“勻度”是新聞紙的重要質(zhì)量指標(biāo),也是紙頁物理強(qiáng)度和印刷適性等質(zhì)量的基礎(chǔ)。但用國產(chǎn)裝備生產(chǎn)的新聞紙恰恰在勻度上與國外產(chǎn)品差距甚遠(yuǎn),這使之在市場競爭中處于劣勢。
勻度不佳的原因眾說不一,但“國產(chǎn)裝備落后”的宏觀結(jié)論恐拍是誰都認(rèn)可的說法??蛇@一說法并未揭示勻度不佳的具體原因。天津金興紙業(yè)公司的技術(shù)人員從對漿料中“各組分纖維行為”的研究入手,終于揭示了“細(xì)小纖維組分”(過70目篩)過度流失才是勻度不佳的真正原因。
正常的紙頁結(jié)構(gòu)是長、短不同組分纖維和細(xì)小纖維平衡存在、均勻交織的結(jié)果。長纖維組分構(gòu)成紙頁的網(wǎng)絡(luò)骨架,在骨架的“空穴”中細(xì)小纖維以“填充”和“膠粘”作用把這一松散骨架結(jié)構(gòu)“勻化和強(qiáng)化”。缺少細(xì)小纖維,紙頁的勻化和強(qiáng)化將無從談起。
細(xì)小纖維漿料中的比重約為20%,但它的比表面積卻是長纖維的2-5倍。大的比表面積所暴露出的大量“羥基”在紙頁性能上起著至關(guān)重要的作用。在漿料脫水時(shí),細(xì)小纖維群體所形成的強(qiáng)大電位使纖維“靜電斥力”加大,有效抵御了纖維“絮聚”,提高了抄造勻度。在濕紙頁干燥時(shí),填充于網(wǎng)絡(luò)空穴中的細(xì)小纖維群體則以“膠粘劑”形式與長纖維“締合”成“氫鍵”,從而提高了紙頁的抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和拉毛強(qiáng)度,減少了紙頁印刷掉毛的機(jī)會。細(xì)小纖維對長纖維網(wǎng)絡(luò)空穴的填充,使紙頁外觀均勻、細(xì)膩,光澤柔和均一,印刷清晰度和不透明度改善。
紙頁需要細(xì)小纖維,細(xì)小纖維流失會使體系失去平衡,一個(gè)失衡的系統(tǒng)難以生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品。但流程中流失細(xì)小纖維的環(huán)節(jié)比比皆是(如浮選、洗滌、濃縮和脫水等)。細(xì)小纖維流失后,長纖維組分在漿料中的比例過大,其纏繞作用增強(qiáng),體系電位向“等電點(diǎn)”偏移,纖維間靜電斥力減少,纖維絮聚變得嚴(yán)重,勻度由此明顯下降。透光觀察紙頁呈“云彩花”結(jié)構(gòu),云彩花之間的結(jié)合部成為強(qiáng)度和透印的薄弱點(diǎn)。在顯微鏡下,失去細(xì)小纖維填充的長纖維網(wǎng)絡(luò)空穴處呈現(xiàn)凹陷狀,它除了使紙頁粗糙、兩面差增大、緊度和平滑度不佳外,更由于缺少細(xì)小纖維的粘合劑作用,部分長纖維游離出紙面,這就使印刷掉毛傾向更為嚴(yán)重。加大壓榨和壓光壓力可在一定程度上解決這些問題,但高壓力使紙頁產(chǎn)生“硬平滑”(被動平滑)而出現(xiàn)“壓光亮斑”,同時(shí)部分纖維被壓潰,這反而成為新的掉毛來源。壓光亮斑則使紙頁失去了柔和均一的光澤和細(xì)膩的外觀,透印的機(jī)會也大為增加。
提高勻度是全面提高紙頁質(zhì)量的基礎(chǔ),而恢復(fù)系統(tǒng)長短不同組分纖維的比例平衡則是唯一的突破口,那么,打開突破口的鑰匙則是高效率地提高篩選系統(tǒng)的“篩分”能力。為此,金興紙業(yè)展開了以提高傳統(tǒng)篩選設(shè)備(高濃壓力篩、旋翼篩)篩分能力為目的的試驗(yàn)并取得了突破性結(jié)果。試驗(yàn)中篩選設(shè)備把漿料篩分成“良漿”、“輕雜質(zhì)”(熱熔膠、塑料片、熱固型油墨殘片和泡沫顆粒等)、“纖維類雜質(zhì)”(纖維束、過長纖維和OCC類纖維等)和“重雜質(zhì)”四部分。雜質(zhì)的篩選除使良漿“勻整性”和清潔性顯著提高,加之系統(tǒng)“留著”能力的改善,較好地實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的平衡。紙頁洞眼、半透明點(diǎn)等紙病消失。而除砂器的改造,使重雜質(zhì)的篩除效率提高了近20個(gè)百分點(diǎn)。因此,在上述基礎(chǔ)上抄造的新聞紙勻度有了很大改觀。在較低壓力下抄造,實(shí)現(xiàn)了紙頁的“軟平滑”(主動平滑),紙面干凈、均勻、細(xì)膩,光澤柔和無亮斑,其質(zhì)量與國外產(chǎn)品相當(dāng)接近。 以較少資金對傳統(tǒng)裝備進(jìn)行改造成為本技術(shù)實(shí)施的特點(diǎn)。目前,這一成果正逐步向生產(chǎn)中轉(zhuǎn)移。它不僅對新聞紙很有意義,同時(shí)對其它紙種生產(chǎn)也有參考價(jià)值。由此,國產(chǎn)裝備生產(chǎn)高檔新聞紙的時(shí)代即將到來。
摘自《紙業(yè)資訊》
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