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实践总结出的提高文化用纸强度的有效方法

返回列表 来源: 中国纸业网 发布日期 2018-12-18 浏览: 294

华泰集团清河实业有限公司年产文化用纸10万t,配备非木浆生产线5万t/a。为进一步提高产品质量、档次,提高纸张表面强度,从原料、纸机操作等方面进行了优化。

1  原料

1.1  浆料与填料

纤维原料强度由高到低顺序为:大麻浆>亚麻浆>棉浆>硫酸盐木浆>漂白草浆>阔叶木浆>磨木浆等。对于普遍使用的浆料,针叶木纤维生产出的纸强度明显高于阔叶木纤维生产的纸。

填料一般赋予纸张不透明度、白度,降低纸页成本等,但填料会降低纸页的强度,并且随着加填的增加,强度指标明显下降。

1.2  增强剂(淀粉、PAM)

增强剂能够提高纤维间的结合,这是因为淀粉的游离葡萄糖羟基、聚丙烯酰胺的胺基的游离羟基,能够参与纤维表面纤维素分子的氢键结合,增加纤维之间形成的氢键的数目,使纸张的各项强度提高。同时这种机理改善纸页匀度,提供更均匀分布的纤维交织与化学结合,从而改善纸张强度。

2  纸机操作

2.1  控制浆料的打浆度

通过实践总结出,打浆浓度不变时,随着打浆度的提高裂断长、平滑度随着增加,耐折度降低;打浆度不变时,随着打浆浓度的增加裂断长、耐折度随着增加。优化选择打浆浓度3.7%左右,打浆度控制在40。SR。

2.2  纸张匀度的影响

在相同原料配比情况下,纸页匀度较好时各项强度指标都有好转。纸张匀度受成形过程、机械和化学因素影响。

2.3  优化表面施胶工艺

2.3.1  增加胶液浓度

应用短滞留施胶技术,当淀粉固含量达到15%时能使淀粉更多地留在纸张表面,以提高表面强度,但表面胶浓度过大,在镀铬缸处易粘缸、粘干毯,造成纸机生产不正常。

2.3.2  阳离子淀粉

(1)阳离子淀粉作为造纸干强剂,对纸的强度、填料留着和浆料滤水都有很大的影响。实践表明,阳离子淀粉用量低于5%时作用很微弱。

(2)改变添加点:阳离子淀粉添加于浓浆处对纸页强度指标贡献较大,添加靠近流浆箱留着效果好,在实际生产中将添加点改到压力筛附近。从纸页强度指标看,耐折度略有下降,表面强度、裂断长略有上升,如表1所示。分析认为可能是改变阳离子添加点后,上网单程留着率提高,填料及细小纤维留着好,纸张匀度明显改善,造成纸页结合好,裂断长、表面强度增加。

2.3.3  表面胶中添加阳离子淀粉

普通双胶纸多用氧化淀粉施胶,赋予成纸很好油墨吸收性以及良好的膜塑性,但氧化淀粉在损纸回用中存在一定弊端:损纸使用量过大时,大量的淀粉会在湿部流失,造成系统紊乱,同时阴性的氧化淀粉给留着带来不利。我厂尝试使用阳离子淀粉添加到施胶淀粉中,不但提高了湿部的留着率,同时可以有效地提高成纸的表面强度。

2.3.4  抗水剂的使用

实践证明,表面施胶中添加抗水剂,能一定程度地增加纸页的表面强度。在生产普通双胶纸时,在表面施胶中添加4%(占淀粉量)的抗水剂,纸页表面强度能提高约0.2m/s,同时在一定程度上提高了纸页的挺度,浆内施胶剂用量也有一定的减少。

2.4  合理控制烘缸温度

实际生产中严格控制烘缸温度曲线,对纸页的掉毛掉粉及印刷过程中的纸病有很大的改善。首先,湿纸页进入前面几个烘缸的温度不要太高,一般控制湿纸页进入前三个烘缸干燥温度不超过60℃。否则,纸页因温差原因易粘缸,导致结合不好的纤维被剥离下来,附着于纸页或干毯,后续操作中造成掉毛掉粉恶性循环;其次,控制施胶后干燥烘缸温度。纸页经施胶后,纸页回湿挂胶,表面会有一次胶膜形成,合理地保护和干燥胶膜对提高纸页表面强度至关重要。表胶温度与镀铬缸的温差低,达不到成膜效果;温差过高会使膜破坏,降低纸页表面强度。同时,在出施胶机后实行红外线或烘箱干燥对提高表面强度有很好的效果。

2.5  提高压榨部纸页干度

纸页进入干燥部如水分过大,易形成急干燥、内部强度不好及掉毛掉粉严重。提高压榨部压榨能力,降低压榨部纸页水分能有效地提高纸页内结合力,从而有利于表面强度的提高。提高压榨部能力可从毛布定量、编织方法、毛布洗涤、毛布吸水真空等方面考虑。

2.6  提高湿部留着率

高的单程留着率不仅可以回收大量的纤维和填料,降低成本,而且也可以延长毛布网子的使用寿命,同时系统干净,停机周期延长。为提高留着率,助留系统由原来的单助留系统改为双助留系统,同时尝试使用双层网,使用前后对提高纸张强度对比分别见表2、表3。可以看出,生产相同定量双胶纸,随着单程留着率提高了近10%,耐折度略有降低,裂断长、表面强度均有提高,这可能是由于留着率提高后,纸张匀度改善、细小纤维留着好、纸页纤维结合好的原因。

2.7  其他方面

降低水分可提高纤维的氢键结合,提高纸张内强度,有效地增加纸页强度;增加压榨部压力,增加纸页在压榨部的干度,有利于提高纸张的表面强度及内部强度;提高上网浓度,增加伏辊处的抽吸能力,有效地提高出伏辊的干度,对提高纸页强度也很有好处;使用好冷缸,适当的增加水分,使纸页经过压光机不但对纸页起整饰作用,对纸页的塑性有所增加,对纸张强度也有好处,但水分的的控制要合理,过大的水分则会引起强度的降低,过小的水分同样会由于压光机的压力,使结合好的纤维间氢键破坏,强度反而下降。

总的来说,提高纸张强度从原料上选用质量好的针叶浆,同时根据纸厂自身设备条件进行合理的打浆;从填料上,片状的、无棱角的、细微的粒子对表面及内强度有效,同时兼顾留着、成本等条件的制约。各种提高强度的化学品如抗水剂、湿强剂、干强剂、表面增强剂等也能有限地提高纸张强度;增加表面胶的浓度可以有效提高纸页表面强度,同时降低生产成本;表面胶中适当地增加阳离子淀粉(10%)可以增加表面强度(约6%)。增加阳离子的用量,能有效地提纸页强度;合理控制进烘缸、出胶机进镀铬缸、冷缸的温度能有效地提高纸张强度及其他物理指标;提高网部、压榨部纸页干度可以减少生产中的不正常及提高纸张强度;提高单程留着率,保证成纸好的匀度对纸张强度也有很大的影响。

责任编辑:葛

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