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皺紋原紙的生產探討
2013-01-08 19:54:16   作者:   來源:   評論:0 點擊:

皺紋原紙一般用來生產紙巾紙、衛生紙、彩皺紙等生活用紙。根據它們各自的特點,特別應該注意原紙的質量要求。從我們實際生產中的體會,原紙必須薄,有一定 的吸收性能,柔軟性高,而且必須有良好的紙層組織。原紙要求打漿程度較低,不施膠,不加填,有一定的物理強度,表面勻整,無紙病,纖維組織松緊適宜有一定 的緊度,一般為0.4g/cm3左右。

本文僅對葦漿皺紋原紙的生產工藝作探討。筆者認為滿足生產和加工要求的原紙應有以下基本要求。

穩定的原紙定量

定量是皺紋原紙的一項重要的物理指標,對加工過程起皺質量有著決定性的影響,同時也是確定起皺后產品級別的重要依據。

原紙在起皺加工中,要求紙頁貼附在烘缸表面均勻性較好,它不僅受到紙的表面是否平整的影響,而且也受到紙的厚薄是否均一的影響,有效控制原紙定量的變化,可獲得最佳的起皺品質,均一的產品性質,并能提高紙的生產效率。

原紙的橫幅定量不均,會導致加工時紙頁全幅水分不一致,造成皺紋不清晰。同時紙厚部分發硬起皺粗大,紙過于薄起皺雖細,但刮眼嚴重,影響衛生紙的外觀質量。

原紙的軟硬直接關系到紙的起皺質量,除所用的紙漿性質變化而外,更主要是紙的厚薄或紙張定量的影響更為顯著。實踐表明,紙張定量愈低,紙的厚度小,紙質皺紋細密。

良好的纖維組織

原紙紙頁成形均一是皺紋原紙表面均一的重要保證。原紙纖維組織均一體現在橫向、縱向方面孔隙率、平滑度、整飾度,特別是定量、厚度的均一,從而使原紙全幅水分獲得一致,紙面皺紋清晰細密,外觀質量好。因此,許多廠把嚴格控制橫幅定量、厚度作為生產控制的  主要參數之一。一般認為橫幅定量差不應大于3%較好。

紙頁成形質量與漿料打漿和凈化有關。特別要重視漿料篩選、凈化。要設置高效的網前上漿工藝流程,選好網前篩選、凈化設備及沖漿泵,要穩定原紙抄造技術條件及操作,用好活動弧形板網槽對100mm/min以下圓網紙機是適當的選擇。用葦漿(或草類纖維)抄造薄型皺紋原紙時,降低網箱漿料濃度以及保持適當而又勻整的纖維長度和漿速與網速相適應是改進原紙勻度最有效的方法。

表面平整細膩的外觀

原紙的外觀紙病一孔洞、折痕、網紋、氈痕濟應盡量減少。斷紙率應控制到最低。漿料要有完善的除渣、篩選;凈化設備和嚴格的工藝管理,盡量減少塵埃數量,0.7mm2以上塵埃應盡可能少。

面網最好使用80目,襯網也隨之改細,一方面保護面網防止網孔變形,保持網的濾水性,另一方面更主要的是網紋較輕,白水流失少,紙內保留較多的細小纖維,使紙頁賦予柔軟性。應用細紋毛氈對提高原紙表面細膩程度能起到很大作用,毛氈規格為4支1/3破斜紋,定量550g/m2。在使用斜紋毛氈時,要解決以下幾個關鍵問題:①增加洗毛氈用水和噴水壓力(0.7845 MPa以上),以保持毛氈清潔;②針對斜紋毛氈不易濾水的特點,應充分利用真空箱現有真空度,加強濕紙頁強力抽吸,有利于紙頁大量脫水;③合理使用打氈器,促使毛氈脫水通暢。④控制好托輥壓力,盡量輕壓,不僅能改善原紙表面細膩程度,而且能提高紙的柔軟性。

足夠的原紙強度

原紙強度決定著皺紋紙的強度。原紙的內在強度—裂斷長(抗強強度)及表面強度表示起皺加工過程和染色過程所承受的應力。過低強度會造成抄造、加工損失。因此,應注意漿料處理、加填和原紙抄造中工藝管理和操作,使原紙強度指標穩定在皺紋紙國家標準規定值。必要時還應規定企業內控標準。紙中加填量不應超過5%,以保證足夠的表面強度。對皺紋原紙而言,在不影響柔較度的情況下,強度大一些好。

對皺紋原紙而言,影響強度的因素主要有紙漿因素。一般來說,纖維越長,強度越好;針葉材比闊葉材的強度好,硫酸鹽漿比亞硫酸鹽漿的強度好:木漿(或棉漿)比草漿的強度好。皺紋原紙也有表面強度問題:(1)掉毛:對于施加PEO抄紙分散劑而引起的掉毛,應考慮降低用量,提高漿料打漿度。對于一般漿料,也應提高打漿濃度,減輕對纖維的切斷作用,提高帚化率等。對于因起皺時紙頁干度過高的情況,應降低烘缸通汽壓強。(2)掉粉:對于加填所引起的掉粉,應降低填料用量,加入1%~2%糊化淀粉。對于廢紙中含有填料的情況,應加強漿料的洗滌。

優良的柔軟度和手感

柔軟性是衛生紙的一項主要指標,據市場反映,區別生紙的質量高低,主要是“紙質柔軟度”和“手感”。目前雖然可以檢測柔軟度指標,但主要還是靠手感,一般消費者認為,手感柔潤,不發澀,這種紙就是好紙。

為使抄造出柔軟度較佳的皺紋原紙,其表面纖維組織能否均勻地分布是必須解決的問題。為此,除適當的采取長短纖維配比外,值得注意以下幾方面。

5.1  原紙用漿的純化

葦漿是一種短纖維紙漿,含有較多的細小雜細胞和半纖維素(戊聚糖約13.56%), 對皺紋原紙性能影響很大,在打漿時,紙漿水化作用較強,纖維結合力大,且有細小雜細胞的作用,使得紙頁緊度大,因此,降低了紙質的柔軟度。為了進一步改善 皺紋原紙的柔韌性,必須純化葦漿纖維,除去其中的雜細胞,改用精制后的漂白葦漿,這不僅為制造優質皺紋紙提供了途徑,而且在纖維長度的分布上也能獲得進一 步均整,為葦漿抄制輕型薄紙創造有利條件。

5.2  合理的打漿操作

葦漿在抄造皺紋原紙時,為獲得其加工必要性能,必須在打漿過程中盡量避免纖維切短和過分水化,因此,對葦漿在一般打漿機中最合理的操作方法是采取“輕刀細磨”,即打漿方式以疏解為主,再輔以輕刀切斷,其打漿度可控制在48~50°SR,打漿濕重3.0~3.2g ,成漿水化度(酒精法))8.0~10.0,纖維平均長度0.53~0.56mm,由于葦含有較多的半纖維素,水化作用較強,纖維結合力大以及雜細胞填充的關系,使纖維組織緊密,紙質硬性增加。為此葦漿在打漿過程中采取不施膠不加填的措施,提高纖維的有孔性和吸收性。若采取精制后的漂白葦漿,可以改進原紙的柔軟性和吸收性。

5.3  適當的原紙定量

衛生紙的柔軟度與原紙的定量影響更為突出。生產實踐表明,原紙定量愈低,紙的厚度小,紙質亦愈柔軟。其原因可由下面力學分析來解釋:

在緊度相同的情況下,定量大意味著在紙平面垂直方向的纖維加厚,纖維在該方向上受力彎曲時抵抗外力作用的纖維數量增加,表現出較大的抗彎曲力,同時彎曲半 徑明顯增大,呈現出較大的挺度,因而柔軟差。在預計定量一定時,以較低的原紙定量配以較大的速比所成紙頁,其起皺前纖維層較簿,且起皺后疊成的層間間隙較 大,因而柔軟度有所改善。

據有關資料表明,在其他情況相同時,不同的定量表現出不同的柔軟度。

5.4  平整的原紙表面

為使染料在原紙上均勻分布及紙幅縱向和橫向具有均勻一致的水分,必須用好抄紙網氈,以獲得原紙表面的平整性。假如原紙表面粗糙,網痕深,毛布紋重,在加工過程中皺紋不良,甚至由于紙面粗糙,經刮刀起皺后,則產生不規則的皺折,影響皺紋外觀質量和手感。

高的吸液能力

吸液能力(或吸液性)也是皺紋原紙的一項重要指標。它主要取決于紙頁橫向纖維之間的毛細管效應,毛細管效應越強,吸液性越好。

6.1  選擇適宜的紙漿纖維

皺紋原紙是一種吸液性能要求高的紙張,為使能生產出吸液性能好的原紙,首先必須選擇適宜的紙漿纖維。由于紙漿纖維性能不同,紙張吸水度有明顯的差異,即棉纖漿吸水度最好,蒸煮后廢書刊漿次之,葦漿最差,其相應關系大致是3:2:1。 棉纖漿吸水性好,這是由于棉漿纖維是一種抽出物含量極低和細小纖維含量極少的長纖維紙漿,在相同打漿條件和打漿度情況下,成紙結合力和緊度低的緣故。葦漿 吸水性差,這是由于葦漿雜細胞多,紙漿中抽出物含量高,如果這些雜質沒有被除盡將對紙頁吸水速度和吸水容量有不利影響,其原因是,這種抽出物中的樹脂酸和 脂肪酸在干燥過程中會慢慢地濃縮并遷移到纖維表面形成疏水區阻止液體被紙頁吸收。

6.2  合理的打漿工藝

原紙的吸收性是指紙張在漿色加工時紙幅具有吸收色液的性能,因此具有良好吸收性的紙張在染色時顯示較好的均勻性和良好的染色效果,為了適應這一性能的要 求,原紙應為一種不施膠不加填組織松緊適宜之紙,在打漿工藝上應結合葦漿的特性,應盡量避免纖維切短及過分水化,以提高紙張的松軟性,從而保證紙質在染色 過程中迅速吸收染液,并達到全幅紙頁保有適宜的加工水分,以利皺紋質量的改進。生產實踐表明,紙漿打漿度愈高,成紙吸水性越差。這是因為打漿增加了纖維的 比表面,減少了成紙中氣孔數目和大小,故紙頁的吸收性隨打漿度的增加而降低。

6.3  加強漿料的洗滌

紙漿洗凈度好,紙頁吸水性能就好,試驗證實,對同一種漿料,洗凈度越差,吸水度越低。這是漿中含有的樹脂等雜質較多,使抗水度增加所造成的。

6.4  生產中損紙用量要適當

生產中損紙用量過多,而由于它含有大量雜質,如蠟、膠。粘物、施膠劑和濕部用增強樹脂和細小纖維的緣故,從而影響紙頁的吸水性性能。

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