張成龍(牡丹江恒豐紙業(yè)股份有限公司, 黑龍江 牡丹江 157013)
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纖維特性對高透氣度濾嘴棒紙的影響
張成龍
(牡丹江恒豐紙業(yè)股份有限公司,黑龍江牡丹江157013)
摘要:高透氣度濾嘴棒成形紙在卷煙降焦過程中起到很大作用。其工藝要求與其他紙類有很大區(qū)別。為了達(dá)到有一定的透氣度,在抄造時漿料不需要打漿,同時不必加入其他填料。從纖維特性角度分析了原料選擇對高透氣度濾嘴棒成形紙關(guān)鍵指標(biāo)的影響。
關(guān)鍵詞:纖維特性高透氣度濾嘴棒成形紙透氣度
高透氣度濾嘴棒紙作為濾嘴棒紙的一種,在對絲束起到包裹作用的同時,因為其透氣度一般在2 000~30 000 CU之間,所以一般被稱為高透氣度濾嘴棒成形紙(下稱高透成形紙)。在卷煙過程中,高透成形紙通過與打孔水松紙或自透水松紙配合,包裹絲束后形成具有一定側(cè)流通風(fēng)量的濾嘴,通過對煙氣進(jìn)行稀釋,從而達(dá)到降低焦油等有害物質(zhì)的目的,在卷煙降焦過程中起到重要作用。
高透成形紙作為特種薄頁紙的一種,定量一般在18~30 g/m2之間。因為對透氣度要求較高,所以一般不進(jìn)行打漿,也不加入填料,所以原料的選擇對高透成形紙尤為重要。同時為保證高透成形紙上機(jī)使用要求,生產(chǎn)時對強(qiáng)度、透氣度穩(wěn)定性、表面性能等要求較高。本文將從纖維特性的角度,解析原料選擇對上述關(guān)鍵指標(biāo)的影響。
1.1原料
針葉硫酸鹽木漿A,針葉硫酸鹽木漿B,針葉硫酸鹽木漿C。
1.2試驗設(shè)備
芬蘭Fibre纖維分析儀、日本奧林巴斯纖維鏡、料理機(jī)、抄頁器、鼓式干燥器、電子天平、定量取樣器、厚度儀、紙張拉力機(jī)、透氣度儀、濾紙孔徑測試儀等。
1.3試驗方法
(1)使用疏解機(jī)對原料進(jìn)行疏解,疏解后叩解度在18~20oSR,使用纖維分析儀測定三種原料的纖維長度、粗度、寬度、細(xì)胞壁厚度等數(shù)據(jù),并使用纖維鏡拍攝放大200倍狀態(tài)下三種纖維的圖片。
(2)使用抄頁器對三種原料進(jìn)行抄頁,抄頁定量在25~26 g/m2之間,使用鼓式干燥器干燥后,檢測關(guān)鍵物理指標(biāo)并進(jìn)行橫向比較。
2.1纖維特性分析
三種原料纖維特性如表1所示,從表1中數(shù)據(jù)可以看出,纖維長度、粗度、寬度、壁厚、纖維橫截面積等都以針葉漿A數(shù)值最大,針葉漿B次之,針葉漿C數(shù)值最小。
表1 三種針葉漿纖維定性分析
從圖1三種纖維圖片對比可以看出:針葉漿A纖維長、寬度大,交叉場紋孔為方形窗格形紋孔,纖維較挺硬。針葉漿B纖維交叉場紋孔為松木型紋孔,多呈卵形或檸檬形,晚材率高,纖維分布較均勻。針葉漿C纖維細(xì)胞壁薄,材性輕軟,晚材率少,纖維發(fā)扁,可塑性較強(qiáng)。
圖1 三種原料纖維圖片放大200倍
2.2三種原料抄頁后成紙?zhí)匦苑治?/p>
使用三種纖維原料經(jīng)疏解分別抄頁后,檢測相關(guān)物理指標(biāo)如表2所示。
表2 三種針葉漿纖維抄頁后物理指標(biāo)對比
從表2中數(shù)據(jù)比較可以看出,在相同定量下,針葉漿A所抄成紙厚度大、緊度小、透氣度高。針葉漿C所抄成紙厚度小、緊度大、透氣度低,但強(qiáng)度和平均孔徑優(yōu)勢明顯。針葉漿B所有指標(biāo)均介于針葉漿A與針葉漿C之間。
綜合纖維特性分析結(jié)果與三種原料抄頁后關(guān)鍵物理指標(biāo)的對比情況,抄頁后的物理指標(biāo)對比結(jié)果基本與三種原料的纖維特性分析結(jié)果相對應(yīng),即纖維粗度大,長較挺硬的原料抄頁后成紙透氣度較高,厚度較大。特別是纖維粗度,可直接反應(yīng)原料對透氣度的貢獻(xiàn)大小。纖維細(xì)長,容易分絲的原料雖然在透氣度的表現(xiàn)上欠佳,但因為纖維間接觸的比表面積增加,導(dǎo)致結(jié)合力上升,成紙孔徑變小,所以對提高高透成形紙的上機(jī)性能起到重要作用。
在具體生產(chǎn)過程中,究竟選擇哪一種纖維原料,還應(yīng)該從多方面考慮,既要降低生產(chǎn)成本,也要兼顧產(chǎn)品的上機(jī)使用性能。實際生產(chǎn)時側(cè)重哪一方面還應(yīng)結(jié)合客戶需求,合理選擇原料,靈活支配,以期達(dá)到最佳的產(chǎn)品使用效果。