灰分达到35%的复印纸生产新工艺

灰分达到35%的复印纸生产新工艺

M-real公司下属的、位于法国Alizay的纸厂在2011年成为世界上首家可生产灰分含量为35%的办公用纸的造纸企业。虽然该厂现在已经关闭，但这项创新工艺得到了认可。

Alizay的纸厂建于1951年，提高纸张填料含量的实验是在该厂的一台纸机进行的。该台纸机于1990年由Beloit公司安装，纸机幅宽9 m，工作车速可达1 100 m/min，年产定量75～80 g/m2的绘图纸31万t。

该纸机在2006年进行过改造，安装了1台美卓的施胶机以及1个Bel Baie V成形器（也是由美卓承担）；后在2008年，对系统所有的循环管路进行了升级，并且在2009年安装了1台新复卷机。

1 工艺创新的背景

众所周知，提高纸张填料比例、减少纸料中的纤维含量可明显降低生产成本，但在提高纸张填料含量的同时，要面临很多生产问题，例如纸机运转性或纸张性能及其印刷问题，其中包括松厚度、挺度下降，掉粉以及强度下降等。

据悉Alizay的纸厂当时处境困难，必须通过降低生产成本来挽救工厂的命运。该厂决定生产一种低成本纸产品——一种复印纸，以满足一些特定的市场需求。要求这种复印纸具有高质量纸张的所有特性，如生产定量65 g/m2的纸，并且其性能与市场上定量为80 g/m2的纸张相当。该产品商标为SAVE，并于2009—2010年进行生产。

该纸厂2009年初关闭其硫酸盐浆厂，并且开始购买各种纸浆，其中包括硫酸盐浆和脱墨浆（DIP）。这些浆料可用于生产该公司的各种纸产品（从使用100%的脱墨浆到100%的原生浆，并且在大多数情况下，2种浆料混合使用）。此外，该工厂也使用一些漂白化学热磨机械浆（BCTMP）。

到2010年10月份，该厂生产的纸张灰分含量约为23%。尽管如此，公司认为，23%的纸张灰分含量仍旧太低，需要进一步提高纸张灰分含量。亚什兰赫克力士水处理技术公司接手了这项工作。厂方对待变革的灵活性和开放性为这项计划的实施做好了准备。

2 通向成功的措施

为实现大幅提高纸张灰分含量的计划，采取了以下措施。

（1）采用增强剂新产品——一种由亚什兰开发的并称之为HercoBond Perfoem HA 5305的增强剂。这种增强剂能够在填料和纤维间形成聚合网络，从而保证湿纸幅和干纸幅的强度。此外，这种水溶性聚合物并不会影响增白剂的效果。

（2）采用由特种矿物公司生产的沉淀碳酸钙（PCC）。HercoBond化学品对碳酸钙填料具有一种亲和力。虽然通常情况下PCC要被改性处理，但是在本实验中PCC并没有进行改性。PCC填料的粒子形态有助于使纸张保持较好的松厚度和挺度。

（3）对于高灰分纸张抄造需要一种高效的助留助滤体系，以保持纸张首程灰分留着率，控制纸幅z向填料分布并且在不影响纸页成形情况下最大程度的滤水。该实验采用了一种微聚合物Perform SP作为助留剂——一种聚丙烯酰胺絮凝剂以及一种铝盐。

开展这项生产试验不需要太大投资。仅增加了1台泵，主要用于向系统中添加聚合物。它被安装在PCC制备线的出口，恰好位于浆料被泵送至纸机浆池的前面。

2011年2月该工厂进行了第1次生产试验。纸张灰分含量达到34.9%，并且运行了8 h。生产的纸张没有掉粉现象（这是最初比较担心的一点），其指标通过了所有检测，包括工厂内部和委托外部机构的检测。

通过采用这种具有突破性的技术，工厂的生产成本降低了10%。其他方面的好处包括降低了蒸气消耗量以及降低了打浆能耗等。对于这项生产试验，工厂未使用任何DIP，仅使用了桉木浆和针叶木硫酸盐浆。尽管生产中使用了较多的针叶木浆，工厂仍旧能够降低生产成本。

3 创新被认可

虽然本次生产实验并不足以挽救工厂被关闭的命运，但该实验非常成功，也积累了大量经验。并且，该项创新获得了评审团的特别奖。

（王成海 编译）