本刊記者 鄒 怡
李春鳴安德里茨(中國(guó))有限公司備漿流送系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)理
2002年安德里茨(中國(guó))有限公司成立,安德里茨這一國(guó)際品牌正式入駐中國(guó)市場(chǎng)。二十年來(lái),安德里茨創(chuàng)下了交付超過(guò)100 條衛(wèi)生紙機(jī)備漿流送系統(tǒng)的喜人成績(jī)?;诙嗄陙?lái)積累的豐富本土化應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),為了滿足近年來(lái)生活用紙企業(yè)的新需求,安德里茨推出了緊湊型高濃打漿系統(tǒng)。為與行業(yè)同仁分享該系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果以及未來(lái)的發(fā)展前景,本刊記者獨(dú)家采訪了安德里茨(中國(guó))有限公司備漿流送系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)理李春鳴。
《造紙信息》記者
當(dāng)前漿價(jià)持續(xù)高位,為降低原料成本,增加價(jià)格相對(duì)較低的闊葉木漿或非木纖維漿等的原料配比,對(duì)生活用紙生產(chǎn)企業(yè)而言十分迫切。請(qǐng)您分析一下,這種變化對(duì)備漿設(shè)備提出了哪些新需求?對(duì)此,在造紙備漿領(lǐng)域全球領(lǐng)先的安德里茨開(kāi)發(fā)了哪些新產(chǎn)品及新工藝?
李春鳴
生活用紙企業(yè)對(duì)漿料配比的調(diào)整需求,確實(shí)對(duì)備漿設(shè)備提出了新的挑戰(zhàn)。在目前生產(chǎn)實(shí)際中,大多采用低濃打漿,如果大幅降低長(zhǎng)纖用量配比,會(huì)導(dǎo)致成紙強(qiáng)度下降;如果為了保證成紙強(qiáng)度而對(duì)長(zhǎng)、短纖進(jìn)行過(guò)多的低濃打漿,從而達(dá)到節(jié)約長(zhǎng)纖的目的,則會(huì)產(chǎn)生細(xì)小纖維含量上升、成紙松厚度下降等負(fù)面影響;具體來(lái)說(shuō),細(xì)小纖維含量上升將會(huì)導(dǎo)致紙張掉粉掉毛,影響產(chǎn)品形象及檔次,消費(fèi)者體驗(yàn)差;造紙生產(chǎn)車間環(huán)境惡劣,粉塵污染嚴(yán)重,影響工人健康。
松厚度下降一方面會(huì)造成衛(wèi)生紙手感不好,影響賣點(diǎn);另一方面在生產(chǎn)廁用卷紙時(shí),達(dá)到相同紙卷直徑時(shí),松厚度較低的原紙所需的量更大,影響企業(yè)利潤(rùn)。
安德里茨公司通過(guò)國(guó)內(nèi)技術(shù)團(tuán)隊(duì)與海外專家團(tuán)隊(duì)的緊密合作,推出了全新緊湊型高濃打漿技術(shù),主要針對(duì)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(zhǎng)度的前提下,高濃打漿更能充分發(fā)揮出短纖或非木纖維的強(qiáng)度潛能,增加短纖組分對(duì)成紙強(qiáng)度的貢獻(xiàn),從而達(dá)到降低長(zhǎng)纖用量的目的。
《造紙信息》記者
針對(duì)目前的纖維原料結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)的低濃打漿技術(shù)相比,高濃打漿技術(shù)在改善纖維形態(tài)、提高衛(wèi)生紙質(zhì)量等方面具有哪些優(yōu)勢(shì)?
李春鳴
傳統(tǒng)低濃打漿技術(shù)的漿料濃度一般在3%~5%。安德里茨的高濃打漿技術(shù)首先利用濃縮設(shè)備對(duì)漿料進(jìn)行濃縮,從3%~5%的漿濃提高至26%左右,然后通過(guò)喂料螺旋送至高濃打漿機(jī)磨區(qū),在小于2 mm 的打漿間隙內(nèi)進(jìn)行打漿,通過(guò)纖維間相互作用對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)烈的揉搓、摩擦等處理。
目前高濃打漿技術(shù)主要針對(duì)生產(chǎn)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(duì)較短,而高濃打漿技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)之一就是盡可能地避免纖維切斷。經(jīng)高濃打漿機(jī)處理過(guò)的纖維主要表現(xiàn)為內(nèi)部細(xì)纖維化(見(jiàn)圖1),纖維部分變得扭結(jié)和卷曲,部分被微壓縮,纖維長(zhǎng)度被最大限度地保留;而低濃打漿工藝處理過(guò)的纖維則主要表現(xiàn)為外部細(xì)纖維化,纖維變得平直,部分纖維不可避免地被切斷、細(xì)小纖維化。因此與低濃打漿相比,在打漿度相似的條件下,經(jīng)高濃打漿的漿料細(xì)小纖維含量更低。
圖1 經(jīng)高濃打漿與低濃打漿處理后的纖維形態(tài)對(duì)比
經(jīng)過(guò)商業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證,采用高濃打漿系統(tǒng)對(duì)短纖進(jìn)行打漿,某些紙種在顯著減少長(zhǎng)纖用量的同時(shí),還能滿足原有的成紙強(qiáng)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(fā)這種緊湊型高濃打漿系統(tǒng)過(guò)程中克服了哪些困難? 該工藝具有哪些獨(dú)創(chuàng)性?
李春鳴
國(guó)內(nèi)生活用紙需求量逐年增長(zhǎng),且近年來(lái)對(duì)高端生活用紙的需求越來(lái)越高,如高端廚房用紙、面巾紙等,這對(duì)紙張松厚度、吸水性等提出了更高的要求。生活用紙企業(yè)在進(jìn)一步減低成本的同時(shí),也在不斷追求性能的卓越和產(chǎn)品的差異化。
針對(duì)國(guó)內(nèi)生活用紙市場(chǎng)的獨(dú)特需求,安德里茨中國(guó)不斷壯大本土力量。在人才培養(yǎng)方面,公司十分注重本土技術(shù)人員的培養(yǎng),在眾多應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)中鍛煉出了一支經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。同時(shí),我們通過(guò)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(yīng)。在技術(shù)研發(fā)方面,2013 年安德里茨在佛山建立了漿料性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)室,2018 年又建立了自有的制漿試驗(yàn)工廠,本土研發(fā)和服務(wù)更加高效。
2019 年安德里茨(中國(guó))接到了四川某造紙基地定制高濃磨系統(tǒng)的咨詢。雖然當(dāng)時(shí)公司還沒(méi)有相關(guān)技術(shù)的應(yīng)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(shù)。在國(guó)外專家的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)一系列的模擬實(shí)驗(yàn)與評(píng)估,我們整合了安德里茨的優(yōu)秀產(chǎn)品,優(yōu)化了工藝流程,推出了緊湊型高濃打漿機(jī)布置方案。2020 年正式交付了為國(guó)內(nèi)生活用紙應(yīng)用定制的第一套高濃打漿機(jī)系統(tǒng)。
安德里茨高濃打漿機(jī)系統(tǒng)的核心為壓榨螺旋及高濃打漿機(jī),采用上下層的緊湊布置,可大幅節(jié)省廠房空間,維護(hù)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(tǒng)能在不同產(chǎn)能下維持穩(wěn)定連續(xù)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?yàn)閹в袦喜鄣脑O(shè)計(jì),防止?jié){料打轉(zhuǎn),高壓區(qū)分體式篩框設(shè)計(jì),維護(hù)方便;螺旋旋翼片有耐磨靴設(shè)計(jì),壽命更長(zhǎng)。
安德里茨高濃打漿機(jī)采用簡(jiǎn)單可靠的帶比例閥的液壓系統(tǒng),通過(guò)可編程的數(shù)控電動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)磨片之間的間隙,適應(yīng)性強(qiáng),高濃打漿機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行使間隙調(diào)整非常精確并增加了間隙的穩(wěn)定性,而這正是影響纖維質(zhì)量的關(guān)鍵。此外,高濃打漿機(jī)喂料螺旋末端有尖銳棱角,可將漿料在進(jìn)入磨區(qū)前最大程度打勻;加之安德里茨的專利高濃打漿機(jī)磨片,緊湊型高濃打漿系統(tǒng)為客戶穩(wěn)定均一的纖維品質(zhì)和最終的優(yōu)質(zhì)成品提供了有力保障。
圖2 安德里茨緊湊型高濃打漿系統(tǒng)
《造紙信息》記者
一款優(yōu)秀產(chǎn)品離不開(kāi)市場(chǎng)的驗(yàn)證。目前,安德里茨緊湊型高濃打漿系統(tǒng)為紙企帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益如何?其市場(chǎng)應(yīng)用情況及未來(lái)發(fā)展前景如何?
李春鳴
截至2022 年1 月,安德里茨(中國(guó))在國(guó)內(nèi)擁有13 條高濃打漿備漿系統(tǒng)的業(yè)績(jī),其中4 條已成功運(yùn)行,2022 年還有9 條生產(chǎn)線即將開(kāi)機(jī),其中 5 條生產(chǎn)線為2022 年初獲得的復(fù)購(gòu)訂單。目前應(yīng)用該套系統(tǒng)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(chǎn)面巾紙、廁用卷紙、手帕紙、廚房紙等多個(gè)紙種。
與低濃打漿相比,盡管高濃打漿能耗偏高,但其最終產(chǎn)品的成紙品質(zhì)明顯改善,如松厚度更高、手感更好等。這對(duì)于目前競(jìng)爭(zhēng)激烈的生活用紙市場(chǎng)而言,更有利于體現(xiàn)品牌的差異化;加之該技術(shù)可節(jié)約長(zhǎng)纖用量,綜合成本效益十分可觀(見(jiàn)表1)。
表1 采用高濃打漿系統(tǒng)改造前后成紙指標(biāo)與漿料成本對(duì)比
以一臺(tái)幅寬5.6 m、設(shè)計(jì)車速2000 m/min、年產(chǎn)能7.5 萬(wàn)t 的衛(wèi)生紙機(jī)為例,按照平均節(jié)約長(zhǎng)纖10%計(jì)算,長(zhǎng)短纖紙漿價(jià)差按1000 元/t 保守計(jì)算,每年節(jié)約的長(zhǎng)纖可為客戶降低成本約750 萬(wàn)元。如果考慮集團(tuán)化應(yīng)用高濃磨系統(tǒng),某些紙種甚至可以采用100% 短纖配抄,那么規(guī)模效益相當(dāng)可觀。
有研究顯示,高濃打漿技術(shù)也可用于包裝紙生產(chǎn)領(lǐng)域,這對(duì)目前我國(guó)包裝用紙?jiān)蠂?guó)廢比例高、纖維短而產(chǎn)品強(qiáng)度指標(biāo)要求又高的困境是一大利好。另外,也有很多針對(duì)長(zhǎng)纖高濃打漿技術(shù)對(duì)紙袋紙透氣性等性能進(jìn)行的研究,也顯示出非常好的應(yīng)用前景。
后記天下大事,必作于細(xì),精益求精是工匠們的永恒追求。在未來(lái),安德里茨中國(guó)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)發(fā)揚(yáng)他們的工匠精神,與國(guó)內(nèi)客戶攜手并肩,共同探尋本土化的解決方案,為中國(guó)造紙工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展注入安德里茨的技術(shù)力量。