秦寶石,王少光,李國雙
(河南新亞紙業(yè)集團公司,河南新鄉(xiāng) 453731)
聚乙烯胺在膠版紙生產(chǎn)中的應用實踐
秦寶石,王少光,李國雙
(河南新亞紙業(yè)集團公司,河南新鄉(xiāng) 453731)
在紙機流送系統(tǒng)添加聚乙烯胺,提高了成紙的初始濕強度、裂斷長和首程留著率,加快了紙頁脫水,取得了降低長纖維用量、助留劑成本、填料用量及蒸氣消耗等明顯效果。
聚乙烯胺;初始濕強度;填料;蒸氣消耗;裂斷長;首程留著率;斷頭次數(shù)
在全球經(jīng)濟危機大環(huán)境下,特別是造紙產(chǎn)能過剩的情況下,造紙產(chǎn)品競爭越來越劇烈。在此背景下,各造紙廠不斷技術創(chuàng)新,深挖潛能,在保證產(chǎn)品質量的情況下,積極采用新工藝、新產(chǎn)品來降低生產(chǎn)成本,以提高產(chǎn)品的競爭力。
河南新亞紙業(yè)集團公司技術人員群策群力,公司上下掀起了一場通過采用新技術降低生產(chǎn)成本的活動,取得了明顯效果。公司與某進口公司合作,決定在2640紙機上試用一種新產(chǎn)品——聚乙烯胺(PVAm)。PVAm帶有大量活性氨基功能團的聚乙烯基產(chǎn)品,具有陽離子或兩性離子的水溶性高聚物。
PVAm的反應機理為填料與PVAm反應結合,填料再通過PVAm與纖維結合,見圖1。
由圖1可見:(1)因PVAm首先與填料結合,然后填料與纖維再結合,故可以提高填料的留著率,提高成紙灰分;(2)因填料通過PVAm的結合,可有更多結合點與纖維結合,故可提高成紙強度;(3)PVAm的最大好處是可以提高成紙的初始濕強度(IWWS),即在壓榨處的濕紙頁強度不同于紙頁的濕強度,故可降低濕紙頁在壓榨處的斷頭。
圖1 聚乙烯胺的作用機理
1.1 實驗前情況
車間生產(chǎn)定量為58 g/m2膠版印刷紙。漿料配比為:w(針葉木漿)∶w(草漿)∶w(化機漿)=25%∶60%∶15%;填料為重質鈣酸鈣(800目)和輕質鈣酸鈣(40級),二者質量比為3∶1;成紙裂斷長標準為≥3.0 km;助留劑為某公司雙元助留劑系統(tǒng)——聚丙烯酰胺/液體有機微粒(PAM/POLYFLEX);系統(tǒng)首程留著率在61%左右;填料噸紙用量為210 kg左右;高溫缸氣壓為90 kPa左右。
1.2 實驗條件
為保證生產(chǎn)正常,PVAm的初始加入量為1 kg/t(紙),6 h逐步提升至3.5 kg/t(紙),穩(wěn)定1天以使系統(tǒng)循環(huán)充分,然后根據(jù)實際情況再適當調整。
根據(jù)車間實際情況和現(xiàn)場觀察,PVAm添加點在壓力篩后,以一定濃度添加,見圖2。
圖2 聚乙烯胺添加點
實驗于2013年8月13日開始在膠版紙生產(chǎn)中加入PVAm,系統(tǒng)循環(huán)充分后,裂斷長(MD)有所上升,從3 100 m上升到3 600 m,8月14日降低針葉木漿配比3%之后,裂斷長保持在3 800 m左右。當日下午16:40繼續(xù)降低針葉木漿配比,從22%降低到19%,裂斷長維持在3 600 m左右。8月15日針葉木漿配比從19%分2次降低到15%。在實驗過程中,長纖維原料配比共降低了40%(見圖3);裂斷長保持在3 500~3 200 m[見圖4,紙和紙板抗張強度按GB/T 453—2002檢測(恒速加荷法),裂斷長=抗張強度/9.81]。
至此,實驗目的已達到,8月16日維持生產(chǎn)工藝穩(wěn)定不變,未做任何調整。實驗期間所有指標均合格。
(2)從PVAm加進系統(tǒng)后,白水濃度明顯下降,留著率明顯上升。白水濃度從0.3%逐步降低到0.2%,留著率從61%上升到70%。同時,在逐步減少液體助留劑POLYFLEX用量100×10-6和固體助留劑PAM用量50×10-6后,白水濃度仍然呈下降趨勢。系統(tǒng)留著率的提高,有利于細小纖維和填料的保留,改善勻度,降低生產(chǎn)成本。由于樣品數(shù)量關系,本次的上機試驗短短4天,還沒有來得及優(yōu)化。從現(xiàn)場的情況看,助留劑還有進一步降低的空間,以更多地降低生產(chǎn)成本。
(3)從PVAm加進系統(tǒng)后,前烘高溫缸蒸氣壓力有明顯變化,定量為58 g/m2的膠版印刷紙高溫缸蒸氣壓力由90 kPa逐步降低到70 kPa。由此數(shù)據(jù)分析,因填料通過PVAm與纖維有更多地羥基結合,使纖維釋放更多的結合水,加快了紙頁脫水,故可降低成紙的蒸氣消耗;經(jīng)過生產(chǎn)系統(tǒng)計算,蒸氣消耗從2.4 t/t(紙)降低到2.3 t/t(紙)。每噸紙降低了約0.1 t蒸氣。
圖3 針葉木漿配比變化情況
圖4 成紙強度變化情況
(4)從生產(chǎn)定量為58 g/m2的膠版印刷紙的情況看,由于留著率的上升,提高了填料留著率,灰分的上升,填料用量明顯下降,加入PVAm前碳酸鈣流量一般為3.2 m3/h,8月13日第1天根據(jù)成紙灰分標準碳酸鈣流量降至3.1 m3/h,8月14日降至3.0 m3/h,8月15日降至2.9 m3/h,8月16日降至2.85 m3/h。在成紙灰分不變的情況下,碳酸鈣用量從約215 kg/t(紙)減少到約165 kg/t(紙),降低了約50 kg/t(紙),見圖5。
(5)加入PVAm前,8月11日、12日壓榨處斷頭次數(shù)平均為2次,8月13日壓榨處斷頭1次,8月14日壓榨處斷頭1次,8月15日壓榨處斷頭2次,8月16日壓榨處斷頭2次,在試驗期間壓榨處平均每天斷頭次數(shù)為1.5次。與實驗前相比,壓榨處斷頭次數(shù)減少了25%。
圖5 碳酸鈣流量變化情況
(1)PVAm的加入,可以提高成紙的干強度、裂斷長,長纖維原料配比降低了40%。
(2)PVAm的加入,可以提高成紙的初始濕強度即濕紙頁強度,壓榨處斷頭次數(shù)平均降低了25%。
(3)PVAm的加入,可以提高系統(tǒng)首程留著率和填料留著率,PAM噸紙用量減少了50×10-6,POLYFLEX噸紙用量減少了100×10-6,填料噸紙用量減少50 kg,降低了助留劑和填料成本。
(4)PVAm的加入,可加快紙頁脫水,節(jié)約蒸氣用量。
本文文獻格式:秦寶石,王少光,李國雙.聚乙烯胺在膠版紙生產(chǎn)中的應用實踐[J].造紙化學品,2014,26(2):18-20.
天馬精化公布2013年度業(yè)績
天馬精化2013年實現(xiàn)營業(yè)收入11.22億元,同比增長7.44%;歸屬于上市公司股東的凈利潤為4 702.53萬元,同比下降35.47%,每股收益為0.18元,同比下降40%。公司造紙化學品業(yè)務總收入為5.81億元,占總收入的52%。其中,AKD系列造紙化學品業(yè)務收入為4.05億元(2012年同期為4.04億元),毛利率為12.06%;其他造紙化學品業(yè)務收入1.76億元(2012年同期為1.59億元),毛利率為25.15%。2013年度AKD系列造紙化學品銷售量為4.29萬t,同比增長7.81%。其他造紙化學品銷售量為4.91萬t,同比增長28.48%。
(文心)
斯泰隆將增加中國張家港廠的膠乳產(chǎn)能
斯泰隆日前公布了擴大膠乳產(chǎn)能的計劃,將在張家港生產(chǎn)廠新增一套反應器。經(jīng)預測,未來5年中國紙和紙板工業(yè)對膠乳的需求將增長,而此次產(chǎn)能擴大主要目的在于滿足這種需求。
新反應器預計在2015年第二季度開始生產(chǎn)。這個反應器將成為斯泰隆在張家港的第4個同類裝置。它將主要為紙和紙板行業(yè)服務,也會服務于地毯行業(yè),同時完善了斯泰隆在亞太區(qū)域韓國和印度尼西亞的其他膠乳生產(chǎn)設施。
另據(jù)悉,在過去的5年中,斯泰隆的產(chǎn)品涉足80%中國新涂布紙和紙板廠,并幫助這些廠確定最佳的產(chǎn)品配方,以應對紙張涂布中所產(chǎn)生的問題。(李海明)
華豐紙業(yè)投資擴建白卡紙生產(chǎn)線
珠海華豐紙業(yè)有限公司擬投資92 381萬元,擴建年產(chǎn)18萬t白卡紙的生產(chǎn)線。該擴建項目計劃在今年8月份開始建設,預計2015年12月竣工投產(chǎn)。(雕龍)
新會維達紙業(yè)三期預計今年下半年投產(chǎn)
位于新會區(qū)三江鎮(zhèn)白廟工業(yè)園的維達紙業(yè)(中國)有限公司,目前占地面積280多畝(約18.67 hm2多),總投資30億港元,年產(chǎn)26萬t高檔生活用紙,是維達紙業(yè)國際控股集團中產(chǎn)能最大、設備最先進、效率最高的造紙生產(chǎn)基地。
據(jù)了解,紙業(yè)生產(chǎn)基地一期8萬t工程已經(jīng)在2012年底順利投產(chǎn),二期5萬t也已在2013年投產(chǎn)。2013年,在一、二期的支撐下,維達紙業(yè)(中國)有限公司實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值6.37億元。目前三期7萬t的主廠房、產(chǎn)品后工序加工車間已正在建設,預計今年下半年可投產(chǎn)。
據(jù)了解,下一步維達紙業(yè)將啟動項目的第四期工程,他們計劃另外征地120畝(8 hm2)進行擴建。預計四期全部達產(chǎn)后,紙業(yè)基地的產(chǎn)值約30億元,創(chuàng)稅超1億元。(雕龍)
Application of PVAm in Offset Paper Production
QIN Bao-shi,WANG Shao-guang,LI Gyo-shuang
(Henan Province Xinya Paper Group,Xinxiang 453731,China)
Addition of PVAm in approach system improves initial wet strength,breaking length and first pass retention,and speeds up web drainage,thus it reduces long fiber usage,retention agent cost,and filler and steam consumption significantly.
PVAm;intialwetstrength;filler;steamconsumption;breaking length;firstpassrentention;breakingtimes
TS727+.2
A
1007-2225(2014)02-0018-03
秦寶石先生(1975-),大學本科,集團技術中心工程師;主要負責公司紙漿造紙工藝;E-mail:qinbaoshi@163.com。
2014-01-16(修回)