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纸浆回收

为了用自制漂白麦草浆生产符合用 户要求的柔软

  要:用全麦草浆抄造卫生纸容易出现柔软度差的情况,本文结合实践介绍了改善这一问题的具体措施。

  近年来随着人民生活水平的不断提高,生活用纸的需求量也越来越大。发达国家人均生活用纸消费量远高于我国,因此我国生活用纸的市场发展潜力巨大。鉴于此,我公司在多年从事中高档文化用纸生产的基础上,实施多样化战略,于1999 年至今先后上马六台卫生纸机,形成年生产能力 10000 多吨,生产的柔软卫生纸在多种组合营销策略的支持下,以优良的质量占领周边市场,产品供不应求。

  卫生纸机投产初期,生产的产品柔软度差,手感粗,在压花机上进行压花时往往出现局部破裂现象。较低定量的卫生纸压花后强度非常差。为了用自制漂白麦草浆生产符合用户要求的柔软卫生纸,我们进行了研究,也积累了相当的实践经验,现将其作一总结。

  卫生纸的柔软度首先取决于原材料的性质,据资料介绍,各种原材料抄造的卫生纸的柔软度存在以下排序:棉浆 蒸煮后废书刊浆 木浆 破布浆 废书刊直接疏解成浆 麦草浆[1]

  漂白KP- AQ 法麦草浆卫生纸的柔软度较差,主要是由麦草纤维的结构所决定的。麦草原料的杂细胞含量接近 40%(面积法测定),半纤维素含量高、杂细胞多,导致成纸的脆性大、透明度高。漂白后的纸浆若木 素含量高,纤维显得比较刚硬;若半纤维素含量高,由于半纤维素是天然的增强剂,会促进纤维的结合,使成纸的紧度大,手感粗硬。打浆时由于麦草纤维短而细、壁腔比大、呈柱状挺硬僵直,纤维的初生壁易破碎,但次生壁中层不易暴露,从而不易充分的分丝帚化。由此可见,首要的问题是降低纸浆的木素及半纤维素含量,尽量减少纤维的结合。

  我们对漂白麦草浆进行打浆希望能提高麦草纤维的分丝帚化的程度,使麦草纤维变得柔软可塑,采用先轻刀疏解再重刀快打的方式进行,打浆设备为Ф450 盘磨,磨盘型式为开放型并设有疏解区,材料为合金铸钢。以下是打浆前后的测试数据(其他工艺条件不变):

  从表中可以看出漂白麦草浆的打浆对柔软度的影响不大,而且造成电耗比较高,强度下降。这主要是因为麦草纤维的胞腔厚,次生壁外层和中层结合紧密,而且次生壁外层很坚韧,很难破除,从而导致麦草浆纤维的次生壁中层难以裸露出来受到打浆的作用并分丝帚化、润胀。较长时间的打浆可以轻度改善柔软度,但也造成纤维长度下降,从而导致纸的强度下降。实际操作中,我们采取不打浆直接抄造的方式生产。

  根据麦草浆纤维结构特点,我们决定采取强化脱木素的方法来破除纤维的初生壁和次生壁外层的保护并尽量除去半纤维素。首先调整了蒸煮工艺把浆料蒸煮得软一些,控制粗浆硬度11~14K,其次适当提高漂白的漂率,经过实验我们发现,蒸煮后浆料硬度下降两个高锰酸钾值、漂率上升一个百分点后,纤维变得柔软可塑,纸浆的打浆度上升到 37~400SR,湿重下降到 1.4~1.8g,抄成的卫生纸紧度小,纤维结合力降低,柔软度有了明显的提高,以下是数据对比:

  从上表可见,柔软度的改善非常明显,证明工艺调整是行之有效的。由于纸浆中的细小纤维增加,为了确保制浆的得率,需要把相关的洗涤设备的滤网目数做相应的调整。

  膨化剂能够提高卫生纸的发泡程度,对纸张的柔软度有一定的改善。由于麦草浆杂细胞、半纤维素含量大,所以浆料比较粘,容易粘缸,膨化剂同时起到脱缸作用,有利于抄造。加入膨化剂后的卫生纸手触光滑、饱满,给人以柔软感。膨化剂的用量一般为1‰~2‰,用温水稀释后直接加入浆内搅拌 20 分钟即可。

  卫生纸严格讲不允许加填,但是我们通过实验发现,适当的加填不仅能够降低浆料消耗、节约成本,而且能使纸的柔软度上升,吸水性加强。这是因为加填后单位面积上的纤维数量减少使纸张匀度改善,同时加填后降低了纤维的结合使纸张变得比较疏松造成的。卫生纸加填可以使用滑石粉、轻质碳酸钙等,用量为10%~20%,根据纸页的情况变化用量。使用后纸张的匀度有所改善,产量上升,消耗下降。

  由于抄造低定量卫生纸的上网浓度很低,浆料在输送上网及脱水成型的过程中容易发生匀度不良的情况,影响纸的柔软度和外观,所以需要使用分散剂。分散剂有天然植物黏液如刺槐、壳聚糖,也有人工合成的如聚丙烯酰胺,通过加入一定粘度的溶液使纤维间互相缠绕的趋势受阻,从而分散纤维,抄造匀度优良的纸页。我们使用的是聚氧化乙烯(PEO),吨纸用量 0.5~1.0kg,效果良好。在使用时要注意助剂加入点的选择,同时应避免强烈的剪切破坏分子链从而影响助剂效果,搅拌的速度和搅拌容器的设计都很重要。

  干法起皱的关键是在于寻找纸页与烘缸粘附力的最佳点。纸页与烘缸粘附力小,皱纹粗,柔软度差; 纸页与烘缸粘附力大,皱纹细,柔软度好。纸页与烘缸粘附力最简单的办法是控制水分,但单纯控制起皱前的水分较困难,一般采取向纸料或白水中加胶粘剂的方法,可取得较好效果。可以使用氧化淀粉,氧化淀粉和原淀粉相比粘度较小,用量范围比较大,便于操作。

  其次须确定刮刀的材质和几何图形。我们使用的是1.2mm 的带锯片,接触角 300 左右,刀片的水平角450 左右。

  起皱速比的控制也很重要。速比过大,皱纹细密不易剥缸易发生塞纸,从而提高刮刀对缸面的线压力造成刮刀与烘缸的磨损;速比过小,皱纹粗大甚至不起皱。所以应确定合理的起皱速比, 一般控制在1.3~1.4 之间。

  最后是水分的控制。成纸水分适当控制高一些,手感柔软舒适,一般控制在5.0%~6.5%。

  用漂白麦草浆生产卫生纸时影响柔软度的因素很多,需要在实践中不断积累经验并实施控制。改进制浆工艺可以大幅度提高卫生纸的柔软度,但也造成纸浆得率下降。综合运用多种工艺方法完全可以生产出柔软、洁白、吸水性良好的卫生纸,满足用户的需求,实现企业与顾客的双赢。

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