Broom fin掃帚鰭磨片在裝飾原紙打漿系統中的應用

蔣小軍　段宏光　劉鐵成(.南通華嚴鑄造有限公司磨片研究中心， 江蘇　南通　6403；.江蘇星光紙業有限公司，江蘇　徐州　00)

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Broom fin掃帚鰭磨片在裝飾原紙打漿系統中的應用

蔣小軍1段宏光2劉鐵成2
(1.南通華嚴鑄造有限公司磨片研究中心， 江蘇南通226403；2.江蘇星光紙業有限公司，江蘇徐州221100)

摘要：結合江蘇星光紙業有限公司裝飾紙原紙生產線打漿系統，通過與南通華嚴磨片研究中心協作優化打漿工藝，應用Broom fin掃帚鰭磨片齒型優化，提高了打漿效率，降低了打漿電耗。著重介紹了裝飾原紙打漿工藝流程，并且進一步改善原紙指標性能和后加工穩定性。

關鍵詞：鈦白紙裝飾原紙掃帚鰭磨片多元合金磨片打漿電耗

0　前　言

裝飾紙亦稱三聚氰胺浸漬紙、鈦白紙，主要用于纖維板、刨花板等人造板的飾面用紙。由于經裝飾紙飾面的人造板(三聚氰胺貼面板)不但美觀，而且具有良好的耐候性，可直接用于家具、地板、建筑物內墻裝飾等，不需要進行二次涂刷，使用方便、快捷，在當今成為實木板材的優良替代品，已越來越被人們所接受。三聚氰胺樹脂浸漬紙貼面人造板的巨大需求，帶動了裝飾紙及其原紙產業的快速發展。

裝飾原紙——鈦白紙(Titanium Oxide Paper)在用作制造裝飾人造板時，主要起提供裝飾圖案和防止基材透現的作用，以保證產品表面美觀和圖案清晰[1]。

裝飾原紙生產過程中添加大量鈦白粉(二氧化鈦)，以保證原紙具有良好的覆蓋力。在保證一定物理強度指標前提下，原紙還需有良好的勻度、平滑度、抗張強度、濕強度、吸收性、透氣度和松厚度，有利于后工段適印性和三聚氰胺樹脂浸漬的穩定與均一。原料配比、加填、打漿、壓榨、干燥、壓光等每個環節均會影響到原紙的品質[2-3]。本文結合江蘇星光紙業裝飾原紙生產線打漿工藝流程和磨片齒型優化，對生產中提高裝飾原紙質量，并縮短打漿時間、降低打漿能耗的實踐過程作簡要介紹。

1　裝飾原紙打漿工藝流程

1.1傳統的裝飾原紙打漿工藝流程

傳統的裝飾原紙打漿流程中，漂白硫酸鹽針葉木漿（NBKP）與漂白硫酸鹽闊葉木漿（LBKP）分別經過串聯的磨漿機組進行打漿，鈦白粉等填料在叩后池加入，見圖1。這種打漿流程較復雜，磨漿設備使用臺數多，磨漿電耗高；二氧化鈦粉末不易在漿料均勻分散，也難以與紙漿纖維充分混合，影響裝飾原紙勻度和覆蓋性能。

圖1　傳統的裝飾原紙打漿工藝流程簡圖

1.2優選的裝飾原紙打漿工藝流程

為改變傳統工藝流程的不足，優選流程將制得的鈦白粉懸浮液與充分碎解的木漿（NBKP+LBKP）混合一起打漿，見圖2。使流程大大縮短，減少了磨漿設備數量和電能消耗，解決了傳統流程電耗高和鈦白粉在紙漿中不易分散混合的問題，并有助于提高裝飾原紙遮蓋力和鈦白粉的留著率。鈦白粉是較昂貴的原料，因為留著率的提高和動力消耗的降低，使生產成本得到降低。

圖2　優選的裝飾原紙打漿工藝流程

2　磨片的優化

2.1磨片優化的原因和目標

打漿系統采用優選的相關流程，1臺ZM460錐形磨漿機（一般作為備用）和3臺DD600雙盤磨漿機串聯，3用1備，3臺DD600雙盤磨（單臺280 kW）為正常使用，原機配置磨片齒型為D型和G型。優化磨片前，打漿度指標為38~400SR，鑒于原磨片齒型為直通溝槽，未經充分打漿的漿料存在直接泵出現象，3臺盤磨無法滿足一次成漿，需要長時間循環打漿才能達到既定打漿度指標，打漿電耗高，原磨片易損壞并伴隨劇烈的波浪形磨損（見圖3）影響成漿均一性和正常生產。

循環打漿方式往往是在打漿設備能力不足的情況下采取的一種方法，經磨漿機打半漿進入漿池，再泵送至磨漿機循環打漿，直至達到既定的合格指標。這種循環打漿方式可以解決打漿設備不足的問題，但是循環打漿的過程造成紙漿不均勻，部分紙漿過度打漿，還有部分紙漿打漿不充分，影響紙機抄造和原紙勻度等指標。江蘇星光紙業和南通華嚴磨片研究中心技術團隊共同研究分析，認為該生產線打漿系統與設備配置較高，完全具備一次成漿的硬件條件。預期通過優化磨片齒型和操作控制方式，實現一次成漿，以達到提高打漿效率、降低能耗和改善原紙品質的目標。

圖3　原磨片易損壞并伴隨劇烈的波浪形磨損

2.2打漿元件優化情況

本次打漿優化課題提出后，我們共同研究裝飾原紙工藝特性，考慮提高原紙的折光率和覆蓋性能，改善原紙的松厚度和吸水性的同時，還需要保持良好的物理強度：如果采用完全游離狀打漿工藝會降低原紙的抗張強度，所以我們確定采用半游離半黏狀打漿方式獲得游離漿的工藝。

根據該生產線打漿工藝指標和硬件條件，充分考慮填料添加量、用漿量、打漿時間、設備動力配置及管線分布等方面因素，采用DD600-S10型和DD600-L3型兩種Broom fin掃帚鰭系列的多元合金磨片，分別安裝于3臺DD600雙盤磨，用于處理混合漿料。這兩款帶漿檔的磨片齒型，杜絕生漿泵出，且有助于打漿勻度和打漿度提升。此兩款磨片齒型打漿面積大，打漿度上升較快，停用1臺錐形磨漿機，僅開3臺DD600雙盤磨漿機，不需要循環打漿即可一次成漿，達到叩后打漿度指標，從而節省了打漿時間和大量電耗成本；磨片使用周期定期觀察，磨損均勻、平整，打漿電流穩定，使用全周期壽命內未出現意外斷齒現象（見圖4）。

圖4　多元合金磨片磨損均勻　使用全周期壽命內未出現意外斷齒現象

通過磨片優化，打漿的穩定性得到提高，打漿度能夠理想地控制在工藝要求范圍內；原紙的透氣度、吸水性和強度也相應得到了改善。原紙勻度較之前明顯改善，原紙灰分留著率提高，覆蓋性改善，紙頁表面細膩、均勻。磨漿時間比優化磨片前減少約25 min，磨漿電耗下降近30%，改善產品質量的同時,較大幅度降低了生產成本（見表1）。

表1　優化磨片前后對比

3　結束語

針對裝飾原紙工藝特性，本次優化實踐，應用Broom fin掃帚鰭系列的多元合金磨片，采取半游離半黏狀打漿方式獲得游離漿的工藝，處理混合漿料，不需要循環打漿即可一次成漿，達到叩后打漿度指標，節省了打漿時間和大量電耗成本的同時，還提高了裝飾原紙的質量。

參考文獻：

[1] 景宜,彭琉秀.裝飾原紙——鈦白紙[J].紙和造紙, 2001(3):18-21.

[2] 馮長齡.裝飾原紙的透氣度和吸水性[C].中國造紙學會第十二屆涂布加工紙學術年會暨包裝紙板技術交流會論文集,2004.

[3] 吳婷婷,陳躍,晏育剛,等.裝飾層壓紙用鈦白粉技術現狀的研究[J];寧波化工,2011(2):22-26.