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由粘缸劑與剝離劑組成的二元組份或粘缸劑、剝離劑與調節劑組成的三元組份稱為起皺控制劑。粘缸劑的作用是提供紙頁粘貼于烘缸表面的粘貼力及在缸面與刮刀間提供一個保護缸面的隔離層;脫缸劑的作用是利用其油分子受熱后向外轉移而破壞粘缸劑分子間的交聯,軟化涂層使紙頁便于被刮刀剝離,調節劑的作用是調節涂層的硬度優化涂層的性能。一定量的粘缸劑與剝離劑按一定的比例添加,用清水進行在線稀釋后,以一定的壓力經噴淋管噴到烘缸表面形成起皺控制涂層。涂層由于受熱后剝離劑與粘缸劑轉移方向的不同,沿烘缸徑向軟硬不同可從缸體表面向外依次分為:1)修整后完全塑化層,此層較硬;2)部分塑化層,此層含有剝離劑,較軟;3)軟層。理想的起皺控制劑要求形成的涂層軟硬較好,使起皺刮刀能在正常工作壓力下插入1層與2層的界面,既實現紙頁較好地剝離又保護缸面。
2.起皺控制劑對紙頁質量的影響
起皺控制劑對紙頁皺紋的粗細,蓬松度有著重要的影響。如果它形成的涂層粘貼力低、較軟,則起皺皺紋粗糙,紙松厚度高,手感粗糙;如果它形成的涂層粘貼力高、較硬,則起皺皺紋細密,紙松厚度低,手感光滑;如果它形成的涂層粘貼力高、較軟,則起皺皺紋緊密,紙松厚度高手感柔軟。影響的第二個方面為紙幅的砂眼與皺折。如果它形成的涂層太硬、太厚,將不利于紙幅的剝離,紙頁上容易產生針眼、砂眼;如果形成的涂層不均勻,容易造成紙幅縱向收縮的不均勻,導致卷取時易出波浪形條紋皺折。
3.起皺控制劑的調節
生產中要求起皺控制劑能在缸面形成厚度合適、均勻、軟硬合適、粘著力合適的涂層。厚度的調節主要在于控制粘缸劑的用量及它與剝離劑的比例;軟硬的調節主要在于增減調整劑的用量。厚度的調節必須保證有一個最小的粘缸劑的用量,以保證在缸面形成必要的膜,來保護缸面,減少磨損,一般推薦粘缸劑使用量為1.0mg/m 以上,這樣有助于保護烘缸。 .
4.影響起皺控制劑使用的因素
生產中影響起皺控制劑使用效果的因素有很多,有如下幾個方面:
4.1起皺控制劑噴淋系統。
一 不同種類的粘缸劑對混合液溫度有不同的要求,需要進行交聯反應的粘缸劑,溫度要求一般為45-60~C;已完成交聯反應的粘缸劑,溫度控制在20~35℃的常溫即可。噴淋壓力的選擇與紙機的車速,噴淋管離烘缸面的距離有關。噴嘴的間距及噴嘴的尺寸應保證噴淋液扇面的50%覆蓋,我們使用的系統選擇距離缸面為250mm,噴嘴間距為244mm,噴淋壓力為5.5bar。
4.2濕紙幅的水分。
水分越大,越不利于起皺控制劑涂層的形成,需要的粘缸劑越多。
4.3烘缸表面的溫度。
烘缸表面的溫度越高,起皺控制劑的膜越容易形成。如果開機時烘缸升溫時間短,烘缸內冷凝水太多,烘缸面達不到應有溫度,起皺控制劑的成膜將很困難。
4.4其他添加劑。
如濕強劑將增加膜的粘著力,而柔軟劑將減少膜的粘著力,而淀粉將增加膜的厚度與硬度。
4.5漿料的性質。
4.5.1漿料細小組分的含量。
如采用多盤過濾機回收白水中纖維的系統,回收漿回用,細小纖維含量多,由于它們易于粘貼于缸面,剝離不干凈,促使涂層變硬,所需粘缸劑量較少, 一般1.2mg/m ;而采用氣浮機回收纖維的系統,回收漿不回用,細小纖維少,涂層硬度小,粘缸劑的使用量可增大,涂層可較厚,便于形成均勻的涂層,同類的粘缸劑,用量可達1.79mg/m 。
4.5.2殘堿殘氯的含量都將影響膜的粘貼力與硬度。
4.5.3不同品種的漿對粘缸劑的要求不一樣。
一 闊葉木漿粘缸性能差,成紙皺紋較粗,針葉木漿粘缸能力大,需要的粘缸劑較少。長短纖維混合后上漿可保證貼缸面含長纖30%以上,粘缸劑用量為1.2mg/m ,粘缸劑與剝離劑比例為1:1.5;雙層流漿箱貼缸面為90% 以上的短纖,粘缸劑用量為1.5mg/m ,粘缸劑與剝離劑比例為1.1:1以上。化機漿,粘缸能力大,纖維硬而挺, 不易剝離,起皺不均勻緊密,所需粘缸劑少。
4.5.4不同品牌的漿粘缸性能不一樣。
闊葉木漿不同品牌間差別更大,如下列漿粘缸性由弱到強依次為:鷹牌、小葉相思、櫻花、太平洋、明星。
4.6起皺刮刀刀片與刮刀架的安裝角度。
刀片按其與缸面接觸的端面刃口磨削角可分為0。、10。、15。等。角度越大的刮刀越鋒利,起皺皺紋技術與設備
越細膩,適合選用較厚較硬的起皺控制劑涂層,尤其是剛上機的幾分鐘,甚至需停用剝離劑。在使用15。刀片時,粘缸劑與剝離齊比例達到2:1以上,成紙皺紋細密,手感好。刮刀架的安裝角度大小的變化直接影響紙頁剝離時紙頁撞擊刀刃的角度,安裝角大,起皺皺紋粗,紙頁剝離時對刀刃的撞擊力較大,易引起刀架松動與變形,起皺控制劑所需粘貼力小,因此我公司選用安裝15。或16。。
5.起皺控制劑的選擇
控制劑性能的優劣起決定性的因素是粘缸劑的性能,因此一般原則是選擇合適的粘缸劑后再配置與之相適應的剝離劑及調整劑。選擇粘缸劑主要考慮 以下幾個方面:
5.1粘著力與成膜的軟硬度。
不同的粘缸劑因化學成分的不同,交聯程度的差異具有不同的特性,應根據紙機的特性選擇合適粘貼力與硬度的粘缸劑。
5.2粘缸劑的玻璃化溫度。
玻璃化溫度是指粘缸劑噴淋到烘缸面上后形成固化涂層所需的溫度,它太高則不利于涂層的形成,尤其不利于在高車速紙機上使用。
5.3對水分的敏感程度。
對水分過于敏感的粘缸劑不利于橫幅水分的提高,不利于形成均勻的起皺控制涂層。
5.4良好的水溶性。
5.5形成的膜具有良好的傳熱性能,這將有利于減少蒸汽的消耗。
5.6高溫下膜的柔軟性,良好的粘缸劑形成的膜達到高溫時硬度增加不明顯,有利于紙頁的剝離。
6.存在問題與對策
在使用中的主要問題是:
1)烘缸邊沿結垢。揚克烘缸的兩邊因為沒有紙覆蓋,溫度比較高。在這種情況下,漿料本體的濕強劑,木素和細小纖維等更容易在烘缸的邊沿結聚,硬化而變成一層絕緣體,使烘缸邊沿的溫度進一步提升,貼缸劑在高溫下完全交聯,發生硬化。當貼缸劑過硬時,邊沿結垢,紙幅擺動時碰到此處引起斷紙,嚴重時刮刀會被擠開,促使刮刀的負荷發生改變而使刮刀產生跳動,時間久了促使刮刀松緊不勻而影響紙頁的剝離;同時操作中為減弱這種結垢,粘缸劑用量上不去,影響刮刀與烘缸的壽命。
2)揚克烘缸表面涂層難均勻,出現條紋,刮刀局部磨損嚴重,涂層在低水份與高水份下都操作困難。由于涂層對水份的敏感,不利于毛布延長使用壽命。為解決這些問題,首先,將噴淋管兩邊的第一個噴嘴改為比中間噴嘴小的噴嘴;
2柔軟劑 ‘
柔軟度是生活用紙的一個極其重要的指標。柔軟度的評價一般而言表現為兩個方面:一是紙頁的松厚度,二是紙頁的手感滑膩性能。生產中主要通過添加柔軟劑來達到相應的柔軟度。
2.1柔軟劑產品性狀
柔軟劑的種類很多,產品可分為國產品與進口品,按形態可分為固體型與液體型,
2.2作用機理
紙頁的柔軟性能主要取決于纖維本身的特性與纖維問的結合緊密程度,起皺時皺紋的狀況。柔軟劑的主要作用是使纖維塑性化和多保留空氣,以減少纖維之間的結合,達到提高柔軟度的目的,因而將帶來一定的紙頁強度損失,但能充分地提高紙張的松厚度。同時由于它能改變纖維的塑l生與結合力,因而利于提高起皺的均勻性與增加紙張的伸長率,使得手感得以提高。
2.3使用方法
柔軟劑的使用一般分為漿內添加法與濕紙頁表面噴涂法。
2.3.1漿內添加法一般添加于成漿池,流程短,便于調整。添加于漿內時,如果使用液體柔軟劑只需用加料泵將其在線稀釋和過濾后加人漿中混勻即可,如果采用固體或油脂狀柔軟劑則需經加熱,溶解充分后才能加人,否則使用中易發生管道堵塞。
2.3.2對于手感滑膩性能要求較高的品種一般采用濕紙幅表面噴淋柔軟劑與漿內添加相結合,采用這種方法時,最佳的噴淋點是將它噴淋在快要進人真空壓榨輥之前的紙幅上,應用新鮮水和靜態管道混合器將用泵送的柔軟劑原液進行在線稀釋到1.0%的濃度。噴淋法的典型用量一般為0.89~2.70kg/t。為了獲得最好的柔軟劑留著,噴淋系統的pH值應保持在 5.5~7.0之間。使用時應注意的是噴淋液應成霧狀,如果不能充分霧化應重新考慮噴嘴的選型與噴淋壓力。
生產中應及時巡檢,否則噴液成水線,將在紙幅表面形成洞眼。采用的工藝參數:
噴淋壓力2.5bar,噴淋高度300mm,噴嘴間距240mm,噴嘴大小:1.5mm。柔軟度的上升必然導致強度的下降,也影響了起皺控制劑的粘缸性,生產中應注意調整粘缸劑的用量,控制柔軟劑的最大用量,以免紙幅脫缸,引起紙頁起泡起折。
2.4生產應用情況
生產中應根據最終成品的柔軟度要求,結合漿料的配比,打漿特性,制定合適的工藝,決定相應的柔軟劑用量。柔軟劑漿中添加點為成漿池,表面噴淋點為壓榨輥前兩米處。一般是漿中添加使用國產品種,表面噴淋使用進口品種,以達到提高質量又降低成本的目的。當柔軟度要達到50mN以下時,僅使用漿中添加是困難的,推薦用量一般為0.2 .0kg/t。當用量達到4kg/t,成紙柔軟度可達60,但繼續加大用量,柔軟度增加不大而紙張強度下降很快,抄選時紙頁發飄嚴重,操作困難。當柔軟度達到60以下后,提高紙頁手感柔軟性的最有效方法為漿中添加與表面噴淋相結合。表面噴淋用量為1kg/t紙,并在漿中加入3.5kg/t紙國產柔軟劑,柔軟度可達到45mN。在同樣的成本條件下,表面噴淋用量為2kg/t紙,漿中同樣加入3.5kg/t紙國產柔軟劑,柔軟度可達到近40mN,效果也不錯。使用中應注意的問題是要充分考慮柔軟劑對其它化學助劑的影響,以防止相互競爭削弱了使用效果,有的甚至相互發生反應,造成生產不穩定。總的來說,提高柔軟性選用柔軟劑是不錯的選擇,但也應從其它工藝條件上多調整,這樣才能取得較好的結果而代價相對較小。在生產中,我們使用較多的其它化學品還有濕強劑,毛布、網子保潔劑,樹脂控制劑,殺菌劑,它們的使用與在其它的紙品生產中較類似。大量化學品的使用,豐富了工藝調整的手段,適應了現代造紙高速化環保化發展的要求,同時也使濕部化學日益復雜,如果能擁有相應的濕部化學控制與檢測手段,將會取得好的效益。
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