著率7%左右。
2、漿內(nèi)加入陽(yáng)離子增強(qiáng)劑，提高成品紙的品質(zhì)
由于國(guó)產(chǎn)楊木化機(jī)漿纖維短，非纖維組分含量高，纖維與纖維之間的結(jié)合力差，所以增大國(guó)產(chǎn)楊木化機(jī)漿的配比必然會(huì)造成紙張的抗張指數(shù)下降。為了解決這一問(wèn)題，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室小試的基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了多次中試。*終采用了在漿內(nèi)加入陽(yáng)離子增強(qiáng)劑措施提高紙的強(qiáng)度。
陽(yáng)離子紙力增強(qiáng)劑的主要質(zhì)量指標(biāo)：
外觀：淡黃色粘稠液體
固含量：（25±1）%
粘度≥2000mPa?s
pH值：4～7（1%的水溶液）
水溶性：易溶于水
添加陽(yáng)離子增強(qiáng)劑后，可以加大國(guó)產(chǎn)楊木化學(xué)漿的配用量。優(yōu)化前后原料配比見(jiàn)表1。
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具體操作是：將陽(yáng)離子增強(qiáng)劑用清水稀釋至6～8倍，加入配漿池中，加入量為4kg/t紙左右，生產(chǎn)機(jī)型為1760長(zhǎng)網(wǎng)多缸抄紙機(jī)，車速240m/min，抄造58g/m2的雙面膠版紙。抗張指數(shù)由2.5kN?m/kg提升到了2.9kN?m/kg，厚度由70μm提高到76μm，挺度也有明顯提高，噸紙成本降低200元左右。
3、表面施膠工藝的優(yōu)化
在高配比國(guó)產(chǎn)楊木化機(jī)漿生產(chǎn)印刷紙的工藝中，表面施膠工藝的改進(jìn)與優(yōu)化是整個(gè)工藝過(guò)程中非常重要的組成部分。由于國(guó)產(chǎn)楊木化機(jī)漿本身有纖維粗短，非纖維組分含量高等缺點(diǎn)，勢(shì)必會(huì)造成紙張孔隙大而疏松，使紙張通過(guò)表面施膠后的吸收膠液量顯著增大，從而使紙張?jiān)诮?jīng)過(guò)表面施膠后剛出施膠機(jī)處，紙張濕強(qiáng)度明顯下降，造成斷紙次數(shù)增加，操作中造人工接紙頭困難。
我們經(jīng)過(guò)了反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，*終確定在表面施膠液內(nèi)加入一種新型化學(xué)助劑—改質(zhì)劑。改質(zhì)劑是一種富含羥基的高分子化合物，能以有效官能團(tuán)提高纖維之間的結(jié)合力。
具體操作方法是：用計(jì)量泵將改質(zhì)劑原液直接打到表面施膠機(jī)處，以表面施膠方式加入。這樣就可以提高紙頁(yè)出表面施膠機(jī)后的濕紙強(qiáng)度，保證紙機(jī)的正常運(yùn)行。
相關(guān)工藝參數(shù)：自制酶轉(zhuǎn)化玉米淀粉濃度9%；表面施膠劑5kg/t紙；改質(zhì)劑2.6kg/t紙；施膠溫度 65℃左右。
4、小結(jié)
通過(guò)以上幾項(xiàng)工藝調(diào)整優(yōu)化，在國(guó)產(chǎn)楊木化機(jī)漿配比量由原來(lái)的25%提高到65%的情況下，仍能保證生產(chǎn)正常運(yùn)行。紙機(jī)運(yùn)行過(guò)程中斷頭少，產(chǎn)品的成品率高，噸紙節(jié)約成本200元左右；成紙的抗張指數(shù)、挺度均有較大的改善，松厚度也有所提高。生產(chǎn)實(shí)踐證明，高配比國(guó)產(chǎn)楊木化機(jī)漿生產(chǎn)印刷紙工藝技術(shù)是先進(jìn)可行的。