本刊記者 鄒 怡

李春鳴安德里茨(中國)有限公司備漿流送系統技術經理
2002年安德里茨(中國)有限公司成立,安德里茨這一國際品牌正式入駐中國市場。二十年來,安德里茨創下了交付超過100 條衛生紙機備漿流送系統的喜人成績。基于多年來積累的豐富本土化應用經驗,為了滿足近年來生活用紙企業的新需求,安德里茨推出了緊湊型高濃打漿系統。為與行業同仁分享該系統的實際應用效果以及未來的發展前景,本刊記者獨家采訪了安德里茨(中國)有限公司備漿流送系統技術經理李春鳴。
《造紙信息》記者
當前漿價持續高位,為降低原料成本,增加價格相對較低的闊葉木漿或非木纖維漿等的原料配比,對生活用紙生產企業而言十分迫切。請您分析一下,這種變化對備漿設備提出了哪些新需求?對此,在造紙備漿領域全球領先的安德里茨開發了哪些新產品及新工藝?
李春鳴
生活用紙企業對漿料配比的調整需求,確實對備漿設備提出了新的挑戰。在目前生產實際中,大多采用低濃打漿,如果大幅降低長纖用量配比,會導致成紙強度下降;如果為了保證成紙強度而對長、短纖進行過多的低濃打漿,從而達到節約長纖的目的,則會產生細小纖維含量上升、成紙松厚度下降等負面影響;具體來說,細小纖維含量上升將會導致紙張掉粉掉毛,影響產品形象及檔次,消費者體驗差;造紙生產車間環境惡劣,粉塵污染嚴重,影響工人健康。
松厚度下降一方面會造成衛生紙手感不好,影響賣點;另一方面在生產廁用卷紙時,達到相同紙卷直徑時,松厚度較低的原紙所需的量更大,影響企業利潤。
安德里茨公司通過國內技術團隊與海外專家團隊的緊密合作,推出了全新緊湊型高濃打漿技術,主要針對木漿短纖和非木纖維原料。相比低濃打漿,在最大程度保留纖維長度的前提下,高濃打漿更能充分發揮出短纖或非木纖維的強度潛能,增加短纖組分對成紙強度的貢獻,從而達到降低長纖用量的目的。
《造紙信息》記者
針對目前的纖維原料結構,與傳統的低濃打漿技術相比,高濃打漿技術在改善纖維形態、提高衛生紙質量等方面具有哪些優勢?
李春鳴
傳統低濃打漿技術的漿料濃度一般在3%~5%。安德里茨的高濃打漿技術首先利用濃縮設備對漿料進行濃縮,從3%~5%的漿濃提高至26%左右,然后通過喂料螺旋送至高濃打漿機磨區,在小于2 mm 的打漿間隙內進行打漿,通過纖維間相互作用對其進行強烈的揉搓、摩擦等處理。
目前高濃打漿技術主要針對生產生活用紙的闊葉木漿以及非木纖維的打漿線。這些纖維一般相對較短,而高濃打漿技術的主要優勢之一就是盡可能地避免纖維切斷。經高濃打漿機處理過的纖維主要表現為內部細纖維化(見圖1),纖維部分變得扭結和卷曲,部分被微壓縮,纖維長度被最大限度地保留;而低濃打漿工藝處理過的纖維則主要表現為外部細纖維化,纖維變得平直,部分纖維不可避免地被切斷、細小纖維化。因此與低濃打漿相比,在打漿度相似的條件下,經高濃打漿的漿料細小纖維含量更低。

圖1 經高濃打漿與低濃打漿處理后的纖維形態對比
經過商業應用驗證,采用高濃打漿系統對短纖進行打漿,某些紙種在顯著減少長纖用量的同時,還能滿足原有的成紙強度要求,成紙松厚度、柔軟度和吸水性等性能也能保持不變或者略高。
《造紙信息》記者
安德里茨在研發這種緊湊型高濃打漿系統過程中克服了哪些困難? 該工藝具有哪些獨創性?
李春鳴
國內生活用紙需求量逐年增長,且近年來對高端生活用紙的需求越來越高,如高端廚房用紙、面巾紙等,這對紙張松厚度、吸水性等提出了更高的要求。生活用紙企業在進一步減低成本的同時,也在不斷追求性能的卓越和產品的差異化。
針對國內生活用紙市場的獨特需求,安德里茨中國不斷壯大本土力量。在人才培養方面,公司十分注重本土技術人員的培養,在眾多應用現場中鍛煉出了一支經驗豐富的技術團隊。同時,我們通過與奧地利總部專家的緊密合作,為本土客戶提供更快的響應。在技術研發方面,2013 年安德里茨在佛山建立了漿料性能測試實驗室,2018 年又建立了自有的制漿試驗工廠,本土研發和服務更加高效。
2019 年安德里茨(中國)接到了四川某造紙基地定制高濃磨系統的咨詢。雖然當時公司還沒有相關技術的應用,但基于此前與安德里茨的良好合作,客戶更傾向于信賴安德里茨的技術。在國外專家的指導下,經過一系列的模擬實驗與評估,我們整合了安德里茨的優秀產品,優化了工藝流程,推出了緊湊型高濃打漿機布置方案。2020 年正式交付了為國內生活用紙應用定制的第一套高濃打漿機系統。
安德里茨高濃打漿機系統的核心為壓榨螺旋及高濃打漿機,采用上下層的緊湊布置,可大幅節省廠房空間,維護也更加便捷友好。
壓榨螺旋可將漿料濃度提升至26%左右,控制系統能在不同產能下維持穩定連續的高濃出料,并能有效防止螺旋堵塞;采用背壓控制干度,可快速加壓或釋放壓力;篩框為帶有溝槽的設計,防止漿料打轉,高壓區分體式篩框設計,維護方便;螺旋旋翼片有耐磨靴設計,壽命更長。
安德里茨高濃打漿機采用簡單可靠的帶比例閥的液壓系統,通過可編程的數控電動液壓驅動調節磨片之間的間隙,適應性強,高濃打漿機潤滑系統和液壓系統獨立運行使間隙調整非常精確并增加了間隙的穩定性,而這正是影響纖維質量的關鍵。此外,高濃打漿機喂料螺旋末端有尖銳棱角,可將漿料在進入磨區前最大程度打勻;加之安德里茨的專利高濃打漿機磨片,緊湊型高濃打漿系統為客戶穩定均一的纖維品質和最終的優質成品提供了有力保障。

圖2 安德里茨緊湊型高濃打漿系統
《造紙信息》記者
一款優秀產品離不開市場的驗證。目前,安德里茨緊湊型高濃打漿系統為紙企帶來的經濟效益如何?其市場應用情況及未來發展前景如何?
李春鳴
截至2022 年1 月,安德里茨(中國)在國內擁有13 條高濃打漿備漿系統的業績,其中4 條已成功運行,2022 年還有9 條生產線即將開機,其中 5 條生產線為2022 年初獲得的復購訂單。目前應用該套系統的紙廠可處理的原料種類呈多樣化,主要包括木漿短纖、竹漿、蔗渣漿、葦漿等,可生產面巾紙、廁用卷紙、手帕紙、廚房紙等多個紙種。
與低濃打漿相比,盡管高濃打漿能耗偏高,但其最終產品的成紙品質明顯改善,如松厚度更高、手感更好等。這對于目前競爭激烈的生活用紙市場而言,更有利于體現品牌的差異化;加之該技術可節約長纖用量,綜合成本效益十分可觀(見表1)。

表1 采用高濃打漿系統改造前后成紙指標與漿料成本對比
以一臺幅寬5.6 m、設計車速2000 m/min、年產能7.5 萬t 的衛生紙機為例,按照平均節約長纖10%計算,長短纖紙漿價差按1000 元/t 保守計算,每年節約的長纖可為客戶降低成本約750 萬元。如果考慮集團化應用高濃磨系統,某些紙種甚至可以采用100% 短纖配抄,那么規模效益相當可觀。
有研究顯示,高濃打漿技術也可用于包裝紙生產領域,這對目前我國包裝用紙原料國廢比例高、纖維短而產品強度指標要求又高的困境是一大利好。另外,也有很多針對長纖高濃打漿技術對紙袋紙透氣性等性能進行的研究,也顯示出非常好的應用前景。
后記天下大事,必作于細,精益求精是工匠們的永恒追求。在未來,安德里茨中國團隊將繼續發揚他們的工匠精神,與國內客戶攜手并肩,共同探尋本土化的解決方案,為中國造紙工業的高質量發展注入安德里茨的技術力量。