侯瑞丽,段爱琴
(1.新疆石河子职业技术学院,新疆石河子 832000;2.新疆天宏纸业股份有限公司,新疆石河子 832009)
造纸表面胶的使用及相关工艺的实践
侯瑞丽,段爱琴
(1.新疆石河子职业技术学院,新疆石河子 832000;2.新疆天宏纸业股份有限公司,新疆石河子 832009)
造纸表面施胶对提高纸张表面强度、改善纸的书写性能和提高纸的耐摩擦性、解决印刷掉粉和有效降低浆耗有重要的作用。如何改进与表面胶相关的工艺,更好地发挥其应有的作用,对提高产品质量、有效降低生产成本具有重要的意义。
2.1 表面胶的浓度
表面胶的浓度提高,挂胶量增大。表面胶的浓度控制在9%~10%质量分数。挂胶量达到80 g/t(纸)。
2.2 表面胶的黏度
表面胶的黏度控制在15~30 mPa·s,在同一浓度下,挂胶量可达到较大值;表面胶的黏度低于15 mPa·s,挂胶量明显下降(黏度采用旋转式黏度计测定,表面胶测定的温度调整到60~65℃)。
2.3 改造设备,提高施胶辊处表面胶的液位
在施胶辊的两端设计制作可调式伸缩施胶挡板。在施胶辊的两端加上挡板后能提高并保证施胶辊处的表面胶液位,从而提高挂胶量。
2.4 表面胶的使用温度控制
表面胶的使用温度应控制65℃左右,超过此温度,不但挂胶量降低,而且导致施胶辊胶层老化。
3.1 将液体增白剂部分加入表面胶
(1)将增白剂(四磺酸)总用量的40%加入浆内,增白剂(六磺酸)总用量的60%在线加入表面胶,达到同等白度值,增白剂总用量减少3 kg/t(纸)。
(2)当增白剂全部加入浆内时,我们用自制草浆生产文化用纸,浆的白度为79%~81%(按照企业标准测定——参照国标GB 8940.2—1988《纸浆白度的测定方法》制定的企业标准),纸的白度最高达到90%(按照GB 8940.2—1988《纸和纸板白度的测定方法》测定,下同),无法生产更高白度的纸。当提高表面胶中增白剂用量后,纸的白度可达到94%~98%。
3.2 将中性施胶剂AKD部分加入表面胶
将中性施胶剂AKD总用量的40%加入浆内,总用量的60%加入表面胶,当达到同样的施胶效果时,中性施胶剂AKD使用量减少4 kg/t(纸)。
4.1 表面胶浓度提高,纸的耐折度提高
当纸的横向耐折度为3次(横向耐折度按GB457—1989测定)时,在此基础上,表面胶浓度由3.5%质量分数提高到5.5%质量分数,横向耐折度明显提高,平均约3~4次,随着表面胶浓度的提高,耐折度提高幅度减小,当浓度达到8%质量分数以上时,纸的横向耐折度略有下降。
4.2 提高纸的印刷表面强度,解决纸张灰分提高时造成的印刷掉粉
(1)表面胶浓度提高,纸的印刷表面强度提高。
(2)表面胶黏度间接地反映了淀粉的羟基被氧化为羧基的量,羧基含量增加,表面胶与纸页结合得越牢固,表面胶黏度控制在15~30 mPa·s时,表面强度较高,并避免了印刷掉粉。
(1)表面胶浓度提高,挺度增大。
(2)当生产静电复印纸时,纸张挺度仍然不能满足质量要求,在表面施胶中加入7 kg/t(纸)表面施胶剂,挺度明显提高,避免复印卡纸。
表面胶在使用时,要保证稳定的用量,必须要有回流,而表面胶内加入了增白剂、中性施胶剂AKD等,如果直接回到表面胶贮存锅内,经过反复的搅拌并有一定的温度,容易结块、胶液发乌等,影响白度、造成纸面胶点洞断头等。为此,在表面胶贮存锅旁连通一个D250 mm略大于表面胶贮存锅D200 mm的侧罐,表面胶从纸机回流到侧罐,在侧罐顶部联通接一个方槽,放置筛子,可解决上述问题。同时从侧罐上胶,表面胶的温度会比贮存锅进一步降低到65℃左右。
熬制表面胶多年来用1.2 m长的热电偶,配数字温度显示器,从锅口插在熬胶锅内,随着搅拌和水的转动,热电偶常被甩坏;且由于随着熬制过程锅内水位的提高,稍有不慎就被水泡坏,造成更换频繁。为此,我们要求厂家定制了15 cm长的热电偶改装在锅壁上,避免了上述损坏,节约了成本。
表面胶由淀粉熬制而成,由于淀粉易发酵变质,使用一段时间后,胶液发乌且表面有较脏的团块,锅壁结垢,严重影响纸机正常生产,必须进行定期刷锅才能保证胶液正常使用及纸机正常运转。
由于纸机不能不施表面胶出纸,因此只能在停机时刷锅,而停机时间大多数不能提前知道准确的时间,所以无法做到有计划地空出贮存锅,停机时贮存锅内有大半锅胶,刷锅时只有放入地沟,造成原料和水、电、汽的浪费。在泵入纸机表面胶的管路接一个支管和阀门,当需要刷锅时,将贮存锅内的表面胶通过弹簧软管分别倒回到2个熬胶锅,将贮存锅刷完后,将熬胶锅倒入贮存锅,再刷熬胶锅。将刷锅前所剩表面胶用完后再将新熬制的表面胶导入贮存锅,大大减少了浪费。
表面胶用量的提高大大降低了浆耗,提高了纸的强度等。而表面胶的使用温度、浓度和黏度必须控制在合适的范围,否则不能发挥其应有的作用。在表面胶处加入一定比例的增白剂、施胶剂AKD等,在达到同样的白度和施胶效果时而生产成本大大降低。严格的过筛、定期的清洗和必要的改造是更好地发挥表面胶使用效果的前提。
Usage of Paper Surface Glue and Related Process Practice
HOU Rui-li,DUAN Ai-qin
(1.Xinjiang Shihezi Vocational Technical College,Shihezi 832000,China;2.Xinjiang Tianhong Paper Industry Co.,Ltd.,Shihezi 832009,China)
TS727+.5
A
1007-2225(2012)05-0017-02
侯瑞丽女士(1971-),讲师;研究方向:高等职业教育研究;E-mail:hrlawy@sohu.com。
2012-07-03(修回)
本文文献格式:侯瑞丽,段爱琴.造纸表面胶的使用及相关工艺的实践[J].造纸化学品,2012,24(5)∶17-18.