論軟壓光技術(shù)在漂白蔗渣漿抄造高級文化用紙中的開發(fā)與應(yīng)用

論軟壓光技術(shù)在漂白蔗渣漿抄造高級文化用紙中的開發(fā)與應(yīng)用

摘要：介紹首次成功將國產(chǎn)軟壓光技術(shù)在漂白蔗渣漿抄造高級文化用紙中的開發(fā)與應(yīng)用實(shí)踐。生產(chǎn)實(shí)踐表明，該項(xiàng)技術(shù)具有投資省，可降低生產(chǎn)成本，提高紙產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：軟壓光；漂白蔗渣漿；高級文化用紙1概述為了貫徹執(zhí)行國家“集中制漿、分散造紙、減少污

染、保護(hù)環(huán)境”的產(chǎn)業(yè)政策，南寧糖業(yè)股份有限公司投資5000萬元，在其下屬的蒲廟造紙廠內(nèi)建設(shè)了一條年產(chǎn)1.5萬噸高級文化用紙生產(chǎn)線，已于2005年6月投產(chǎn)。該項(xiàng)目主要以漂白蔗渣漿為主要原料生產(chǎn)雙膠紙、靜電復(fù)印紙等高級文化用紙，由于蔗渣漿的纖維特性與木漿相比存在一定的差距，所以產(chǎn)品在質(zhì)量、價(jià)格上不具有優(yōu)勢，對產(chǎn)品的市場占有率有一定的影響。為了提高紙產(chǎn)品質(zhì)量，提高紙機(jī)的效能，增強(qiáng)市場競爭力，我公司在新建這條年產(chǎn)1.5萬噸高級文化用紙生產(chǎn)線時(shí)，計(jì)劃將國產(chǎn)軟壓光技術(shù)應(yīng)用于漂白蔗渣漿抄造高級文化用紙的生產(chǎn)。該項(xiàng)目總投資160多萬元，自2005年6月試機(jī)投產(chǎn)以來，經(jīng)過一段時(shí)間的摸索，目前軟壓光機(jī)運(yùn)行正常，各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量不斷提高，已達(dá)到設(shè)計(jì)要求，滿足了造紙生產(chǎn)的需要。實(shí)踐表明：國產(chǎn)軟壓光技術(shù)在漂白蔗渣漿抄造高級文化用紙中的開發(fā)與應(yīng)用是成功的。該項(xiàng)技術(shù)具有投資省，可降低生產(chǎn)成本，提高紙產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。2軟壓光技術(shù)在漂白蔗渣漿抄造高級文化用紙中的開發(fā)與應(yīng)用2.1生產(chǎn)規(guī)模年產(chǎn)1.5萬噸雙膠紙和靜電復(fù)印紙等高級文化用紙。2.2軟壓光機(jī)結(jié)構(gòu)特征和工作原理2.2.1結(jié)構(gòu)特征軟壓光機(jī)的壓區(qū)是由一硬輥和一軟輥組成。一套軟壓光機(jī)可以由一至四個(gè)壓區(qū)組成，硬輥是離心澆鑄的冷硬鐵輥或高合金復(fù)合輥。表面組織精細(xì)，硬度高，熱傳導(dǎo)均勻性好、熱變形小，輥內(nèi)通蒸汽或?qū)嵊脱h(huán)加熱，以保持達(dá)到要求的溫度，通常最高溫度都在150℃以上。軟輥一般是帶中高或可控中高，因?yàn)樵谶\(yùn)行中要承受硬輥的高溫，操作壓力高達(dá)160kN/m，因此要具備耐熱、耐壓、耐磨、發(fā)熱少、彈性好等特點(diǎn)。目前所使用的材料主要有聚胺脂、合成橡膠、聚酯尿烷等。本項(xiàng)目采用的是帶固定中高、硬度較高的尼龍輥面的雙壓區(qū)軟壓光機(jī)。2.2.2工作原理壓光是對紙頁性能進(jìn)行的進(jìn)一步整飾，主要提高紙頁的表面平滑度，改善紙頁表面印刷性能和吸油墨性能，減少紙頁的兩面差。而在這個(gè)過程中，要盡量減少對紙頁機(jī)械強(qiáng)度的損傷，保持紙頁的強(qiáng)度、松厚度及挺度。普通的壓光機(jī)因上下輥均為鐵輥，對紙頁的壓光整飾主要是靠機(jī)械擠壓，壓緊、壓薄紙頁來達(dá)到提高平滑度的目的，對紙的機(jī)械強(qiáng)度損傷大，紙的挺度和松厚度差，普通壓光機(jī)一般能達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)為：（1）平滑度大于30秒，平滑度兩面差小于30；（2）紙頁厚度損失≤30。軟壓光機(jī)配有表面高溫的熱輥及耐熱、耐壓、耐磨的軟輥，在加壓時(shí)，因接觸處軟輥面彈性形變而形成面接觸，故單位表面壓力較低，紙張表面受到溫和的處理。兩輥在壓光整飾過程中使紙纖維產(chǎn)生“塑化”，并因壓搓過程而產(chǎn)生微滑，從而起到很強(qiáng)的整飾作用。其壓光過程對紙張損傷小，使紙頁保持高的強(qiáng)度、松厚度、挺度等，并且印刷性能良好。其適應(yīng)性廣、整飾效果佳，不但可提高紙產(chǎn)品質(zhì)量及品質(zhì)，由于松厚度高，低克重可取代高克重，可以節(jié)省不少材料成本，提高紙機(jī)的效能。經(jīng)軟壓光整飾的紙，不僅大大提高了紙張的平滑度，其緊度也是均勻的，因而在印刷時(shí)，油墨在全幅得到均勻的滲透，不會產(chǎn)生深淺不同的斑點(diǎn)；而經(jīng)剛性壓光后，紙張厚度一致，原來紙面凸出的部分被壓平，但緊度卻不是一致的。剛性壓區(qū)的紙頁纖維易被壓潰，破壞纖維間的結(jié)合，紙頁的強(qiáng)度下降；而軟輥壓區(qū)其壓力相對柔和，在剪切力的作用下，同時(shí)又受到高溫輥面的熨燙，顯著地提高了光澤度和平滑度。實(shí)踐證明，剪切力的作用，對提高光澤度效果大于提高平滑度。經(jīng)軟輥壓光后，紙頁被壓實(shí)，纖維之間結(jié)合得更好，成紙的強(qiáng)度也較好。一般情況下，抗張指數(shù)較剛性壓光可增加15，從而有可能減少長纖維配比，并保持原來的強(qiáng)度，顯然這是降低成本的潛力所在。2.3產(chǎn)品特點(diǎn)和效益將國產(chǎn)軟壓光機(jī)應(yīng)用于漂白蔗渣漿抄造高級文化用紙，可以提高紙產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)，使紙頁保持高的強(qiáng)度、松厚度、挺度等，印刷性能良好。特別是在用大比例蔗渣漿抄造靜電復(fù)印紙時(shí)，由于蔗渣漿的纖維特性，松厚度比木漿低很多，使用硬壓光機(jī)生產(chǎn)的靜電復(fù)印紙厚度、挺度達(dá)不到客戶要求，特別是70g/m2的紙過機(jī)容易卡紙。而經(jīng)過軟壓光機(jī)后，70g/m2的靜電復(fù)印紙（含85漂白蔗渣漿）厚度可達(dá)95—100μm，平滑度為30秒，滿足了客戶要求。采用軟壓光技術(shù)取代傳統(tǒng)的硬壓光技術(shù)，應(yīng)用于本項(xiàng)目生產(chǎn)。在生產(chǎn)原料投入、能源消耗及人工成本方面沒有任何增加。相反，由于軟壓光技術(shù)對紙頁的機(jī)械強(qiáng)度損失少，確保了紙機(jī)抄造時(shí)的正常運(yùn)行，提高了成品率，從而提高[NextPage]了紙機(jī)的效能，增強(qiáng)了市場競爭力。目前，在國內(nèi)采用同類紙漿（草漿類），以普通壓光技術(shù)抄造的雙膠紙或靜電復(fù)印紙，市場售價(jià)約5000～5200元/噸。通過采用軟壓光技術(shù)后，因產(chǎn)品質(zhì)量檔次的提高（可替代進(jìn)口同類產(chǎn)品），產(chǎn)品售價(jià)可達(dá)5300～5400元/噸，平均售價(jià)增加150～200元/噸，按我廠每年產(chǎn)量1.5萬噸計(jì)，增加的稅利約225萬元

/年，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。2.4工藝流程工藝流程如下所示：紙漿→流漿箱→紙機(jī)長網(wǎng)部→長網(wǎng)壓榨部→長網(wǎng)烘干部↓成品紙←卷取←軟壓光機(jī)圖1抄紙工藝流程簡圖2.5主要設(shè)備一覽表①1臺軟壓光機(jī)；②控制系統(tǒng)：傳動系統(tǒng)、油加熱系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、加壓系統(tǒng)、冷卻裝置、PLC（西門子）總線控制、10英寸觸摸屏。2.6主要工藝技術(shù)指標(biāo)(1)定量50-100g/m2；(2)凈紙寬1880mm；(3)最大工作車速350m/min；(4)最大工作線壓力190kN/m；(5)平滑度：入壓光機(jī)成紙水分≥5％，正反兩面成紙平滑度大于40秒，在保證平滑度的前提下，壓光機(jī)前后紙厚度損失≤10％。2.7技術(shù)特點(diǎn)2.7.1該技術(shù)的關(guān)鍵在于：軟壓光機(jī)具有表面高溫的熱輥(輥面溫度在150℃以上)及耐熱、耐壓、耐磨的軟輥(耐壓在160kN/m以上)，兩輥在壓光整飾過程中使紙纖維產(chǎn)生“塑化”，并因壓搓過程而產(chǎn)生微滑，從而起到很強(qiáng)的整飾作用。其壓光過程對紙張損傷小，使紙頁保持高的強(qiáng)度、松厚度、挺度等，并且印刷性能良好。其適應(yīng)性廣、整飾效果佳，不但可提高紙產(chǎn)品質(zhì)量及品質(zhì)，并且可以節(jié)省不少材料成本，提高紙機(jī)的效能。2.7.2壓光熱輥的熱源為導(dǎo)熱油，熱輥表面溫度可達(dá)到150℃以上，使得在較高的輥面溫度的情況下可適當(dāng)降低壓區(qū)的線壓力，達(dá)到一種所謂的梯度壓光，使紙張的芯層纖維接合鍵不受損傷，保證紙張的挺度。同時(shí)，紙張表面在高溫的作用下進(jìn)行塑化及微觀遷移，極大地提高了紙張表面的光澤度和適印性。2.7.3壓光熱輥的導(dǎo)熱油系統(tǒng)控制溫度精度為±0.5℃，同時(shí)，熱輥在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上具有溫降補(bǔ)償功能，最終使得熱輥的表面溫度差不高于±1℃，很好地保證了熱輥在工作中的直徑精度，從而保證了紙張的質(zhì)量。2.7.4良好的印刷適應(yīng)性。軟壓光整飾的原理是將紙幅的高點(diǎn)塑性流動到低點(diǎn)，可保證紙幅各處的密度保持一致，不會出現(xiàn)由于紙張密度不一致而造成對印刷油墨吸收的不一致，影響印刷色彩效果。2.8運(yùn)行結(jié)果我公司的“軟壓光技術(shù)在漂白蔗渣漿抄造高級文化用紙中的開發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目，自2005年6月試機(jī)投產(chǎn)以來，經(jīng)過一段時(shí)間的摸索，已實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行。產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量不斷提高，已達(dá)到設(shè)計(jì)要求，滿足了造紙生產(chǎn)的需要。3討論3.1項(xiàng)目建設(shè)期間，為了節(jié)約投資，同時(shí)考慮當(dāng)時(shí)國內(nèi)的可控中高技術(shù)尚不成熟，所以采用了固定中高的軟壓光機(jī)。由于壓光機(jī)軟輥面容易磨損，在剛開始生產(chǎn)的半年多時(shí)間內(nèi)，曾經(jīng)磨過兩次中高，但仍達(dá)不到非常理想的效果，成紙存在著“斜肩”的現(xiàn)象。鑒于目前國內(nèi)可控中高技術(shù)逐漸成熟，在資金允許的情況下，建議采用可控中高的軟壓光機(jī)。3.2本項(xiàng)目由于較多考慮了軟輥面的耐磨性，所以當(dāng)時(shí)選擇了硬度較高的尼龍輥面材料，其使用壽命較長，但其成紙的松厚度損失要比硬度較低的聚氨酯輥面材料為大。有時(shí)為了保證成紙松厚度，不得不降低壓榨壓力。而較軟的聚氨酯軟輥面材料更適用于蔗渣漿抄造靜電復(fù)印紙、雙膠紙的生產(chǎn)。4結(jié)語該項(xiàng)目總投資約160多萬元，因產(chǎn)品質(zhì)量檔次提高（可替代進(jìn)口