李廣森(特約撰稿人)
中小型生活用紙企業(yè)升級(jí)改造及生產(chǎn)中應(yīng)注意的技術(shù)問題
李廣森(特約撰稿人)
據(jù)生活用紙專業(yè)委員會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2015年我國(guó)生活用紙總產(chǎn)能超過1,000萬t,是世界生活用紙生產(chǎn)大國(guó)。其中金紅葉、恒安、維達(dá)、中順、東順、東冠等排名前十五家的生活用紙企業(yè)產(chǎn)能和銷售額占比已超過50%。其余近“半壁江山”的產(chǎn)能仍由眾多中小企業(yè)占據(jù)。在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下,中小企業(yè)的生存出路是升級(jí)改造。筆者整理了中小企業(yè)應(yīng)注意的工藝技術(shù)問題和生產(chǎn)實(shí)際操作問題,供同行們參考。
生活用紙廠工藝設(shè)計(jì)決定了生產(chǎn)設(shè)備選型,水、電、汽、采暖通風(fēng)、給排水、環(huán)保等設(shè)施配套和土建的廠房高低、跨度大小等要求,但是許多中小型企業(yè)在初建時(shí),是簡(jiǎn)單照搬其他企業(yè)的設(shè)計(jì),或套用文化用紙的模式來生產(chǎn)生活用紙,使一開始就沒有正確的生產(chǎn)工藝路線,其產(chǎn)品質(zhì)量一直提高不了,成紙的柔軟度和手感不盡理想。
不同的產(chǎn)品其生產(chǎn)工藝是不同的,文化用紙從制漿到抄紙,工藝要求要盡量減少紙漿的水化度、保水值,所以要快蒸、快洗、快漂、快打漿,這樣成紙才能達(dá)到挺度和平整度的要求,而生活用紙要柔軟、挺度要低,所以要提高漿的保水值和水化度,一般是在打漿后有一個(gè)儲(chǔ)存?zhèn)},漿料在漿倉中貯存4~6小時(shí),這樣會(huì)提高成紙的柔軟度,雖然生產(chǎn)設(shè)備對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量重要,但不是唯一要素,工藝技術(shù)條件也是重要方面。
舉個(gè)例子:某企業(yè)生產(chǎn)14g/m2生活用紙,每次更換刮刀片時(shí),總會(huì)夾紙掛紙,查找原因,發(fā)現(xiàn)刀片在磨刀機(jī)上磨過之后,用放大鏡觀察刀刃上有許多細(xì)小毛刺,毛刺不僅掛紙而且對(duì)烘缸光潔表面易劃痕。于是要求刀片更換前,用油石將刃口打磨,再用舊毛布蘸點(diǎn)機(jī)油擦幾下,這樣不僅不夾紙,烘缸表面也得到保護(hù),刀片使用時(shí)間也延長(zhǎng)了。我們都知道刮刀不是用完的,是磨完的,因?yàn)槟サ稌r(shí)以最短處為準(zhǔn)。因此每臺(tái)紙機(jī)做一個(gè)大小合適的盒子,維修或者換刀時(shí)將刮刀放在盒子里,減少損壞,也可以延長(zhǎng)使用壽命。我在另一個(gè)企業(yè)還看到一個(gè)工藝流程,在針葉漿價(jià)格高的時(shí)候,增大闊葉漿的比例(90%以上),而紙張強(qiáng)度居然很好,原因是他們對(duì)陽離子淀粉在生活用紙生產(chǎn)中的應(yīng)用是比較成功的。結(jié)果是不僅提高了紙張強(qiáng)度,而且提高了成形部和濕部的脫水性,紙機(jī)的白水濃度下降,減少了紙漿的流失,減輕了水處理負(fù)荷,這也充分證明了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、低耗靠工藝的道理。
紙張的抄造是一個(gè)加水、脫水、成形和干燥的過程,成形好壞由濕部決定,除了漿料本身要達(dá)到抄紙要求外,對(duì)于圓網(wǎng)紙機(jī),與網(wǎng)槽結(jié)構(gòu)、白水循環(huán)、纖維分散是否均勻有著密切的關(guān)系,對(duì)長(zhǎng)網(wǎng)、新月型和真空?qǐng)A網(wǎng)紙機(jī)則與采用流漿箱形式有重要關(guān)系,而流漿箱又與其湍流發(fā)生器、整流元件、進(jìn)漿流送系統(tǒng)緊密相關(guān),抄造的紙頁能否達(dá)到吸水性強(qiáng)、柔軟性好、手感舒適的標(biāo)準(zhǔn),與生活用紙起皺狀況是分不開的。影響生活用紙起皺因素及解決方法:
3.1定量的影響
當(dāng)紙頁定量加大,皺紋會(huì)變得粗大,手感不好,這是因?yàn)樵龃罅似鸢櫟膹澢霃?,或者折疊半徑使皺紋間距增大,手感變粗糙,所以企業(yè)一般增加卷紙的層數(shù),而不單純?cè)黾佣俊?/p>
3.2紙頁表面平整度的影響
紙頁表面粗糙不僅影響外觀,而且起皺時(shí)紙塵量會(huì)加大。由于紙頁不平整,起皺面就會(huì)凹凸起伏,皺紋紋路不清晰,并有斷紋出現(xiàn),手感很差。一般紙頁不平整與漿料勻度有一定關(guān)系,提高成漿質(zhì)量,加強(qiáng)洗滌、篩選,而且無論圓網(wǎng)機(jī)或長(zhǎng)網(wǎng)機(jī)一定要從打漿度、上網(wǎng)濃度、整流方面去改良勻度,紙頁平整度即會(huì)改善。
3.3成紙水分的影響
紙頁在刮刀前的水分含量大小是影響起皺的重要因素之一,生活用紙干法起皺應(yīng)在90%以上干度,一般在93%左右。生活用紙?jiān)诤娓咨霞纫掣子忠谄鸢檿r(shí)順利起皺并脫缸,如果水分過低(干度>96%),由于烘缸溫度較高,缸面又很光滑,就很有可能出現(xiàn)紙頁與起皺刮刀接觸之前或剛接觸就離開了缸面,這樣會(huì)形成光板紙或起皺率很低現(xiàn)象。但如果水分過大,紙頁與缸面會(huì)粘貼太牢,容易造成刮刀加大壓力,這樣不僅對(duì)缸面易造成損傷,而且容易塞刀、斷紙或出現(xiàn)孔洞。因此干法起皺一般控制成紙干度在93%左右,這樣既保證起皺質(zhì)量,又節(jié)約能源。
但實(shí)際生產(chǎn)中,由于某個(gè)環(huán)節(jié)的波動(dòng),比如:打漿度,水化度,保水值,定量,供汽壓力的波動(dòng),漿料清潔度,毛毯的定量及潔凈度和濾水性能等等變化,都會(huì)引起紙頁干燥過程中蒸發(fā)效率的變化,從而影響到紙頁水分變化,為此一般采用上缸前向濕紙頁加粘缸劑和脫缸劑的方法,可使紙頁水分經(jīng)烘缸蒸發(fā)變小時(shí),能保持與缸面有一定的粘貼度,水分稍大時(shí),脫缸劑又能使紙頁在刮刀作用下順利脫缸,一般不會(huì)斷紙。脫缸劑、粘缸劑有多種,最常用的是聚乙烯乙二醇和乳化礦物油等。
3.4漿料質(zhì)量的影響
成漿質(zhì)量的好壞,不僅影響起皺,也影響成紙質(zhì)量,生活用紙生產(chǎn)漿料高錳酸鉀值要低,一般為12~14左右,木漿卡伯值18~20,漿料洗滌要求洗凈度高,這不僅是對(duì)麥草漿、葦漿,尤其對(duì)蔗渣漿,洗滌不好,漿中有可能含糖不利于抄紙。
此外,打漿度的高低,尤其對(duì)木漿生活用紙影響最為明顯,如果打漿度過高,不僅浪費(fèi)能源,在烘缸溫度高和紙頁水分又低時(shí),會(huì)因打漿度高而使紙的收縮性變大,造成紙與缸面的粘貼松弛,起皺困難,甚至?xí)霈F(xiàn)紙還未與刮刀接觸就脫離了缸面成了有光紙。如果打漿度過低,使紙柔軟性差。因此生活用紙漿料的打漿,一般不要求使纖維過度帚化。但必須充分潤(rùn)脹疏解,打漿度一般控制在30~36oSR為宜。
3.5起皺刮刀安裝角度、幾何尺寸的影響
圖1 起皺刮刀安裝角度
起皺刮刀對(duì)起皺的影響,主要是刮刀材質(zhì)和刮刀幾何形狀以及強(qiáng)度,圖中的α為刀與缸面的接觸角,δ為切削角,是刀片水平角度,θ為剝離角,這些角度的大小,都直接影響著起皺效果。一般θ為90o、75o,α應(yīng)為18o~30o,為避免損傷烘缸面,許多工廠都應(yīng)用較小的角度,這樣可以改善起皺,提高起皺頻率。研究指出起皺細(xì)度由切削角δ、紙與缸面粘附力的大小、刮刀與起皺紙頁間的摩擦力、紙的剝離速度和紙頁軟硬程度決定,許多刮刀易夾紙、打顫,主要是強(qiáng)度不夠,在受壓時(shí)與烘缸摩擦力增大發(fā)生顫動(dòng),這種情況許多企業(yè)都存在,主要是刮刀、刀架的材料強(qiáng)度和幾何尺寸太小,受力變形造成的。
3.6烘缸表面粗糙度的影響
衛(wèi)生紙機(jī)的主要部件之一是烘缸,而烘缸表面的粗糙度、材質(zhì)的均勻性,是對(duì)紙頁影響最大的因素。一般鑄鐵揚(yáng)克烘缸的缸面上都有一層氧化層,氧化層在生產(chǎn)中會(huì)受到腐蝕而脫落,特別是當(dāng)其脫落不勻時(shí)就會(huì)引起紙頁與缸面粘貼的牢度不勻,對(duì)干法起皺影響很大。要解決這個(gè)問題,一般采用在缸面上直接均勻噴鍍一層鉻不銹鋼,可以提高起皺質(zhì)量,也消除了缸面粗糙度達(dá)不到要求的毛病。
烘缸材質(zhì)應(yīng)該要求一致,否則,會(huì)使缸壁傳熱不均勻,使幅紙的水分不一致,影響起皺。
3.7卷取速比的影響
干法起皺實(shí)際上是利用機(jī)械作用去破壞紙頁中的氫鍵結(jié)合的過程,起皺時(shí)刮刀刀片受壓,與光潔的烘缸缸面產(chǎn)生摩擦將紙頁從缸面鏟起來,堆集在刀片上,然后被卷紙機(jī)帶走,卷紙機(jī)與烘缸有速比,否則不會(huì)有皺紋。一般起皺率20%~25%,定量13~15g/m2的生活用紙以20%~23%的起皺率為好。
Technical Problems in the Upgrading of Small and Medium Sized Tissue Mills