膜转移施胶系统在高速箱纸板机上的应用

孙 浩 吕晓峰 徐清凉

(浙江景兴纸业有限公司，浙江嘉兴，314000)

·膜转移施胶·

膜转移施胶系统在高速箱纸板机上的应用

孙 浩 吕晓峰 徐清凉

(浙江景兴纸业有限公司，浙江嘉兴，314000)

主要介绍了膜转移施胶系统在浙江景兴纸业有限公司高速箱纸板机上的应用。实践表明，通过添加淀粉胶并使用膜转移施胶系统，使生产的箱纸板的耐破指数、环压指数和耐折度分别提高了15.4%、33.8%和91.2%，且经济效益显著。

改造；淀粉制备系统；膜转移施胶机；箱纸板；经验

根据中国造纸工业2015年度报告显示[1]，2015年底全国纸及纸板生产企业有2900多家，生产总量高达10710万t，其中箱纸板产量占总产量的20.91%。这主要是因为近年来我国电子商务的迅猛发展，直接促进包装纸使用量的增加。据2016年市场调查，目前包装纸的发展方向是低定量、高强度和全规格，且从2016年下半年开始价格出现明显的上涨，市场需求强劲。

为了在庞大的箱纸板市场中扩大占有份额、提升产品质量和增加企业利润，浙江景兴纸业有限公司(以下简称景兴纸业)于2016年7月开始对12#纸机(幅宽5600 mm、设计车速1100 m/min、年产35万t的高强箱纸板)进行工艺技术改造，主要是在六烘后添加施胶处理系统，主要设备来于GAW的淀粉制备系统和维美德的膜转移施胶机[2- 4]。本文主要介绍膜转移施胶系统在景兴纸业高速箱纸板机上的应用情况。

1 表面施胶的目的及原理

箱纸板的生产原料一般均采用国内废纸，即将国内废纸按一定配比抄造箱纸板。由于废纸经过多次回收利用，纤维本身长度变短、表面角质化极其严重，这就造成箱纸板的耐破指数和环压强度较低，在考虑成本的情况下仅依靠打浆和添加浆内化学品的都难以达到高品质产品的要求，特别是耐破指数提高较难，而箱纸板的耐破指数是衡量产品质量高低的重要指标之一。表面施胶可有效提高箱纸板的强度和挺度，降低孔隙率和不透明度，防止纸面掉粉和吸收油墨等优点[5- 6]。

本高速箱纸板生产采用淀粉胶进行表面施胶的原理是将制备好的淀粉胶料先转移到施胶辊上，然后从施胶辊上经压区转移到纸面上，如图1所示。在施胶过程中纸面上的淀粉胶一部分渗透进原纸中，另一部分附着在原纸表面，淀粉分子内游离的羟基与纤维通过水桥的作用形成氢键，从而能起到增强原纸强度的目的。

图1 淀粉胶料转移示意图

2 膜转移施胶系统的主要构成

2.1淀粉胶制备流程

淀粉胶制备流程如图2所示；淀粉胶转移过程图如图3所示。

表1 表面施胶前后箱纸板原纸的性能对比

图2 淀粉胶制备流程

图3 淀粉胶转移过程图

淀粉胶的熬制过程采用了GAW成熟的制备工艺。淀粉为玉米淀粉；选用巴克曼的淀粉酶(淀粉酶为淡黄色液体)必须储存于冰箱中恒温保存，生产时流量为0.008 mg/min。制备系统中的60 m3的淀粉仓足以满足12#机的生产需求。

如图2所示，淀粉从淀粉仓里通过螺杆泵输送到淀粉溶解槽中，淀粉酶由计量泵打入溶解槽里，经混合后在80℃下发生反应起到降低淀粉黏度的作用，反应时间为10 min，在128℃下灭菌，最终制得固含量为25%、黏度为100 Pa·s的淀粉胶。虽然GAW的淀粉胶制备系统包含着上百个气动阀门，但相互之间间距小，自动化程度高，操作十分简单。

面层上料槽中的淀粉胶固含量控制在9%～11%，黏度9～12 Pa·s；底层的淀粉胶固含量控制在10%～12%，黏度11～14 Pa·s。上料槽的淀粉胶都经过压力筛后由转移辊转移到纸面上。由图3可知，从密封刮刀溢流的淀粉胶经过振动筛后回流到上料槽。

沟纹施胶棒采用维美德提供的D15和25两种型号的施胶棒。生产过程中，若发现施胶辊表面出现条横时，可利用母卷下卷的时间更换施胶棒。

3 表面施胶后箱纸板原纸的物理指标

经过对施胶系统完成改造后，对定量160 g/m2、水分8%的箱纸板原纸物理指标进行持续跟踪，对施胶前后箱纸板原纸的耐破指数、环压指数、耐折度进行对比分析，结果见表1。

由表1可知，施胶后高强箱纸板原纸的耐破指数、环压指数和耐折度都得到了明显提高，分别提高了15.4%、33.8%和91.2%。

由于表面施胶后箱纸板原纸的耐破指数明显上升，景兴纸业成功开发出利润点更高、抗跌能力更强的新产品——F级箱纸板，使企业经济效益更好，也提高了行业的核心竞争力和知名度。

4 采用表面施胶后的化工成本和生产变化

表2为采用表面施胶后箱纸板原纸生产的化工成本。表2可知，采用表面施胶后，停用干强剂，生产同一品种的挂面纸的化工成本由113.2元/t纸下降到99.6元/t纸，按年生产35万t纸计算，每年直接为公司节约350万元。

表2 采用表面施胶后的箱纸板原纸生产化工成本

表3为表面施胶前后箱纸板原纸生产中白水的电导率。从表3可知，停用干强剂后，箱纸板原纸生产中的面层、芯层和底层的白水系统电导率分别下降了24.7%、22.4%和22.7%，纸机运行稳定。这是因为以前在浆内使用干强剂时，部分干强剂会从湿纸幅上和水一起流失到白水系统中，还会有部分干强剂失效分解到白水中，这些都造成白水系统成分复杂、电导率高，而采用表面施胶后，淀粉能几乎全部留在原纸上，不会进入白水系统，起到降低白水电导率的作用，为纸机的稳定运行起到了积极作用。

表3 表面施胶前后箱纸板原纸生产中白水的电导率 μS/cm

5 结 论

在膜转移施胶系统安装运行了2个月后，景兴纸业的箱纸板原纸物理指标明显上升，箱纸板原纸耐破指数、环压指数和耐折度分别提高了15.4%、33.8%和91.2%；且吨纸成本也下降12.1%。经过一段时间的运行，对比改造前，生产中的白水电导率明显下降，说明系统较干净，纸机运行稳定。如此显著的增强效果为景兴成功开发S级高强箱纸板提供了技术支持。

[1] China Paper Association. 2015 Annual Report of China Paper Industry[J]. China Paper Newsletters, 2016(6): 10．

中国造纸协会. 中国造纸工业2015年度报告[J]. 造纸信息, 2016(6): 10．

[2] WEI Zhi-bin, ZHANG Rui-jie. Rebuilding of the Film Size Press on a Large Paper Machine[J]. China Pulp & Paper, 2012, 31(5): 48．

危志斌, 张瑞杰. 大型纸机膜式施胶机的改进方案[J]. 中国造纸, 2012, 31(5): 48．

[3] Zhang Zihua, Du Cankui, JIANG Bao-ping, et al. Structure of the film sizing machine[J]. China Pulp and Paper Industry, 2010, 31(10): 81．

张子华, 杜灿奎, 蒋保平. 膜转移施胶机的结构[J]. 中华纸业, 2010, 31(10): 81．

[4] ZHANG Yang, DING Xue-feng. Modification of Linerboard Film Sizing Technology[J]. China Pulp & Paper, 2015, 34(5): 70．

张 扬, 丁雪峰.箱纸板表面施胶技术改造[J]. 中国造纸, 2015, 34(5): 70．

[5] LEI De-hua. Application of High Speed Film Transfer Applicatior in Culture Ppaper Machine[J]. China Pulp & Paper, 2007, 26(5): 63.

雷德华. 高速薄膜转移移式施涂器在文化纸机上的应用[J]. 中国造纸, 2007, 26(5): 63.

[6] Li Shaosui, Chen Gang. Test on the film sizing of corrugated coated base paper by enzyme converted starch[J]. China Pulp and Paper Industry, 2009, 30(6): 44．

ApplicationoftheFilmSizingTechnologyonHighSpeedLinerboardMachine

SUN Hao*LV Xiao-feng XU Qing-liang

(ZhejiangKingHingPaperCo.,Ltd.,Jiaxing,ZhejiangProvince, 314000)

In order to improve product quality and expand market share, Jing Xing paper uses film transfer sizing technology on PM12. The film transfer sizing machine and starch preparation system were supplied respectively by Valmet and GAW. Through the rebuilding, the mill not only improves the quality of linerboard, but also accumulate a lot of modification experience.

modification; starch preparation system; the film transfer sizing machine; linerboard; experience

孙 浩先生，硕士，技术员；主要从事大型箱板纸机和纱管纸机生产工艺及现场质量管理等工作。

TS764.6;TS734+.8

A

10.11980/j.issn.0254- 508X.2017.12.014

2017- 07-28(修改稿)

(*E-mail: 1950771544@qq.com)

常 青)