40g/m2无碳复写原纸的生产实践

许亦祥

（福建南纸股份有限公司, 福建 南平 353000）

40g/m2无碳复写原纸的生产实践

许亦祥

（福建南纸股份有限公司, 福建 南平 353000）

生产40g/m2无碳复写原纸应调整长短纤维的合理配比，控制浆料的叩解度，调节纸机的车速和网速，增强纤维的均匀分布和交织，适当添加补强剂，确保原纸的均匀度和强度。最后，介绍了无碳复写原纸的成纸后道指标，完全达到要求。

40g/m2无碳复写原纸 叩解度 化学品 控制

1 主要设备设计

主要设备配置见表1。

表1 主要设备配置

2 主要工艺流程

主要工艺流程见图1。

图1 主要工艺流程

表2 浆料主要技术指标

3 主要工艺技术条件

3.1 浆料配比和叩解度

（1） 浆料配比。长纤浆与短纤浆配比为18∶82，其中长纤浆为骏泰长纤，短纤浆为森博短纤。有关参数见表2。

（2） 叩解度的控制。由于是生产40 g/m2无碳复写原纸，定量较低，在生产过程中要保证纸页裂断长和撕裂度的要求，加强纸页强度以减少生产过程中断纸的发生。既要增加浆料中长纤维的配比，由生产双胶纸的15%提高到18%，同时需要提高浆料的叩解度增加纤维间的结合力，提高纸页的匀度等。

长纤浆经过两台串联安德里兹CC450圆柱磨浆机进行磨浆处理，进浆浓度控制在4.8%～5.0%，整条线的比能设定为185 kWh/t，成浆叩解度控制在46±2oSR；短纤浆经过两组并联且每组两台安德里兹CC450圆柱磨磨浆机进行磨打浆，进浆浓度控制在4.4%～4.6%，每组整条线的比能均设定95 kWh/t，成浆叩解度控制在40±2oSR。

由于采用安德里兹CC450圆柱磨打浆，纤维在磨浆区内得到充分的摩擦、揉搓、分丝帚化和细纤维化，可以提高打浆质量，和纤维的结合力，可以减少纤维的切断作用，和细小纤维的产生。因此，可以提高纸张强度、透气度、不透明度等，以改善纸张的物理指标。

3.2 上水量及成型部脱水的控制

成型部采用先进的分区控制白水稀释网前箱，长网+顶网成型器（见图2）。前半部分脱水阶段主要靠成型板、箔脱水箱进行重力脱水，后半部分脱水阶段主要通过真空脱水箱、顶网上抽吸单元、平板吸水箱进行真空抽吸脱水，中间还加个底网内圈的加载单元。该加载单元配备四个加载元件，用于压紧底网与顶网间的网间间隙，加强脱水。

图2 长网、顶网成形器

此次生产40 g/m2无碳复写原纸浆为了让纸页达到透气度、匀度等物理指标，网速比为1∶1，上水量控制在228～232 L/s/m ,上浆浓度0.77%～0.80%。根据脱水量调整网前箱唇口垂直位置在16.0～16.4 mm,水平位置在14.7 mm,网部吸水箱一室脱水量控制在9 200～10 000 L/min,二室控制在9 000～9 800 L/min，三室控制在1 800～2 400 L/min。

3.3 压榨部的脱水控制

一压和二压均采用直通式靴式压榨，在防止纸页压榨过程中压溃的前提下，尽量提高压榨线压力，既能降低纸页水分节约蒸汽用量，也为提高成纸平滑度提供条件。经过调整一压压榨线压力控制在501 kN/m左右，二压压榨线压力控制在781 kN/m左右。同时保持毛布卫生清洁，调整毛布真空吸水箱真空，使毛布水分保持在一定范围内。

3.4 烘缸干燥温度的控制

干燥曲线在生产中的作用：

（1）间接的评价纸机烘干部的使用性能。通过烘缸表面温度和温度趋势，可以直接反映单个烘缸的传热效率以及纸页通过每组烘缸带走的热量和蒸发效率的确定，以保证在纸页要求的干度下以最小的能耗将纸页干燥。

（2）合理利用每组烘缸的传热作用，在纸页通过烘干部干燥效（升速阶段、恒速阶段、降速阶段）时根据不同定量合理调节，以达到节省能耗提高干燥效率的同时使纸机的产能达到最大化。

（3）根据干燥曲线表现出的每个烘缸的表面温度和进气压力对每个烘缸的传热效率进行评估，根据烘缸的使用时间以及结垢情况适当调节每个烘缸的进气手阀开度以抵消结垢对传热效率的影响。

我厂前烘为7组单排烘缸组成，共为33个烘缸。上排为烘缸，下排为真空辊，采用三段通汽,见图3。从图3可以看出，起始温度在42 ℃左右，防止温度过高致使纸页收缩剧烈而产生翘曲并在干燥过程中尽量保持干燥曲线平滑的过渡，不仅可以有效地提高干燥效率、降低能耗、减少成本，还可以使纸页保持一个良好的收缩过程，对纸页的表面性能、强度及平滑度都有一定的影响。

图3 前烘干燥曲线

3.5 湿部化学品的影响及控制

（1）填料。在浆料中加入填料可以填补纤维之间细小的空隙，改善纸页表面的平整性，改进纸页的柔软性，能更好地进行压光处理，使压光后的纸张更为平滑、匀整、提高其印刷适性，还可提高纸页的透明度和白度等物理特性。特别是在生产低定量无碳复写原纸时，由于纸页厚度低，如果不进行加填或填料保留率低很容易出现针眼等纸病问题；同时可以提高纸页的平滑度。

但是加填的纸页，由于填料分散于纤维之间，使纸的结构疏松多孔，减少了纤维间相互的接触和氢键结合，所以会使纸页的物理强度下降。加填还会使纸张掉粉掉毛现象增加，并使纸张毛细孔增加，提高了纸张的吸收性，减少纸张的伸缩变形和保水性能。另外加填会降低纸张的施胶度，尤其是碱性填料对酸性施胶的危害更大。

因此填料的加入量要控制在一定量的范围内，此次生产40 g/m2无碳复写原纸PCC加入55 kg/t，GCC加入35 kg/t，既能使灰分达到一定值减少成本，又可以改善纸页的物理特性。

（2）助留助滤系统。助留是提高填料和细小纤维的留着，助滤是改善滤水性能，提高脱水速率。多数情况助滤与助留是同时进行的。提高首程保留率，降低网下白水浓度，减少纤维损失，提高成纸灰分，同时降低污水处理的负荷；提高网部脱水能力，可以增加纸机车速，节省蒸汽用量。

我厂采用阳离子聚丙烯酰胺作定着剂，有机微粒N7546，膨润土四元助留助滤系统。有机微粒与阳离子聚丙烯酰胺和双电性的膨润土形成更为可控、均匀、开放式的微絮聚网络絮团，在获得良好保留滤水性能、大幅提高成纸灰分的同时，改善成纸的匀度，更好的做到保留、滤水与纸页匀度三者之间的平衡，而定着剂可以有效的清除系统内的阴离子垃圾，提高纸页强度和助留效果。助留助滤作用在生产低定量纸种时显得尤为重要，因为生产低定量纸种纸页厚度都较低，如果助留助滤不佳，影响细小纤维和填料的留着，很容易产生针眼、孔洞纸病。此次生产阳离子聚丙烯酰胺加入0.18 kg/t，有机微粒N7546加入0.18 kg/t，定着剂加入0.21 kg/t，膨润土加入1.6 kg/t。

（3）阳离子淀粉。对同一种纸浆而言，强度要求越高，往往所需打浆程度也越高，不但动力消耗大，在纸机网部脱水及干燥也困难，而且在各强度性能指标中，有些事互相矛盾互相制约的。有些纸张既要求有高的抗张强度又要求有高的撕裂度和透气度，有些纸张还要求有高的不透明度。为了达到既能提高干纸抗张强度，又不影响其他性能，就需要在浆料中加入阳离子淀粉来加强纸页的干强度。特别在生产40g/m2低定量无碳复写原纸时，在浆料配比与叩解度已经达到一定限度的情况下，只能通过加入阳离子淀粉来加强纸页强度，减少生产过程中断纸的发生。

阳离子淀粉具有很高的留着率，添加到浆料中90%的淀粉被浆料中的纤维吸附。因此打浆度较高的纸浆,其表面积增大,具有较大的吸附作用,细小纤维比表面积大,优先吸附阳离子淀粉。在抄造过程中由于阳离子淀粉使阴离子性纤维絮凝在一起并且使细小纤维留着率增加,因而有助于形成纤维与纤维的结合，提高纸页强度。

阳离子淀粉的助滤作用与增强作用有很大的不同,增强作用随淀粉在纸浆中用量的增加而增加,但助滤作用只有在低用量下才会发生,在高用量下淀粉反而会阻碍滤水。在实际应用中,当阳离子淀粉达到最佳的增强效果时,其用量往往早已超出助滤的范围,并可能会造成阳离子体系,使纸机操作困难,填料留着率下降,效果反而降低。阳离子淀粉在高用量下还会增加纸浆的保水值,因而对脱水也有不良影响。因此此次生产40 g/m2无碳复写原纸阳离子淀粉加入控制在14 kg/t范围内。

（4） 系统的杀菌与清洗。阳离子淀粉在造纸机网部流失，随着白水回用到纸浆系统中。由于淀粉是有机物，对细菌来说是很好的营养物质，所以会引起细菌在纸浆中大量繁殖，形成腐浆，特别在生产低克重纸种时对纸页的影响尤为明显，因此需要使用杀菌剂来减轻腐浆的产生。

4 无碳复写原纸内控质量指标及成纸质量指标

无碳复写原纸内控质量指标见表3。成纸质量指标见表4。

表3 内控质量指标

表4 成纸质量指标

5 结束语

此次生产40 g/m2无碳复写原纸各项指标都控制在生产指标范围内：通过调整浆料配比和磨浆机的功率使浆料叩解度保持一定的范围内，并调节上网浆网速比来加强纤维间的结合力及定向分布，使纸页保持较高的裂断长和撕裂度，并在成浆池中加入阳离子淀粉，进一步增强纸页强度，促进生产的持续稳定，减少断纸情况的发生；再通过加入填料及四元助留助滤系统来保证填料和小纤维的留着，减少纸页针眼孔洞现象并提高不透明度，最后通过在单道软辊压光机增加线压力使纸页平滑度达到生产质量指标要求。

2014年我国工业节能减排仍需政策“加码”

工信部将2014年节能与综合利用工作主要预期目标定为：单位工业增加值能耗及二氧化碳排放量下降4.5%以上，万元工业增加值用水量下降7%，工业固体废物综合利用率进一步提高，重点行业污染物排放强度明显下降。

2013年，我国为单位工业增加值能耗、二氧化碳排放量定的目标是下降5%以上，2014年调整为4.5%，可见工业节能减排的难度越来越大。

李嘉诚以色列投资饮料包装企业

以色列金融报纸报道，香港亿万富翁李嘉诚在带头向以色列初创企业Tipa进行一轮1000万美元的投资。该企业生产可在180天内生物降解的饮料包装。

李嘉诚麾下的维港投资(HorizonVenture)已经成功退出几宗在以色列的投资，导航软件公司Waze被谷歌收购，移动应用开发商Onavo卖给了Facebook。CalCalist称，维港投资将在最新一轮融资中加入Tipa的投资队伍。

据Tipa网站，这家有四年历史的公司生产的饮料包装，除了环保之外，还能降低食品和饮料生产商的运输仓储成本。