一、簡介
隨著靜電復印技術的發(fā)展,一個新的紙種靜電復印紙應運而生,其后需求量不斷上升。北京造紙一廠于八十年代就在國內率先開發(fā)出“三.一”牌靜電復印紙,86年獲國家金獎,產(chǎn)銷量居全國第一,97年利用LX- 06分散松香膠開發(fā)出中性靜電復印紙新品種,投放市場后受到普遍歡迎。
二、中性靜電復印紙開發(fā)動機
靜電復印紙是隨著復印機的發(fā)展而發(fā)展的,如今復印機正朝環(huán)保型發(fā)展,即以新型合成材料代替污染較大的材料“硒”制造復印機的感光鼓,而這種新型復印機在使用酸性復印紙時,感光鼓磨損較快,降低了感光鼓的使用壽命,同時也使復印質量降低,因 而需要使用中性復印紙進行復印,以滿足新型復印機對材料的要求。加之中性紙原有的優(yōu)點,如:耐久性強,不透明度高,手感好,保存期長等。因此,隨著市場的發(fā)展,人們對中性復印紙的需求不斷提高,我們廠為滿足市場需求開發(fā)生產(chǎn)了中性復印紙。
三、工藝方案分析及確定
1.中性施膠性能比較
中性抄造在歐美發(fā)展很快,我國近年也有不少造紙廠在采用中性抄造,中性施膠劑以AKD、ASA及陽離子聚合物和中性分散松香為主流。
AKD、ASA及陽離子聚合物屬反應型施膠劑,其中AKD目前使用量最大,但比率在逐漸減少;陽離子聚合物一般不單獨使用,而主要是和AKD配合使用以提高施膠效果,一般使用AKD的紙廠都配合使用陽離子聚合物。
從表中可以看出,AKD和ASA屬反應型施膠劑其性能在較低添加量下得到較高施膠度,但同時也因其易水解給操作帶來困難;AKD施膠效果上升遲緩,且有“時效劣化”和紙張滑性增大的現(xiàn)象;ASA則比AKD更易水解,因為其不溶于水,故在使用前必須先用水乳化,上機后由于水解生成物具有粘性,易玷污抄造系統(tǒng),使正常抄造無法進行。AKD、ASA施膠效果不能立即檢測出,故在一般涂布原紙、復印原紙中不易使用。
中性松香膠是近年來發(fā)展起來的新品種,由于它克服或減輕了AKD和ASA所具有的玷污抄紙系統(tǒng)和紙張滑性等缺陷,加之松香為天然原料有再生能力,且成本較低,其制造和應用已日益受到重視。
中性分散松香施膠劑分為陽離子中性分散松香膠和陰離子中性分散松香膠,由于陽離子分散松香膠價格較高,濃度較低,運輸費用高,最終我廠確定了采用價格便宜,質量穩(wěn)定的LX-06陰離子中性分散松香膠作為中性施膠劑。
2.中性施膠方案
主要原輔料配比:
進口針葉漿 35% 進口闊葉漿 65%
LX-06松香膠 1.2% 硫酸鋁 3-4%
施膠增效劑 適量 陽離子淀粉 1.0-1.2%
施加順序:
打漿→松香膠→硫酸鋁→增效劑→凈化、篩選→淀粉、碳酸鈣→上網(wǎng)
施膠后PH:6.0左右 上網(wǎng)PH:7.0左右
3.技術關鍵
施膠增效劑的選擇與使用
眾所周知,傳統(tǒng)的松香施膠是與硫酸鋁配用在酸性條件下完成的,但當選用合適的施膠增效劑后,硫酸鋁用量即可大幅度降低,而分散松香膠的使用對硫酸鋁用量的進一步降低起到了積極的促進作用。在這種中性施膠工藝中,硫酸鋁量最低可降至2.0-2.5%,從而實現(xiàn)中性施膠。
四、碳酸鈣的施加地點及其助留
堿性填料碳酸鈣進入系統(tǒng)之后,一方面使系統(tǒng)PH上升,另一方面引入了鈣離子,這都將對施膠效果產(chǎn)生干擾。因此碳酸鈣以靠近網(wǎng)前施加為好,同時施加淀粉以增強碳酸鈣的留著,減輕其干擾作用。
需要注意的是:加填碳酸鈣的紙種,生產(chǎn)中硫酸鋁的用量要適當提高,以維持PH值7.0左右,但要避免出現(xiàn)大量泡沫。
中性施膠之優(yōu)點
1.便于中性紙與酸性紙的相互轉產(chǎn)
我廠復印紙生產(chǎn)中改產(chǎn)較頻繁,而上述中性施膠方案中所用化工原料的品種與酸性紙大體一致,使得改產(chǎn)相對簡單。
2.分散松香膠性能較穩(wěn)定
造紙機連續(xù)生產(chǎn),不可避免會出現(xiàn)一些故障,在較長時間停機情況下,分散松香膠的性能不發(fā)生變化,而其它中性施膠劑(如AKD)有可能發(fā)生“水解”,給生產(chǎn)和產(chǎn)品質量帶來不利影響。
3.成紙下機后,施膠效果便完成,有利于生產(chǎn)檢測,否則可能會造成成品積壓待檢,一旦不合格損失也較大。
目前為止,我廠采用這一方案,已在三臺紙機上批量生產(chǎn)了中性復印紙,市場反映較好。
五、有待解決的問題
我廠中性復印紙雖已批量投放市場,但技術上仍有一關鍵問題還沒能完全解決,即堿性填料碳酸鈣不能夠穩(wěn)定在一個較高的施加量,否則施膠效果下降。盡管在不同的時期,不同的機臺上的表現(xiàn)不盡相同,但歸根到底是松香系列中性施膠能夠容納多少碳酸鈣的問題。由于這一問 題還沒能解決,現(xiàn)生產(chǎn)上只能靠降低加填量來確保產(chǎn)品質量,這對于需要加填的紙張來講是很不利的。