基于互穿网络化机浆作芯层的白卡纸生产工艺探讨

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白卡纸是一种高档的包装纸板,由涂布层及面、芯、底三层纤维层组成,面、底层主要由漂白化学浆生产,芯层主要由化机浆生产。作为一种高档的包装纸板,对挺度具有严格的要求:如果挺度过低,做成的纸盒就容易变形,商品运输过程中纸盒也容易被挤压及压扁,而挺度与白卡纸芯层使用的化机浆有直接的关系。并且化机浆具有比化学浆更高的成纸松厚度和低的成本,可以赋予白卡纸更好的挺度和低的生产成本,可以说化机桨在白卡纸生产应用中的配抄是其技术关键。   本课题来源于国家“十一五”科技支撑项目“速生材高得率浆在高档纸板中的应用技术”。课题以互穿网络化机浆作为白卡纸芯层,探讨其配套的白卡纸生产技术。其目的就是在满足白卡纸质量要求的前提下,扩大化机浆在白卡纸生产中的配用量,以实现白卡纸芯层全部使用化机浆。   互穿网络化机浆配抄即含长纤维较多的高游离度浆料形成纸页构架,提供高松厚度和挺度,含短小纤维较多的低游离度浆料作为填充物,使其均匀分布其中并发挥‘桥联’作用,提供高强度和表面性能。通过互穿网络配抄化机浆生产的白卡纸在保证松厚度和挺度的前提下,提高芯层化机浆的用量,进而降低成产成本。高得率化学机械浆经过化学与机械处理,纤维具有较好的挺度和纸页尺寸稳定性,含有较少的粗大纤维和大量的细小纤维。   由于APMP制浆流程简洁,可以直接制成漂白浆,特别对桉木、杨木、桦木等相似材性的阔叶木原料制取高性能纸浆尤为适合。本课题通过对比互穿网络配抄杨木APMP与成品杨木APMP浆进行对比分析,进而对生产工艺进行优化。在实验室条件下首先通过高浓磨浆机、槽式打浆机及PFI磨浆机对杨木APMP浆料进行磨浆并进行纤维形态及互穿网络配抄成纸性能分析,得出前两种磨浆后的纤维质量及成纸性能不如PFI磨浆效果好,进而选择PFI磨浆作为后续白卡纸层合原料的处理方式。将PFI磨浆得到的不同高低游离度浆料进行互穿网络配抄以达到成品浆的游离度,与成品浆的成纸性能进行分析,得出最佳的配比方式为650-100ml(CSF)。   在该游离度配抄下,进行白卡纸层合,分析浆料的湿部化学特性,得出新品质浆料的Zeta电位比成品浆的高,新品质浆料Zeta电位增大了2.34%,阳电荷需求量增加了3.4%,但基本上变化不大。随着磨浆程度的提高,浆料的Zeta电位绝对值减小,成品浆磨浆至游离度为100ml时,下降幅度为47%。对两种方式下的浆料进行浆内施胶并分析浆料成纸性能,在施胶量为0.6%时,效果更好些。   新品质浆料的成纸湿变形比成品浆的成纸湿变形幅度小了45%,有利于生产高档纸板。而化机浆的湿变形比化学浆的成纸湿变形又小很多,进行白卡纸层合时,有利于化学浆以芯层为依托,形成更好的层间结合。最后对化机浆在面层的添加量及涂布量进行了优化,随面层化机浆的添加量的增大,挺度逐渐增大,层间结合强度降低;对白卡纸进行涂布时,互穿网络配抄浆料的成纸松厚度及层间结合强度都比成品浆的低。
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