论用量

刘军钛 深圳市三力星聚合同创科技发展有限公司 广东 深圳(518034)

1 前言

造纸化学品应用的三大基本要素是产品、加入点和用量。为了用好造纸化学品，首先要选对产品，其次要加对地方，第三要控制好用量。

用量决定了化学品的加入数量，它的重要性显而易见。此外，一旦化学品被应用，再更换产品或变更加入点通常都很困难，费时耗力，不可能想做就做，只有用量可以随时随地调整。所以在化学品应用中，用量调整是最常用的优化手段。

化学品的研发、生产、应用和采购活动都离不开用量这个参数，见的多了，我们慢慢地也习以为常，很少再去深究。造纸化学品的文献众多，但专门论述用量的文章并不多见。本文从多个方面对用量做了论述。

2 定义

顾名思义，用量就是用掉的数量。用量既可以表示消耗量，例如：年用量；也可以表示加入量，例如：吨纸用量。习惯上，如果用于效果比较，常按有效含量计；如果用于生产控制或成本比较，则多按原液或原粉计。用量有多种表达方式，例如：百分比、ppm、kg/t等等。

3 重要性

用量之所以重要在于它直接决定化学品的使用效果。用量不足，化学品难以产生预期效果。不过，在实际应用中，化学品用量的足与不足没有一个显而易见的标准，所以很多时候纸厂都说不清楚在用化学品的用量是否足够，这是控制化学品用量的难点之一。

既然用量如此重要，多加不就行了，但事情又远不是如此简单，因为用量还直接影响化学品的应用成本。在市场经济环境下，企业为了应对市场竞争，需要不断降低各项生产成本。对于化学品来说，降低成本最简单的方法就是减用量。因此，控制化学品用量的难点之二就是既要加足用量，以获得预期效果；又要千方百计地减少用量，以降低生产成本。

第三，除了影响效果和成本之外，对于部分化学品来说，用量高低还可能引发其它问题。例如，AKD有一个最佳用量，超过最佳用量，多余部分会引起纸面摩擦系数过小，造成纸页打滑，且AKD在白水中积累会引起粘辊、糊网等抄造障碍。

4 特性

每一个造纸化学品都有一个最佳用量或最佳用量范围，即化学品达到指定效果或最高性价比时的用量。按最佳用量使用化学品，可以在效果和成本之间求得均衡。

不过，最佳用量不是一个固定不变的常数。首先，何为最佳？取决于纸厂对预期效果的要求，预期要求变了，最佳用量也随之而变。其次，造纸装备和工艺千差万别，不同纸厂使用同一化学品，就算预期要求一样，最佳用量也可能不一样。最后，造纸的生产条件会随时发生变化，导致最佳用量跟着变化。例如，某造纸厂在针叶木和阔叶木浆生产线使用4.0kg/t浆的NaHCO3后，助留助滤剂PAM和有机微粒的用量分别降低了14.4%和16.7%[1]。正是因为这些原因，每个特定的应用都有其相对应的最佳用量，需要通过优化来确定。

5 最佳用量的确定

在实际应用中，如何确定造纸化学品的最佳用量？通常采用两步法，首先通过实验室小试或借鉴其它应用经验确定大致的用量；然后在应用过程中，不断调整，最终优化到最佳用量。

在使用多元化学品系统时，除了要关注每个产品的最佳用量之外，还要优化各产品之间的用量比例，这些比例关系也可以通过两步法来确定。

6 用量控制

造纸化学品种类繁多，大致可分为功能助剂和过程助剂两类，前者以提高纸浆及纸张使用性能或质量

为主，后者以改善生产过程效率为主。一般来说，功能助剂的用量需要精准并且保持恒定，否则容易引起纸浆或纸张性质出现波动或偏离要求；而过程助剂多具有较宽的适用范围，可以过量加入且可以随时调整。

绝大多数化学品使用前需要进行制备，转变成为合适的液体，然后再被连续泵入。造纸生产是一个连续而且动态的过程，纸浆、纸页、污水、涂料的性质始终处于变化当中，在这样的系统里加入化学品，如果保持加入流量恒定，那么用量就会跟随系统的变化而变化，不仅会引起效果波动，还会造成用量过量或不足。为了保证用量始终处于最佳范围，就需要及时调整加入流量。

最佳方法当然是效果连锁。如果能把化学品的加入流量与相关的效果参数关联起来，就可以让电脑控制系统按照效果的变化情况自动调整加入流量[2]。如果不具备连锁条件，就需要操作人员采用手动方式及时调整加入流量。

用量决定效果，但两者之间并不是线性关系。通常前期增加用量，效果会快速上升；而后期增加用量，效果的上升幅度则趋于平缓，甚至不再上升。为了避免化学品的效果随生产条件变化出现显著波动，应该尽量保持化学品的用量处于刚刚进入后期的范围。

7 用量优化

要优化用量，首先应该挑选一个好的产品，采用性能更佳的产品可以直接改善化学品的用量。其次，还要注意产品的有效含量。市场上有些供应商为了降价竞争，不惜暗降产品的有效含量，造纸厂如果使用不纯的产品，不仅用量会上升，而且效果也容易出现波动。

如前所述，用量也和使用环境有关。优化生产工艺，调整其它相关化学品的使用情况，都可以帮助降低用量。

最后，不要忘了检查对效果的预期要求，如果不需要很好的效果，降低要求，自然就可以少用化学品。

8 存在问题

虽然造纸化学品的应用已经普及，用量的概念已经深入人心，但是问题依然存在，主要表现在以下方面。

(1).对用量的重要性认识不足。在首次使用或更换新化学品时，过分依赖供应商提供用量建议，自己不做跟进，也不做后续优化，导致化学品的用量长期在最佳范围以外浮动。(2).不调整用量。长期采用固定的加入流量，不做调整，导致用量时常波动而不知。(3).过分减少用量。为了节约成本，一味地降低用量，没有意识到用量过低对生产造成的危害。

9 结论

造纸化学品的用量是影响化学品效果和成本的重要因素。关于用量，有两个关键词，即最佳用量和及时调整。为了追求更低的最佳用量，需要寻找更好的化学品并优化应用条件；纸厂应安排专人跟进化学品的使用情况，根据生产条件的变化随时调整用量。

虽然减少用量是降低成本最快捷的方法，但是千万不要忘记，目前广泛使用的造纸化学品大多是精细化学品，它们的成本在制浆造纸总成本中所占的比例极低，但效果非凡。如果过分减量，容易给生产带来难以察觉的不良影响，最后拣了芝麻丢了西瓜，结果得不偿失。

[1]危志斌，张瑞杰.NaHCO3在纸料中的使用情况[J].纸和造纸,2010,29(9):8-11

[2]刘军钛.抄纸化学品的效果联锁控制[J].造纸化学品,2010,22(3):24-27