馬曉東,安 娜,張慶棟
(河南銀鴿實(shí)業(yè)投資股份有限公司,河南漯河 462000)
箱板紙生產(chǎn)大量使用美廢作原料,由于美廢中含有大量的黏合劑,紙機(jī)系統(tǒng)往往會產(chǎn)生膠粘物問題,比如造紙網(wǎng)、毛毯、烘缸和壓光輥等被污染,引起斷紙、紙面產(chǎn)生黑色斑點(diǎn)等紙病,甚至導(dǎo)致后續(xù)加工和印刷作業(yè)障礙[1-2]。如何控制造紙過程中的膠粘物問題已引起紙廠的高度重視。
為了提高生產(chǎn)效率,我公司引進(jìn)了一種新型的膠粘物控制劑——潔凈酶。潔凈酶可以在碎紙過程中提高纖維-膠粘物解離程度,使較大顆粒的膠粘物在洗漿等分離過程中被清除出去,殘留在紙漿中的微細(xì)膠粘物被生物酶進(jìn)一步降解和表面改性,失去黏性,從而達(dá)到完全控制膠粘物、消除其對紙張的影響的目的[3]。
(1)提高紙張緊度,從而提高紙品的平滑度和光潔度。
(2)改善纖維-填料之間的結(jié)合強(qiáng)度,大大降低甚至消除掉毛和粉塵等問題。
(3)減少甚至完全不用化學(xué)漿和傳統(tǒng)的膠粘物控制化學(xué)助劑。
(4)應(yīng)用潔凈酶膠粘物控制劑技術(shù)可以減少甚至消除膠粘物的積累和沉積,保持制漿和造紙系統(tǒng)的清潔,提高紙機(jī)運(yùn)行速度,減少因停機(jī)清洗和斷紙引起的誤工,大大提高紙廠的生產(chǎn)效率[4-5]。
(5)降低生產(chǎn)成本——潔凈酶膠粘物控制劑的應(yīng)用技術(shù)可以減少甚至不使用化學(xué)漿、高嶺土、漂液和常規(guī)化學(xué)品,在降低產(chǎn)品成本的同時(shí)提高了產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
銀鴿紙廠箱板紙3號制漿線,造紙二車間4800紙機(jī),紙機(jī)車速710 m/min,紙種為“綠源”,定量 120 g/m2,產(chǎn)量為 650 t/d。
圖1為中試的制漿生產(chǎn)工藝流程。
圖1 制漿生產(chǎn)工藝流程
2.2.1 加藥點(diǎn)的選擇
根據(jù)生產(chǎn)工藝流程和條件,確定3個(gè)加藥點(diǎn):一是碎漿機(jī),其好處是生物酶和膠粘物反應(yīng)后,通過除渣、濃縮等凈化和分離系統(tǒng),能將膠粘物特別是細(xì)小膠粘物有效去除;二是短纖多盤濃縮機(jī),通過貯漿塔和混合漿池,有較長的反應(yīng)時(shí)間使生物酶和膠粘物反應(yīng),將膠粘物充分解離;三是長纖多盤濃縮機(jī),不僅可以使膠粘物解離,而且可以提高纖維分絲帚化能力,改善成紙性能。
2.2.2 加藥量的控制
由于潔凈酶具有十分強(qiáng)勁的清潔功能,在試驗(yàn)開始時(shí)如果加入量過大,可能會將系統(tǒng)中多年累積的膠粘物一下子清洗出來,影響紙機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。為避免出現(xiàn)這種負(fù)面效果,在使用開始階段,采用較低的潔凈酶用量,讓潔凈酶慢慢對系統(tǒng)清理,然后再逐步增加用量。目標(biāo)用量為0.35~0.5 kg/t(絕干漿),第1天0.2 kg/t(絕干漿),如觀察沒有沉積問題,生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定,第2天提高用量,逐步增加到0.75 kg/t(絕干漿),觀察潔凈酶較高用量時(shí)對紙張物理指標(biāo)的影響。
2.3.1 潔凈酶使用前、后的斷紙情況
圖2顯示了潔凈酶使用前、后斷紙次數(shù)的變化。
圖2 潔凈酶使用前、后斷紙次數(shù)對比
使用潔凈酶后,膠粘物在紙機(jī)的各部沉積顯著減少甚至基本消除。由圖2可看出,平均斷紙次數(shù)從使用前的4.3次每天降低到使用后的2次每天以下。
2.3.2 潔凈酶使用前、后的耐折度
圖3顯示了潔凈酶使用前、后耐折度指標(biāo)的變化(耐折度按照GB/T 457—2008檢測)。
2.3.3 潔凈酶使用前、后的環(huán)壓指數(shù)
圖4顯示了潔凈酶使用前、后環(huán)壓指數(shù)的變化(環(huán)壓指數(shù)按照GB/T 2679.8—1995檢測)。
圖3 潔凈酶使用前、后耐折度指標(biāo)對比
圖4 潔凈酶使用前、后環(huán)壓指數(shù)對比
2.3.4 潔凈酶使用前、后的耐破指數(shù)
圖5為潔凈酶使用前、后耐破指數(shù)的變化(耐破指數(shù)按照GB/T 1539—2007檢測)。
圖5 潔凈酶使用前、后耐破指數(shù)對比
使用潔凈酶后,紙張的物理指標(biāo)(耐折度、環(huán)壓指數(shù)和耐破指數(shù))顯著提高。耐折度從試驗(yàn)前的平均20次提高到30次以上,環(huán)壓指數(shù)和耐破指數(shù)比試驗(yàn)前分別平均提高20.5%和11.6%。
從生產(chǎn)總體情況看,使用潔凈酶后,膠粘物在紙機(jī)各部位的沉積量降低50%以上,紙機(jī)停機(jī)清洗次數(shù)減少50%以上。紙張的質(zhì)量有所提高,紙面的膠粘物點(diǎn)降低40%~70%。紙機(jī)的運(yùn)行效率提高5%以上,綜合成本可降低20~60元/t(紙)。
從潔凈酶的生產(chǎn)試用情況看,潔凈酶能夠有效地解決困擾紙廠的膠粘物問題,不僅能夠減少紙機(jī)斷紙次數(shù),而且可以提高成紙物理指標(biāo)。相信將潔凈酶這一高新生物技術(shù)成果應(yīng)用到生產(chǎn)中,一定能產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。
[1] 苗慶顯,候慶喜,秦夢華.制漿造紙中膠粘物控制劑的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].造紙化學(xué)品,2007,19(4):10-15.
[2] 秦麗娟,陳夫山,王高升.廢紙膠粘物控制新技術(shù)[J].西南造紙,2004,33(3):38-40.
[3] 劉珊珊,徐永健,王志杰.廢紙回用過程中膠粘物問題及解決方法[J].湖北造紙,2009,1(1):12-13.
[4] 李海明,編譯.有效控制膠粘物的酶制劑-去黏劑組合技術(shù)[J]. 造紙化學(xué)品,2012,24(2):43-46.
[5] 巴克曼實(shí)驗(yàn)室化工(上海)有限公司.一種高效生物酶膠黏物控制技術(shù)[J].國際造紙,2005,24(4):61-64.