试生产玻璃衬纸经验浅谈

周家杰

(广西贵糖(集团)股份有限公司,广西贵港,537102)



试生产玻璃衬纸经验浅谈

周家杰

(广西贵糖(集团)股份有限公司,广西贵港,537102)

摘要：介绍了在1760 mm文化纸机改生产玻璃衬纸的特性和生产工艺技术。

关键词：玻璃衬纸；本色针叶木浆板；打浆抄纸工艺；纸病

玻璃“发霉”,也称玻璃“风化”。是指玻璃在储运过程中,表面接触到水和空气,发生一系列复杂的物理、化学变化,使玻璃表面受到腐蚀的现象。玻璃一但发霉,表面就会形成白斑点或雾状物等霉斑,严重时产生粘片现象。玻璃发霉会造成透明度降低、机械强度降低，影响光学性能，外观恶化、包装箱中会出现粘片，严重时出现整箱玻璃报废等不良后果。目前使用的几种防止玻璃表面起霉点腐蚀的方法有玻璃衬纸夹纸法、二氧化硫气熏法、表面喷涂防霉粉法等多种。其中的玻璃衬纸夹纸法使用最为广泛。

在文化纸销售市场竞争非常激烈的条件下,广西贵糖(集团)股份有限公司(以下简称本公司)尝试在现有1760 mm长网多缸文化纸机上生产玻璃衬纸,以改善本公司纸产品的结构,挖掘新的利润增长点。经过不断探索，成功开发了中低档玻璃衬纸,取得了比较好的效果,本文针对这台1760 mm长网多缸文化纸机开发生产玻璃衬纸的工艺技术方面进行作一些总结,以供参考。

1玻璃衬纸的概念和应用优势

玻璃衬纸又称“玻璃隔离纸”或“玻璃防霉纸”,用途是在平板玻璃包装、运输、储存中,为保护玻璃,垫在玻璃之间的纸,主要起到防止玻璃表面起霉点而腐蚀,属于特种纸。玻璃衬纸夹纸法优势在于:成本低、使用方便,装箱、取出迅速,清洗方便；防霉隔离效果好,适应不同形式的玻璃；无毒,操作安全。

2玻璃衬纸的防霉机理

2.1玻璃“发霉”机理

玻璃在成型过程中,碱金属和碱土金属离子富集在玻璃表面,这些金属离子是玻璃的网络外体,化学性质活跃,当玻璃表面遇水气后,玻璃中的碱金属离子就会和水中的氢离子进行离子交换,生成碱,使玻璃表面的水溶液呈碱性,当作用时间越长时,水溶液碱性逐渐增大,腐蚀力增强,玻璃网络受到强碱侵蚀,网络中的氧桥骨架断裂,从而使玻璃表面受侵蚀而产生“发霉”。所以玻璃表面接触的酸碱度对玻璃发霉有直接影响,碱性越大,对玻璃腐蚀就越严重。

2.2玻璃衬纸的防霉机理

从玻璃“发霉”机理可以看出,夹在平板玻璃之间的玻璃衬纸防霉的机理主要在于衬纸中含有酸可以中和玻璃表面析出的碱,所以降低pH值使之呈酸性是玻璃衬纸起防霉作用的核心。

为确定玻璃衬纸的pH值大小对玻璃防霉的影响,试验选择不同pH值的衬纸对玻璃进行夹垫。表1为不同pH值玻璃衬纸夹垫后玻璃表面的状况。

表1　不同pH值玻璃衬纸夹垫后玻璃表面的状况

注试验条件：温度(40±2)℃,湿度95%。

从表1试验结果可以看出,当玻璃衬纸的pH值为4.5～6.5,玻璃表面无变化。而用pH值为7.5以上的玻璃纸夹垫玻璃后,在玻璃表面上容易出现不同程度的霉斑点,玻璃衬纸pH值越高玻璃表面的霉斑点越多。

3玻璃衬纸的质量指标要求

玻璃衬纸在我国国内还没有统一的国家标准,尤其是髙档的玻璃衬纸还是以进口为主。由于玻璃衬纸的特殊用途，决定了对纸张白度和颜色没有要求,衬纸定量35～65 g/m2范围内,目前以35～45 g/m2占主流。

表2　玻璃衬纸主要质量指标

3.1pH值≤5

根据玻璃衬纸的防霉机理以及对国外进口原纸的分析,玻璃衬纸pH值一般不大于5的情况下,玻璃防霉效果最佳。现国内玻璃衬纸生产企业通常采用在生产流程内加入硫酸铝来达到降低生产过程中的和衬纸的pH值,而不是采用添加硫酸等成本高又不安全的方法。在具体的pH值选择上,需要注意pH值不能过低,否则生产出来的衬纸发脆,造成纸张强度损失,影响夹纸效果,pH值过低也会腐蚀造纸机械设备,增加生产成本。所以pH值接近指标要求时玻璃衬纸的性价比最高。

3.2裂断长(纵向)≥4.8 km

玻璃衬纸的工作环境是在玻璃间受强力夹垫和潮湿的条件下,只有衬纸裂断长和湿强度足够大时,才能保证其在使用过程中不易断裂撕烂而使玻璃表面暴露,造成玻璃表面发霉。

3.3匀度好和平滑度髙

若浆料纤维在衬纸上分布不均匀,或存在浆团,会使玻璃衬纸匀度差,纸张局部厚薄不一,当衬纸夹入多层平板玻璃中间,纸张厚薄不一，各点的潜在应力多层叠加,在玻璃箱两端夹子的作用下,应力会传导到玻璃上,使玻璃存在破损的可能性。另外若玻璃衬纸匀度差,也会影响纸张pH值的均匀性。

玻璃衬纸平滑度好,与玻璃的接触面才能好,在玻璃之间贴合率更髙,降低玻璃表面暴露的几率。

4对现有1760长网多缸文化纸机生产流程的改造

为生产玻璃衬纸,对本公司现有1760长网多缸文化纸机生产流程进行了优化改造。由于玻璃衬纸的生产流程添加的硫酸铝呈酸性,会对造纸机械设备内部造成严重腐蚀,特别是纸机流送系统和白水系统的设备(如管道、多段除砂器和纸机湿部等),所以对纸机流送系统和白水系统的管道全部进行更换和精减优化,换成不锈钢材料的管道。因玻璃衬纸不允许含有砂粒等杂质的严格要求,故增加了五段除砂器和不锈钢材质的气浮池等净化设备。对纸机流浆箱和方锥管内壁进行抛光,减少因纤维挂浆造成的纸病。优化后的玻璃衬纸生产流程如图1所示。

图1　改造后玻璃衬纸生产流程图

5玻璃衬纸生产工艺技术

5.1纤维原料配比

由于玻璃衬纸的特殊用途对成纸强度的要求高,纤维原料配比主要以获得较髙成纸强度为目地。所以选择的纤维原料既要求纤维的本身强度、结合力好,也要求原料纤维平均长度长、具有柔韧性,同时要求纤维利于均匀分散(即匀度好)。因此,选用了国产商品漂白硫酸盐松木浆和本公司自产的桉木浆。具体纤维原料配比为松木浆∶桉木浆=45%∶55%；不加填。

5.2打浆工艺

根据公司现有1760长网多缸文化纸机的打浆流程以及两种纤维原料的纤维特性,将两种纤维原料分別分开独立打浆,针叶木浆采用4台Φ450 mm双盘磨串联进行连续打浆,阔叶木浆使用1台锥形磨连续打浆。打浆工艺对成纸质量影响非常重要,玻璃衬纸既要保证比较高的强度,吸水性适中。如果打浆度过高,浆纤维分丝帚化过大,纤维强度损失,且纸张紧度大、吸水性差。如果打浆度过低,浆纤维分丝帚化少,则纸张紧度小、吸水性高,但纸张的强度和匀度差。

针对商品松木浆和本公司自产桉木浆的特点,综合生产成本,采取的打浆工艺控制的原则是：长纤维主要起骨架和提高强度的作用,对长纤维进行一定的切断和分丝帚化,对短纤维只作疏解而少切断。配浆池配浆混合后的打浆度控制在(32±2)°SR,湿重为(8±2 g)左右。打浆工艺条件见表3。

表3　浆料配比和打浆工艺条件

5.3抄纸工艺

为了增加生产流程的除砂效果,增加了1个五段除砂器,安装仪表实现全自动定时排渣功能,既节约浆料，除砂效果又非常好。

匀度是玻璃衬纸重要的性能要求,在纸机网部增加1台摇震器,通过一定频率摇震成形部，可明显改善浆料纤维在成形网上的均匀分布效果。另外还通过降低上网浆浓度和调整合适的浆网速比也可改善纸张匀度。

5.4化学品的添加

生产玻璃衬纸添加的化学品主要有以下几种：①硫酸铝，调节生产流程和纸张的pH值。②湿强剂，可提高玻璃衬纸的湿抗张强度。③助留剂，减少细小纤维的流失,改善纸张表面的平滑度和匀度。

具体的化学品添加量见表5。

表4　玻璃衬纸抄造工艺条件

表5　化学品用量

6结语

广州贵糖(集团)股份有限公司试生产的玻璃衬纸经用户试用,各项物理指标完全符合用户提出的要求,抗张强度大,防霉效果好,得到用户认可。可以说1760 mm长网多缸文化纸机开发生产玻璃衬纸取得了成功。

参考文献

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(责任编辑：常青)

植树造林爱护环境

Trial Production Experience of Glass Lining Paper

ZHOU Jia-jie

(GuangxiGuitang(Group)Co.,Ltd.,Guigang,GuangxiZhuangAutonomousRegion, 537102) (E-mail: 13978595081@139.com)

Abstract：The characters and process technology of glass lining paper production in a cultural paper machine with 1760 mm width were introduced in this paper.

Key words：glass lining paper; natural coniferous wood pulp; beating and papermaking process; paper disease

中图分类号：TS761

文献标识码：A

DOI：10.11980/j.issn.0254- 508X.2016.03.013

收稿日期：2015-10-12

作者简介：周家杰先生,工程师；主要从事造纸工艺技术管理工作。

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