40g/m2無碳復寫原紙的生產實踐

許亦祥

（福建南紙股份有限公司, 福建 南平 353000）

40g/m2無碳復寫原紙的生產實踐

許亦祥

（福建南紙股份有限公司, 福建 南平 353000）

生產40g/m2無碳復寫原紙應調整長短纖維的合理配比，控制漿料的叩解度，調節紙機的車速和網速，增強纖維的均勻分布和交織，適當添加補強劑，確保原紙的均勻度和強度。最后，介紹了無碳復寫原紙的成紙后道指標，完全達到要求。

40g/m2無碳復寫原紙 叩解度 化學品 控制

1 主要設備設計

主要設備配置見表1。

表1 主要設備配置

2 主要工藝流程

主要工藝流程見圖1。

圖1 主要工藝流程

表2 漿料主要技術指標

3 主要工藝技術條件

3.1 漿料配比和叩解度

（1） 漿料配比。長纖漿與短纖漿配比為18∶82，其中長纖漿為駿泰長纖，短纖漿為森博短纖。有關參數見表2。

（2） 叩解度的控制。由于是生產40 g/m2無碳復寫原紙，定量較低，在生產過程中要保證紙頁裂斷長和撕裂度的要求，加強紙頁強度以減少生產過程中斷紙的發生。既要增加漿料中長纖維的配比，由生產雙膠紙的15%提高到18%，同時需要提高漿料的叩解度增加纖維間的結合力，提高紙頁的勻度等。

長纖漿經過兩臺串聯安德里茲CC450圓柱磨漿機進行磨漿處理，進漿濃度控制在4.8%～5.0%，整條線的比能設定為185 kWh/t，成漿叩解度控制在46±2oSR；短纖漿經過兩組并聯且每組兩臺安德里茲CC450圓柱磨磨漿機進行磨打漿，進漿濃度控制在4.4%～4.6%，每組整條線的比能均設定95 kWh/t，成漿叩解度控制在40±2oSR。

由于采用安德里茲CC450圓柱磨打漿，纖維在磨漿區內得到充分的摩擦、揉搓、分絲帚化和細纖維化，可以提高打漿質量，和纖維的結合力，可以減少纖維的切斷作用，和細小纖維的產生。因此，可以提高紙張強度、透氣度、不透明度等，以改善紙張的物理指標。

3.2 上水量及成型部脫水的控制

成型部采用先進的分區控制白水稀釋網前箱，長網+頂網成型器（見圖2）。前半部分脫水階段主要靠成型板、箔脫水箱進行重力脫水，后半部分脫水階段主要通過真空脫水箱、頂網上抽吸單元、平板吸水箱進行真空抽吸脫水，中間還加個底網內圈的加載單元。該加載單元配備四個加載元件，用于壓緊底網與頂網間的網間間隙，加強脫水。

圖2 長網、頂網成形器

此次生產40 g/m2無碳復寫原紙漿為了讓紙頁達到透氣度、勻度等物理指標，網速比為1∶1，上水量控制在228～232 L/s/m ,上漿濃度0.77%～0.80%。根據脫水量調整網前箱唇口垂直位置在16.0～16.4 mm,水平位置在14.7 mm,網部吸水箱一室脫水量控制在9 200～10 000 L/min,二室控制在9 000～9 800 L/min，三室控制在1 800～2 400 L/min。

3.3 壓榨部的脫水控制

一壓和二壓均采用直通式靴式壓榨，在防止紙頁壓榨過程中壓潰的前提下，盡量提高壓榨線壓力，既能降低紙頁水分節約蒸汽用量，也為提高成紙平滑度提供條件。經過調整一壓壓榨線壓力控制在501 kN/m左右，二壓壓榨線壓力控制在781 kN/m左右。同時保持毛布衛生清潔，調整毛布真空吸水箱真空，使毛布水分保持在一定范圍內。

3.4 烘缸干燥溫度的控制

干燥曲線在生產中的作用：

（1）間接的評價紙機烘干部的使用性能。通過烘缸表面溫度和溫度趨勢，可以直接反映單個烘缸的傳熱效率以及紙頁通過每組烘缸帶走的熱量和蒸發效率的確定，以保證在紙頁要求的干度下以最小的能耗將紙頁干燥。

（2）合理利用每組烘缸的傳熱作用，在紙頁通過烘干部干燥效（升速階段、恒速階段、降速階段）時根據不同定量合理調節，以達到節省能耗提高干燥效率的同時使紙機的產能達到最大化。

（3）根據干燥曲線表現出的每個烘缸的表面溫度和進氣壓力對每個烘缸的傳熱效率進行評估，根據烘缸的使用時間以及結垢情況適當調節每個烘缸的進氣手閥開度以抵消結垢對傳熱效率的影響。

我廠前烘為7組單排烘缸組成，共為33個烘缸。上排為烘缸，下排為真空輥，采用三段通汽,見圖3。從圖3可以看出，起始溫度在42 ℃左右，防止溫度過高致使紙頁收縮劇烈而產生翹曲并在干燥過程中盡量保持干燥曲線平滑的過渡，不僅可以有效地提高干燥效率、降低能耗、減少成本，還可以使紙頁保持一個良好的收縮過程，對紙頁的表面性能、強度及平滑度都有一定的影響。

圖3 前烘干燥曲線

3.5 濕部化學品的影響及控制

（1）填料。在漿料中加入填料可以填補纖維之間細小的空隙，改善紙頁表面的平整性，改進紙頁的柔軟性，能更好地進行壓光處理，使壓光后的紙張更為平滑、勻整、提高其印刷適性，還可提高紙頁的透明度和白度等物理特性。特別是在生產低定量無碳復寫原紙時，由于紙頁厚度低，如果不進行加填或填料保留率低很容易出現針眼等紙病問題；同時可以提高紙頁的平滑度。

但是加填的紙頁，由于填料分散于纖維之間，使紙的結構疏松多孔，減少了纖維間相互的接觸和氫鍵結合，所以會使紙頁的物理強度下降。加填還會使紙張掉粉掉毛現象增加，并使紙張毛細孔增加，提高了紙張的吸收性，減少紙張的伸縮變形和保水性能。另外加填會降低紙張的施膠度，尤其是堿性填料對酸性施膠的危害更大。

因此填料的加入量要控制在一定量的范圍內，此次生產40 g/m2無碳復寫原紙PCC加入55 kg/t，GCC加入35 kg/t，既能使灰分達到一定值減少成本，又可以改善紙頁的物理特性。

（2）助留助濾系統。助留是提高填料和細小纖維的留著，助濾是改善濾水性能，提高脫水速率。多數情況助濾與助留是同時進行的。提高首程保留率，降低網下白水濃度，減少纖維損失，提高成紙灰分，同時降低污水處理的負荷；提高網部脫水能力，可以增加紙機車速，節省蒸汽用量。

我廠采用陽離子聚丙烯酰胺作定著劑，有機微粒N7546，膨潤土四元助留助濾系統。有機微粒與陽離子聚丙烯酰胺和雙電性的膨潤土形成更為可控、均勻、開放式的微絮聚網絡絮團，在獲得良好保留濾水性能、大幅提高成紙灰分的同時，改善成紙的勻度，更好的做到保留、濾水與紙頁勻度三者之間的平衡，而定著劑可以有效的清除系統內的陰離子垃圾，提高紙頁強度和助留效果。助留助濾作用在生產低定量紙種時顯得尤為重要，因為生產低定量紙種紙頁厚度都較低，如果助留助濾不佳，影響細小纖維和填料的留著，很容易產生針眼、孔洞紙病。此次生產陽離子聚丙烯酰胺加入0.18 kg/t，有機微粒N7546加入0.18 kg/t，定著劑加入0.21 kg/t，膨潤土加入1.6 kg/t。

（3）陽離子淀粉。對同一種紙漿而言，強度要求越高，往往所需打漿程度也越高，不但動力消耗大，在紙機網部脫水及干燥也困難，而且在各強度性能指標中，有些事互相矛盾互相制約的。有些紙張既要求有高的抗張強度又要求有高的撕裂度和透氣度，有些紙張還要求有高的不透明度。為了達到既能提高干紙抗張強度，又不影響其他性能，就需要在漿料中加入陽離子淀粉來加強紙頁的干強度。特別在生產40g/m2低定量無碳復寫原紙時，在漿料配比與叩解度已經達到一定限度的情況下，只能通過加入陽離子淀粉來加強紙頁強度，減少生產過程中斷紙的發生。

陽離子淀粉具有很高的留著率，添加到漿料中90%的淀粉被漿料中的纖維吸附。因此打漿度較高的紙漿,其表面積增大,具有較大的吸附作用,細小纖維比表面積大,優先吸附陽離子淀粉。在抄造過程中由于陽離子淀粉使陰離子性纖維絮凝在一起并且使細小纖維留著率增加,因而有助于形成纖維與纖維的結合，提高紙頁強度。

陽離子淀粉的助濾作用與增強作用有很大的不同,增強作用隨淀粉在紙漿中用量的增加而增加,但助濾作用只有在低用量下才會發生,在高用量下淀粉反而會阻礙濾水。在實際應用中,當陽離子淀粉達到最佳的增強效果時,其用量往往早已超出助濾的范圍,并可能會造成陽離子體系,使紙機操作困難,填料留著率下降,效果反而降低。陽離子淀粉在高用量下還會增加紙漿的保水值,因而對脫水也有不良影響。因此此次生產40 g/m2無碳復寫原紙陽離子淀粉加入控制在14 kg/t范圍內。

（4） 系統的殺菌與清洗。陽離子淀粉在造紙機網部流失，隨著白水回用到紙漿系統中。由于淀粉是有機物，對細菌來說是很好的營養物質，所以會引起細菌在紙漿中大量繁殖，形成腐漿，特別在生產低克重紙種時對紙頁的影響尤為明顯，因此需要使用殺菌劑來減輕腐漿的產生。

4 無碳復寫原紙內控質量指標及成紙質量指標

無碳復寫原紙內控質量指標見表3。成紙質量指標見表4。

表3 內控質量指標

表4 成紙質量指標

5 結束語

此次生產40 g/m2無碳復寫原紙各項指標都控制在生產指標范圍內：通過調整漿料配比和磨漿機的功率使漿料叩解度保持一定的范圍內，并調節上網漿網速比來加強纖維間的結合力及定向分布，使紙頁保持較高的裂斷長和撕裂度，并在成漿池中加入陽離子淀粉，進一步增強紙頁強度，促進生產的持續穩定，減少斷紙情況的發生；再通過加入填料及四元助留助濾系統來保證填料和小纖維的留著，減少紙頁針眼孔洞現象并提高不透明度，最后通過在單道軟輥壓光機增加線壓力使紙頁平滑度達到生產質量指標要求。

2014年我國工業節能減排仍需政策“加碼”

工信部將2014年節能與綜合利用工作主要預期目標定為：單位工業增加值能耗及二氧化碳排放量下降4.5%以上，萬元工業增加值用水量下降7%，工業固體廢物綜合利用率進一步提高，重點行業污染物排放強度明顯下降。

2013年，我國為單位工業增加值能耗、二氧化碳排放量定的目標是下降5%以上，2014年調整為4.5%，可見工業節能減排的難度越來越大。

李嘉誠以色列投資飲料包裝企業

以色列金融報紙報道，香港億萬富翁李嘉誠在帶頭向以色列初創企業Tipa進行一輪1000萬美元的投資。該企業生產可在180天內生物降解的飲料包裝。

李嘉誠麾下的維港投資(HorizonVenture)已經成功退出幾宗在以色列的投資，導航軟件公司Waze被谷歌收購，移動應用開發商Onavo賣給了Facebook。CalCalist稱，維港投資將在最新一輪融資中加入Tipa的投資隊伍。

據Tipa網站，這家有四年歷史的公司生產的飲料包裝，除了環保之外，還能降低食品和飲料生產商的運輸倉儲成本。