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洁净酶胶粘物控制剂的应用实践

2013-09-16马晓东张庆栋

造纸化学品 2013年1期
关键词:纸厂生物酶纸机

马晓东,安 娜,张庆栋

(河南银鸽实业投资股份有限公司,河南漯河 462000)

箱板纸生产大量使用美废作原料,由于美废中含有大量的黏合剂,纸机系统往往会产生胶粘物问题,比如造纸网、毛毯、烘缸和压光辊等被污染,引起断纸、纸面产生黑色斑点等纸病,甚至导致后续加工和印刷作业障碍[1-2]。如何控制造纸过程中的胶粘物问题已引起纸厂的高度重视。

为了提高生产效率,我公司引进了一种新型的胶粘物控制剂——洁净酶。洁净酶可以在碎纸过程中提高纤维-胶粘物解离程度,使较大颗粒的胶粘物在洗浆等分离过程中被清除出去,残留在纸浆中的微细胶粘物被生物酶进一步降解和表面改性,失去黏性,从而达到完全控制胶粘物、消除其对纸张的影响的目的[3]。

1 洁净酶的应用性能

(1)提高纸张紧度,从而提高纸品的平滑度和光洁度。

(2)改善纤维-填料之间的结合强度,大大降低甚至消除掉毛和粉尘等问题。

(3)减少甚至完全不用化学浆和传统的胶粘物控制化学助剂。

(4)应用洁净酶胶粘物控制剂技术可以减少甚至消除胶粘物的积累和沉积,保持制浆和造纸系统的清洁,提高纸机运行速度,减少因停机清洗和断纸引起的误工,大大提高纸厂的生产效率[4-5]。

(5)降低生产成本——洁净酶胶粘物控制剂的应用技术可以减少甚至不使用化学浆、高岭土、漂液和常规化学品,在降低产品成本的同时提高了产品质量和经济效益。

2 应用实践

2.1 中试

银鸽纸厂箱板纸3号制浆线,造纸二车间4800纸机,纸机车速710 m/min,纸种为“绿源”,定量 120 g/m2,产量为 650 t/d。

2.2 生产工艺

图1为中试的制浆生产工艺流程。

图1 制浆生产工艺流程

2.2.1 加药点的选择

根据生产工艺流程和条件,确定3个加药点:一是碎浆机,其好处是生物酶和胶粘物反应后,通过除渣、浓缩等净化和分离系统,能将胶粘物特别是细小胶粘物有效去除;二是短纤多盘浓缩机,通过贮浆塔和混合浆池,有较长的反应时间使生物酶和胶粘物反应,将胶粘物充分解离;三是长纤多盘浓缩机,不仅可以使胶粘物解离,而且可以提高纤维分丝帚化能力,改善成纸性能。

2.2.2 加药量的控制

由于洁净酶具有十分强劲的清洁功能,在试验开始时如果加入量过大,可能会将系统中多年累积的胶粘物一下子清洗出来,影响纸机的稳定运行。为避免出现这种负面效果,在使用开始阶段,采用较低的洁净酶用量,让洁净酶慢慢对系统清理,然后再逐步增加用量。目标用量为0.35~0.5 kg/t(绝干浆),第1天0.2 kg/t(绝干浆),如观察没有沉积问题,生产运行稳定,第2天提高用量,逐步增加到0.75 kg/t(绝干浆),观察洁净酶较高用量时对纸张物理指标的影响。

2.3 洁净酶使用前、后效果对比

2.3.1 洁净酶使用前、后的断纸情况

图2显示了洁净酶使用前、后断纸次数的变化。

图2 洁净酶使用前、后断纸次数对比

使用洁净酶后,胶粘物在纸机的各部沉积显著减少甚至基本消除。由图2可看出,平均断纸次数从使用前的4.3次每天降低到使用后的2次每天以下。

2.3.2 洁净酶使用前、后的耐折度

图3显示了洁净酶使用前、后耐折度指标的变化(耐折度按照GB/T 457—2008检测)。

2.3.3 洁净酶使用前、后的环压指数

图4显示了洁净酶使用前、后环压指数的变化(环压指数按照GB/T 2679.8—1995检测)。

图3 洁净酶使用前、后耐折度指标对比

图4 洁净酶使用前、后环压指数对比

2.3.4 洁净酶使用前、后的耐破指数

图5为洁净酶使用前、后耐破指数的变化(耐破指数按照GB/T 1539—2007检测)。

图5 洁净酶使用前、后耐破指数对比

使用洁净酶后,纸张的物理指标(耐折度、环压指数和耐破指数)显著提高。耐折度从试验前的平均20次提高到30次以上,环压指数和耐破指数比试验前分别平均提高20.5%和11.6%。

从生产总体情况看,使用洁净酶后,胶粘物在纸机各部位的沉积量降低50%以上,纸机停机清洗次数减少50%以上。纸张的质量有所提高,纸面的胶粘物点降低40%~70%。纸机的运行效率提高5%以上,综合成本可降低20~60元/t(纸)。

3 结束语

从洁净酶的生产试用情况看,洁净酶能够有效地解决困扰纸厂的胶粘物问题,不仅能够减少纸机断纸次数,而且可以提高成纸物理指标。相信将洁净酶这一高新生物技术成果应用到生产中,一定能产生很好的经济效益。

[1] 苗庆显,候庆喜,秦梦华.制浆造纸中胶粘物控制剂的研究现状与进展[J].造纸化学品,2007,19(4):10-15.

[2] 秦丽娟,陈夫山,王高升.废纸胶粘物控制新技术[J].西南造纸,2004,33(3):38-40.

[3] 刘珊珊,徐永健,王志杰.废纸回用过程中胶粘物问题及解决方法[J].湖北造纸,2009,1(1):12-13.

[4] 李海明,编译.有效控制胶粘物的酶制剂-去黏剂组合技术[J]. 造纸化学品,2012,24(2):43-46.

[5] 巴克曼实验室化工(上海)有限公司.一种高效生物酶胶黏物控制技术[J].国际造纸,2005,24(4):61-64.

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