某厂生产230g/m2双面涂布白卡纸,原面浆和底浆的浆料配比为NBKP浆20%,LBKP浆80% ,芯浆为漂白苇浆。为了提高白卡纸的挺度、松厚度,在芯浆中加入了350/80/00的BCTMP浆。其产品质量前后数据对比见表3 。白纸从表3 能够看出,配用BCTMP的涂布白卡纸挺度、松厚度、平滑度、耐折度都比未配BCTMP的涂布白卡纸高,含有BCTMP的纸张经压光后平滑度更好,而生产成本基本与原来持平。(镇江苇木混合浆的价格3800元/吨,雪山牌BCTMP的价格3750元/ 吨。)
针阔叶木BCTMP在白纸板中的应用
某厂生产涂布白纸板,面浆由漂白化学木浆和漂白苇浆组成,芯浆、底浆为废纸浆。为了提高面层不透明度,适当减少化学木浆的配比以及增加涂布白纸板的挺度,该厂在面浆中加入了15% ~20% 的杨木BCTMP商品浆,其产品质量对比见表4 。
BCTMP在其他纸种中的应用
众所周知,木素的存在对纸浆的性质有不好影响的一面,木素含量过高的纸浆打浆慢,纤维之间的结合力差,制得的纸张紧度低、强度差;但另一方面,木素的存在能降低纤维的润胀能力,增加纸张的挺度。最近的研究对木素的存在使纸页强度降低这一传统的观点提出质疑,提出导致纸张分解的主要原因是纸张的酸度而不是木素。从而促进了BCTMP在传统的不含磨木浆的涂布纸、复印纸、无碳复写纸中大量使用。欧洲和日本用阔叶木BCTMP浆生产有机硅涂布防粘原纸、透明纸、标签纸及类似的特种纸已有十多年的历史。随着BCTMP质量的不断提高和造纸工作者对BCTMP认识的加深,通过不断地探索和总结经验,BCTMP在生产中的应用一定会取得更好的效果。
用好化学助剂,增强纤维之间的结合强度,提高白纸板的挺度
纸张挺硬剂对纸张挺度的提高有一定的效果。尤其是层间喷雾淀粉的使用,不仅能增加层间结合强度,还能提高纸板的挺度。将淀粉喷雾加在纸板的层与层之间,可以使纸层的结合力提高25%,而在浆内添加则达不到这样的效果。喷雾淀粉有多种型号,供不同的要求选用,以江西雨帆化工的喷雾淀粉为例:YF308型含氨基甲酸酯,YF408属高粘含酯基产品,YF508属低粘含酯基产品,技术特性见表5 。
表5 几种喷雾淀粉的性能
技术指标 YF308 YF408 YF508
外观 白色粉末 白色粉末 白色粉末
水分 % ≤14 ≤14 ≤14
pH值(5%乳液) 6.0±1 7.0±0.5 7.0±0.5
粘度(6%,85℃) mPa•s 3~25 25~55 5~25
细度(过100目筛)% ≥99 ≥99 ≥99
糊化温度 ℃ ≤60 ≤50 ≤55
表6 配用YF-308喷雾淀粉前后数据对比
检测项目 未加喷雾淀粉 加喷雾淀粉
定量 g/m2 223 223
白度 % 88.6 88.8
厚度 μm 292 295
挺度 mN•m 2.9 3.75
施胶度 g/m2 28/38 30/40
平滑度 s 27.8/8.6 30/8
耐折度 次 50 53
光泽度 % 31.6 31.3
水分 % 8.2 7.5
注:纸机型号1600mm圆网多缸纸机;生产230g/m2涂布白纸板;面浆与底浆均为20%中长纤维木浆,80%阔叶木短纤维浆
;芯浆为20%阔叶木短纤维浆,80%350/80/100BCTMP。
表4 配配用BCTMP350/85/100涂布白纸板数据对比
检测数据 面层浆料配比
配比一 配比二 配比三
BCTMP % 0 15 20
NBKP % 44 41 36
LBKP % 35 25 44
漂白苇浆 % 21 19 0
白度 %ISO 76.06 79.62 78.04
不透明度 % 99.97 99.96 100.08
裂断长 km 纵向 4.77 5.26 4.83
横向 10.07 10.06 10.23
撕裂指数 mN•m 2/g 纵向 9.69 9.83 9.77
横向 18.84 18.40 24.94
Gurley挺度 N 纵向 42.65 51.11 70.99
横向 18.84 18.40 24.94
使用喷雾淀粉的喷雾量一般每层1g/m2左右,淀粉浆的浓度一般控制在1%~10%,作层间增强时淀粉浓度约在2%~3% ,用量可低一些;作为提高内结合强度,尤其作为提高挺度时,淀粉浓度应在5%左右。使用淀粉时在溶解槽中先加入冷水,开动搅拌,倒入喷雾淀粉,将淀粉分散成悬浮液,再通蒸汽糊化。糊化后淀粉留着率高,使用效果更好。但应注意若纸机湿部脱水能力较差时,糊化喷雾淀粉的添加可能引起压榨部湿纸页压花,有这种情况时也可不糊化使用。淀粉浆经120目筛过滤后,加压喷雾在纸页层中。
雾化的好坏直接影响到使用效果,因此控制雾化十分关键。一般通过压力控制来达到均匀喷雾的目的,在喷头与泵之间安装一只压力调节阀以控制最佳的雾化状况。压力一般控制在0.294MPa左右,若低于0.196MPa则雾化差,高于0.392MPa 则会破坏已成形的纸页。喷嘴的间距为80~160mm,喷嘴与网面之间的距离视喷雾覆盖纸面状况而定,要求能交叉覆盖,通常为200~300mm。
以1600mm 纸板机为例,网面设20个喷嘴,每个喷嘴流量Q=0.4 m3/h ,选用泵Q=10m3/h,h=50m。面浆与衬浆、衬浆与芯浆、芯浆与芯浆、芯浆与底浆之间均安装一支喷管。同时要注意喷雾淀粉浆的循环,从喷雾系统循环回到淀粉制备系统的淀粉液应有三分之二,只有三分之一淀粉液喷雾到纸板上。
YF-308喷雾淀粉的应用效果见表6 。
综上所述,在白(卡)纸板(涂布和不涂布)的生产工艺中,选择适当材种和牌号的BCTMP商品浆,制定适宜的浆料配比及打浆工艺条件,用好化学助剂增强纤维之间的结合力,调整纸机的操作,适当降低压榨线压、压光机线压,适当降低成纸水分,可以提高白纸板的挺度、松厚度。还增加面层的不透明度和遮盖能力。对提高产品的质量,降低生产成本,效果是明显的。