高浓打浆技术在生活用纸领域的应用

2022-05-12 14:40:29 张晓 浏览次数 1053

“三分造纸,七分打浆”,打浆就是利用磨片齿纹机械作用方法处理纸浆中的纤维,使其疏解、适度切断和分丝帚化,更重要的是纤维在打浆时吸水润胀,使之具有较高的弹性和塑性,满足造纸机生产的要求,以使生产的纸张能达到预期的质量指标。

1. 高浓打浆概述

根据浆料的浓度,打浆可分为低浓打浆、中浓打浆和高浓打浆。一般认为,浆料浓度在10% 以下称为低浓打浆,浆料浓度在10%~20% 之间称为中浓打浆,20%~30% 甚至更高称之为高浓打浆。

高浓打浆不仅能保留纤维长度,并能充分、均匀地处理纤维原料,赋予纸张良好的特性。所制成的浆料,纤维切断少,滤水性能好,从而提高松厚度和柔软性能。打浆浓度的提高,可以提升产浆量,降低吨浆能耗,从而降低成本。

2. 高浓打浆原理

低浓打浆时,由于纤维之间有大量的水分,使纤维相互的距离增大,并起到润滑剂的作用,故而纤维之间的摩擦和挤压作用很少,主要靠刀片对纤维进行直接地冲击、剪切。

高浓打浆由于浆料浓度高,磨盘的间隙大,磨浆作用主要是靠浆料的相互摩擦、揉搓等作用。在相互摩擦的过程中,产生大量的热能,使纤维软化,更有利于纤维的解离。

3. 高浓打浆的浆料特性及成纸性能

纤维长度方面,高浓打浆无明显切断,从而保留纤维长度;低浓打浆以切断为主,纤维越来越短。纤维细纤维化方面,高浓打浆以纤维内部分丝分层为主,纤维外部的分丝帚化为辅;低浓打浆以纤维外部分丝帚化为主,无明显纤维内部分丝分层。纤维形态方面,高浓打浆后内外细纤维化显著,纤维变软,纤维扭结卷曲明显,使得在弯曲处氢键结合点增加;低浓打浆有外部细纤维化,纤维变短,呈宽带状,纤维比较挺直。

高浓打浆对成纸性能的影响主要包括以下三方面:一是保留纤维的长度,可以明显地提升纸张的耐破度、耐折度、撕裂指数等强度指标;二是纤维的内外部细纤维化,可以明显提升抗张强度、耐破度、内结合强度等强度指标;三是纤维的卷曲扭结,可以明显提升纸张的柔软性能、吸收性、韧性和松厚度。

4. 高浓打浆在生活用纸领域的应用

高浓打浆应用到生活用纸的制造,可降低长纤的配比,有效提高纸张的抗张强度等强度性能,提高后加工压花的效率;能够明显改善生活用纸的柔软性、吸收性,提高松厚度;提高纤维的结合性能,改善掉毛掉粉现象;有效保留纤维长度,减少细小纤维而改善纤维滤水性能,纤维留着率高,网下白水浓度低,改善系统的清洁度。

当然,高浓打浆也存在一定局限性,如对于长纤维来说,采用高浓打浆,纤维无法得到充分的切断,成浆容易絮聚,纤维沉降速度比较快,不易保证成纸的匀度。为了发挥高浓打浆的优势,改善高浓打浆的不足,在实际应用时可以采用两段打浆的方法,即在高浓打浆之后,再进行低浓打浆处理。两段打浆既能体现高浓打浆的优点,也能达到低浓匀整,提高成纸匀度,节约电耗的目的。