灰分達(dá)到35%的復(fù)印紙生產(chǎn)新工藝

M-real公司下屬的、位于法國(guó)Alizay的紙廠在2011年成為世界上首家可生產(chǎn)灰分含量為35%的辦公用紙的造紙企業(yè)。雖然該廠現(xiàn)在已經(jīng)關(guān)閉，但這項(xiàng)創(chuàng)新工藝得到了認(rèn)可。

Alizay的紙廠建于1951年，提高紙張?zhí)盍虾康膶?shí)驗(yàn)是在該廠的一臺(tái)紙機(jī)進(jìn)行的。該臺(tái)紙機(jī)于1990年由Beloit公司安裝，紙機(jī)幅寬9 m，工作車速可達(dá)1 100 m/min，年產(chǎn)定量75～80 g/m2的繪圖紙31萬(wàn)t。

該紙機(jī)在2006年進(jìn)行過改造，安裝了1臺(tái)美卓的施膠機(jī)以及1個(gè)Bel Baie V成形器（也是由美卓承擔(dān)）；后在2008年，對(duì)系統(tǒng)所有的循環(huán)管路進(jìn)行了升級(jí)，并且在2009年安裝了1臺(tái)新復(fù)卷機(jī)。

1 工藝創(chuàng)新的背景

眾所周知，提高紙張?zhí)盍媳壤?、減少紙料中的纖維含量可明顯降低生產(chǎn)成本，但在提高紙張?zhí)盍虾康耐瑫r(shí)，要面臨很多生產(chǎn)問題，例如紙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性或紙張性能及其印刷問題，其中包括松厚度、挺度下降，掉粉以及強(qiáng)度下降等。

據(jù)悉Alizay的紙廠當(dāng)時(shí)處境困難，必須通過降低生產(chǎn)成本來(lái)挽救工廠的命運(yùn)。該廠決定生產(chǎn)一種低成本紙產(chǎn)品——一種復(fù)印紙，以滿足一些特定的市場(chǎng)需求。要求這種復(fù)印紙具有高質(zhì)量紙張的所有特性，如生產(chǎn)定量65 g/m2的紙，并且其性能與市場(chǎng)上定量為80 g/m2的紙張相當(dāng)。該產(chǎn)品商標(biāo)為SAVE，并于2009—2010年進(jìn)行生產(chǎn)。

該紙廠2009年初關(guān)閉其硫酸鹽漿廠，并且開始購(gòu)買各種紙漿，其中包括硫酸鹽漿和脫墨漿（DIP）。這些漿料可用于生產(chǎn)該公司的各種紙產(chǎn)品（從使用100%的脫墨漿到100%的原生漿，并且在大多數(shù)情況下，2種漿料混合使用）。此外，該工廠也使用一些漂白化學(xué)熱磨機(jī)械漿（BCTMP）。

到2010年10月份，該廠生產(chǎn)的紙張灰分含量約為23%。盡管如此，公司認(rèn)為，23%的紙張灰分含量仍舊太低，需要進(jìn)一步提高紙張灰分含量。亞什蘭赫克力士水處理技術(shù)公司接手了這項(xiàng)工作。廠方對(duì)待變革的靈活性和開放性為這項(xiàng)計(jì)劃的實(shí)施做好了準(zhǔn)備。

2 通向成功的措施

為實(shí)現(xiàn)大幅提高紙張灰分含量的計(jì)劃，采取了以下措施。

（1）采用增強(qiáng)劑新產(chǎn)品——一種由亞什蘭開發(fā)的并稱之為HercoBond Perfoem HA 5305的增強(qiáng)劑。這種增強(qiáng)劑能夠在填料和纖維間形成聚合網(wǎng)絡(luò)，從而保證濕紙幅和干紙幅的強(qiáng)度。此外，這種水溶性聚合物并不會(huì)影響增白劑的效果。

（2）采用由特種礦物公司生產(chǎn)的沉淀碳酸鈣（PCC）。HercoBond化學(xué)品對(duì)碳酸鈣填料具有一種親和力。雖然通常情況下PCC要被改性處理，但是在本實(shí)驗(yàn)中PCC并沒有進(jìn)行改性。PCC填料的粒子形態(tài)有助于使紙張保持較好的松厚度和挺度。

（3）對(duì)于高灰分紙張抄造需要一種高效的助留助濾體系，以保持紙張首程灰分留著率，控制紙幅z向填料分布并且在不影響紙頁(yè)成形情況下最大程度的濾水。該實(shí)驗(yàn)采用了一種微聚合物Perform SP作為助留劑——一種聚丙烯酰胺絮凝劑以及一種鋁鹽。

開展這項(xiàng)生產(chǎn)試驗(yàn)不需要太大投資。僅增加了1臺(tái)泵，主要用于向系統(tǒng)中添加聚合物。它被安裝在PCC制備線的出口，恰好位于漿料被泵送至紙機(jī)漿池的前面。

2011年2月該工廠進(jìn)行了第1次生產(chǎn)試驗(yàn)。紙張灰分含量達(dá)到34.9%，并且運(yùn)行了8 h。生產(chǎn)的紙張沒有掉粉現(xiàn)象（這是最初比較擔(dān)心的一點(diǎn)），其指標(biāo)通過了所有檢測(cè)，包括工廠內(nèi)部和委托外部機(jī)構(gòu)的檢測(cè)。

通過采用這種具有突破性的技術(shù)，工廠的生產(chǎn)成本降低了10%。其他方面的好處包括降低了蒸氣消耗量以及降低了打漿能耗等。對(duì)于這項(xiàng)生產(chǎn)試驗(yàn)，工廠未使用任何DIP，僅使用了桉木漿和針葉木硫酸鹽漿。盡管生產(chǎn)中使用了較多的針葉木漿，工廠仍舊能夠降低生產(chǎn)成本。

3 創(chuàng)新被認(rèn)可

雖然本次生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)并不足以挽救工廠被關(guān)閉的命運(yùn)，但該實(shí)驗(yàn)非常成功，也積累了大量經(jīng)驗(yàn)。并且，該項(xiàng)創(chuàng)新獲得了評(píng)審團(tuán)的特別獎(jiǎng)。

（王成海 編譯）