1、作者简介: 张文灿先生。杭州 华丰纸业有限公司工 程师,主要从事纸板及 薄页纸的生产工艺及 新产品的开发工作。 高强纱管纸板的开发与研制 张文灿 (杭州华丰纸业有限公司,浙江杭州,310011) 摘 要:本文介绍了高强纱管纸板的质量要求,并阐述了用AoCC废纸 生产高强纱管纸板在工艺上的可行性,同时介绍了生产高强纱管纸板 时一些工艺参数的控制情况,以及与国外同类产品的比较情况。 关键词:高强纱管纸板;质量要求;制作工艺 1前言 随着纸管行业的飞 速发展,特别是近几年 来,高速纺FDY用纱管 纸板及工业用纸管(筒) 对高强纱管纸板需求量 的日益增加。虽然国内 也有不少高强纱管纸板 的生产线,但所
2、生产的 高强纱管纸板能替代进口高强纱管纸板的不 多,因而不能满足用户制作高强度纱管及工业 用纸管(筒)的要求。我公司针对这一问题,经过 对多家纱管厂及工业纸管厂的走访,了解到制 作高强纱管纸板的质量特性指标及要求。由于 现QBT1457-1992纱管纸板行业标准,将“纱 管纸板的技术质量水平分为A、B、C三等,主要 是以耐破指数和耐折度作为分等依据,而其中 用于防爆FDY纸管的纱管纸板也是以耐破度作 为其主要质量指标。而进口纱管纸板的等级其 分级主要依据是纸板的层间强度;从化纤行业、 工业纸管行业对高强纱管纸板的质量要求(纱 管在高速旋转中不许有爆管现象、工业纸管抗 压强度要高)来分析,用于卷
3、制高质量纱管及纸 管(筒)的纱管纸板的层间强度、环压指数应是 保证纱管纸板质量的关键所在。 我公司#l机一直是生产普通纱管纸板的, l8 r厂 其质量在国内同等级的纱管纸板中,处于领先 地位,一直受到用户的喜爱,因而具有研制开发 高强纱管纸板的条件和基础。我们根据本公司 的实际及各档次进口纱管纸板的进口量,选定 进口P450一P700(层间强度为450700lJm2 问)纱管纸板为我们研制开发的目标。并根 据其层问强度的大小,将其产品命名为H系 列纱管纸板。其产品有H450、H550、H7oo三 个档次。 2 H系列纱管纸板的质量特点 H系列纱管纸板是专供纺织工业制高强纱 管和工业用纸管(筒)
4、用的一种工业用纸板,是 一种能替代进口P450-P700等级的纱管纸板, 制成的纸管具有抗压强度高、不分层、防爆等特 点。其主要技术性能指标见表l。 。 表1 H系列纱管纸板技术性能指标 单位 指 标 3试制过程 31工艺配比的选定 收稿日期:200310-16(修改稿) 2003年第4期 维普资讯 根据对国外纱管纸板原料结构的分析以及 我们公司实际使用原料的特点,我们采用三个 工艺配比方案进行比较试验。各方案配比见表 2。 表2各方案原料配比表 311各配比试制的纱管纸板主要物理性能对 比,见表3。 表3各配比试样物理性能对比 注:三个配比的制浆漉程参照普通纱管纸板的制浆流程,层 间喷雾淀粉
5、用量:3gm2,未加阳离子淀粉。 312我们将各配比的纱管纸板送样至纸管厂 卷成纸管后,其性能如表4所示。 表4各配比试样卷成的纸管性能对比 注:测试纸管长:150ram内径:75mm水分:8 从表3、表4可看出掺用自制草浆后,其纸板 的环压强度有所上升,但由于纸管收缩较大会 影响纸管的使用,同时其耐破指数、层间强度有 所下降,经过综合分析及环保方面的考虑,我们 确定配比A1作为我们研制H系列纱管纸板的原 料配比。 32工艺流程 根据AOCC废纸的特点,我们采取特别的 工艺流程进行抄造,其流程为: AOCC废纸-切料 蒸煮 球坑_洗料 缸_浆池 打浆机 浆池_+振框筛_+浆池 圆 网浓缩机_浆
6、池_纸机浆池_配浆箱 沉砂 盘_+混合箱_圆网上浆一预压_主压_烘干一 轧光机 卷纸机_复卷机_成品 2003年第4期浙江造纸 3_3 H系列纱管纸板主要工艺技术条件及要求 3_31拣料 切料前先剔除粗大的杂物及不符合要求的 杂废纸。否则杂物会损坏切料机和影响纸浆质 量,从而会影响产品质量。 33-2蒸煮 蒸球体积为:40m ;装球量:6500a:300kg;加 液量:l0-l2吨(用清水蒸煮);蒸煮压力: 05Mpa;蒸煮时间:6I,时。 要求蒸煮后无大的碎纸片,热融物基本消 除。 33-3打浆工艺 由于高强纱管纸板的主要特性指标层间强 度、环压指数等在一定范围内随打浆度的提度 而提高。因此
7、可以通过适当提高打浆度来提高 纸板的层间强度、环压指数,但打浆度太高会影 响纸板的伸缩变形,所以打浆度也不能太高,应 根据所生产的高强纱管纸板的特性指标档次的 要求合理控制打浆度。同时也要控制好纤维长 度,纤维不能太长,因为纤维长度对成纸紧度有 影响,而紧度又直接影响高强纱管纸板的主要 特性指标层间强度、环压指数等。 3-34施胶工艺的确定 由于H系列纱管纸板对吸水性有一定的要 求,吸水值不能太小,否则在生产纸管时会影响 吸胶量;但也不能太大,否则纸管容易产生变形 及卷管时吸胶量会过多。为此在制订施胶工艺 时我们做过多次试验及考虑成本等因素,最后 确定用分散松香胶进行旌胶,其用量为:分散松 香
8、胶:l。明矾:4。 3-35化学助剂的使用 3-351喷雾淀粉 由于纸板在抄造过程中有5层纸浆结合而 成。要使每一层纸浆间有较好的结合强度,除了 控制好原料及打浆等工艺外,使用喷雾淀粉也 是一种手段。但如何使用好喷雾淀粉也是关键, 因而在使用中要注意以下几点: a要选用质量较好的喷雾淀粉,质量差的 喷雾淀粉可能起不到应有的效果。 b要选用雾化效果好的喷嘴,注意喷管的 l9 厂厂r 一一 维普资讯 角度,要使每一根管子保持喷雾均匀。 C o要保证喷雾压力,喷雾方向为圆网与纸 页的夹角处。 d要根据所生产的各档次纱管纸板特性指 标的不同要求,对喷雾量进行调节。 3352湿部增强剂 经过多次试验在浆
9、内使用阳离子淀粉不仅 可以提高纱管纸板的层间强度、环压强度,而且 具有助留作用。 阳离子淀粉在使用前应进行调制,调制时 悬浮液用蒸汽加热至90-95cc,保温时间20 分钟,然后稀释至1浓度待用。 阳离子淀粉加入地点可在配浆处,也可在 纸机流送处,加入量可在12进行调节。 336抄纸工艺 3361网部 由于浆料在网部的成型条件的控制会影响 成纸的外观质量及物理指标,为此我们采用5 只圆网进行抄造,各圆网上网浓度及其白水浓 度见表5。 表5各圆网上网浓度及白水浓度 圆网 #l 舵 #3 #4 #5 上网浓度gt, 65 53 49 45 38 白水浓度gt,025 024 022 020 022
10、 3362压榨部 为了有效控制紧度及进烘缸前的水分,我 们对出各道主压榨湿纸水分进行控制,见表6。 表6出各道主压榨湿纸水分控制要求 位置 湿纸水分() 出#l道主压 出舵道主压 出#3道主压 5l一53 485l 4548 3363烘干部 由于水分对纸板的环压指数影响较大,要达到 规定的水分要求及其它性能要求就必须很好地控 制烘缸的温度曲线,为此我们进行如下控制。 纸机共有49只烘缸,分三段进行干燥,第 一段烘缸温度控制在60一_80cc,第二段烘缸温 度控制在90-l10cc,第三段烘缸温度控制在 8I)_一1oocc。 3364压光部 2O 我们对在相同原料、打浆度、抄造条件下的 纸板进
11、行压光机加压和不加压的试验,我们发现 加压时其环压指数反而减小了,这主要是因为当 纸页达到一定干度时,纸页内部纤维结合已经完 成,此时如在压光处加压会使其固定的纤维产生 微小移动,从而破坏了其内部结构,因此在生产 高强纱管纸板时应控制好压光机的操作。 4 H系列纱管纸板质量情况 我们将H450纱管纸板各项指标进行测试 及送纸管厂试用,其性能均达到规定的质量标 准,纸管抗压强度也达到同类进口产品的强度。 41纸板物理性能测定结果(450gm2、H450纱 管纸板)见表7。 表7 450Trn2、H450纱管纸板物理性能测定结果 42纸板卷成纸管抗压性能对比测定见表8。 表8华丰H45O与进口P4,50纱管纸板卷管情况对比 5结论 51用AOCC废纸浆生产高强度纱管纸板在工 艺上是可行的。 52由于提高了产品档次,其附加值相应提高, 可提高经济效益。 5-3层间强度、抗压指数作为该产品的主要质 量指标,其影响因素较多,因而在生产技术上应 加强控制。 5-4随着湿部化学技术的发展,合理使用化学 助剂也是提高纸板主要性能的一种手段。 参考文献 lilt海松,纸板挺度和环压强度的影响因素,浙江造纸, 2003(2) 2003年第4期浙江造纸) 1 维普资讯