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        特种纸针孔眼纸病的影响因素和控制措施
         
        http://www.ohsweetballs.com  2019-04-24 浆纸技术(王德 梁冰 李党国)

          特种纸是将不同的纤维利用纸机抄造成具有特殊机能的纸张,具有用途特殊、产量小等特点。由于其使用功能特殊,部分产品的定量偏低,一般在30g/m2左右,同时又要求具有较高的白度、不透明度和灰分,导致填料比例较高,一般在15%以上。因此,纸张有较多的针孔眼,对印刷性、透气性等有要求的特种纸,针孔眼严重影响其使用性能。

          1  针孔眼介绍

          针孔眼是指将纸样正对着太阳,人在纸样后面观察太阳,人隔着纸样所观看到透光的小孔,其直径一般≤20μm。

          2  针孔眼影响因素和控制措施

          2.1打浆和助剂

          2.2.1长纤维方面

          长纤维方面影响因素主要包括长纤维配比、打浆度、帚化率三个方面:

          ⑴长纤维配比越高,纸面的针孔眼越少。主要是由于长纤维的纤维长度高于短纤维,纤维相互之间容易搭接,不易形成空隙;同时长纤维配比高,结合强度高,脱水缓慢,纤维、填料存留率高,可以减少因填料、细小纤维流失造成的针孔眼。

          ⑵长纤维打浆度越高,纸面的针孔眼越少。主要是由于长纤维的打浆度高,打浆度至少控制70°SR以上,在纤维间结合强度高,纸机脱水比较缓慢,纤维和填料的存留率高,可以减少因填料、细小纤维原因造成的针孔眼。

          ⑶长纤维帚化率高,纸面的针孔眼越少。主要是由于长纤维的帚化率高,纤维的分丝帚化现象越明显,纤维相互之间容易搭接,同时结合强度高,脱水缓慢,存留率高,可以减少因填料、细小纤维原因造成的针孔眼。帚化率一般控制在40%以上。

          2.1.2碳酸钙

          不同种类的碳酸钙对针孔眼的数量影响不同。由于重钙密度大、粒径大、沉降速度快、导致网部脱水快,同时重钙粒径均一性差,与使用轻质碳酸钙相比,其针孔眼数量较多。

          轻钙成规律的纺锤型,而重钙的晶型呈球状,不利于填料的保留,从而更易产生针孔眼。

          不同粒径的碳酸钙对针孔眼的影响也不相同。粒径小的碳酸钙,沉降速度慢,导致网部脱水速度慢,纸页匀度好。具有更多的纺锤型结构碳酸钙,会导致填料存留率高。一般而言,粒径小的碳酸钙比粒径大的碳酸钙纸页针孔眼较少,但粒径过小,填料保留率会降低,所以粒径一般控制在≥3.0?m。

          碳酸钙添加量越高,纸面的针孔眼越多,主要是由于碳酸钙加量多,导致网部脱水加快,所以纸面的针孔眼多。碳酸钙加填量多留着率低,因填料原因造成的针孔眼数量增多,一般针孔眼较少的状态下,填料单程留着率≥75%。

          2.1.3 助剂

          助剂加量过多会导致助剂的保留率降低、匀度下降等,从而产生针孔眼。例如助留剂在添加量正常的情况下,其存留率提高,有利于改善纸面针孔眼,但加量偏高,容易产生助滤作用,形成纤维小絮聚,反而不利于改善纸面针孔眼。

          助剂在使用的过程中,如AKD、CPAM等,要加装过滤设施,有效去除助剂中不溶物。从而减少该类物质在脱水过程中被抽吸掉造成的针孔眼。

          2.2 纸机方面

          2.2.1网部参数

          上网浓度:上网浓度在允许的情况下适当降低,从而改善纸页的匀度。但上网浓度过低会导致网部针孔度升高,虽然匀度可以改善,但会因脱水产生针孔眼的数量会增多。一般上网浓度控制在0.6%左右。

          水印辊:水印辊的速度和入网深度,需要进行不断摸索和优化。这方面没有固定的参数,一般水印辊的速度略快于网速即可,通常为比网速快2m/min左右。入网深度根据实际调整,入网深度过浅容易匀度不好,过深容易产生粘料现象,一般在4mm左右。

          匀度:在配比、灰分等参数相同的情况下,匀度越好针孔眼越少。

          温度:温度越高脱水越快,因脱水产生针孔眼很多,同时也会导致一些助剂的大量水解,如AKD等,也会产生大量的针孔眼,所以上网浆的温度一定不能超过45℃,否则针孔眼将无法控制。

          刮水板角度:刮水板角度越大,因脱水产生针孔眼很多,所以刮水板角度一定要根据产品特点,进行排布设计,合理控制角度的变化。从0°开始逐步提高,一般不超过1.5°。

          网部真空度:网部真空度越高纸面针孔眼越多,同时网部真空曲线要求逐步升高,水线的位置最好在最后一个真空箱处。针孔眼主要的成因就是网部真空抽吸形成的。还要密切关注真空箱面板的磨损程度,防止因磨损程度不一致或缺陷,造成纸面针孔眼增加。

          2.2.2纸机速度

          速度:纸机速度不能过快,特别是网部,防止因强脱水而造成的针孔眼。

          速差:纸机各部速差不能过大,特别是网部、压榨部的速差,由于速差过大产生的拉伸作用,从而产生针孔眼,所以在生产时尽量降低网部与压榨部、各道压榨之间、压榨部和干燥部的速差。同时密切关注进、出压榨的水分。水分越大越容易出现折子,这样就不得不提高速差,从而产生大量的针孔眼。

          2.3 网部元件

          聚酯网:聚酯网透气度过高,会导致网部脱水加快,匀度变差,从而产生针孔眼。所以要适当降低聚酯网的透气度,缓解网部脱水。同时可以改善匀度和针孔眼状态。一般国外聚酯网透气度为300CFM为宜。

          水印辊:水印辊的面网、底网目数不能过高,会导致纸页匀度变差,从而产生针孔眼,一般水印辊面网为70目左右。

          3  结论

          针孔眼产生的因素很多,需要通过工艺不断优化,根据纸种的特点合理制定车速、针孔区曲线等,不能只为降低成本、便于操作等因素,调整配比、打浆度、助剂加量等生产和工艺参数,使针孔眼纸病处于可控的程度下。


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