欢迎光临竞技宝app二维码竞技宝官网下载苹果版行业网官网! 今天是:
竞技宝app二维码竞技宝官网下载苹果版行业协会 联系电话
028-83229689
  • 首页
  • 协学会概况
  • 协学会领导
  • 协学会会员
  • 政策措施
  • 动态咨讯
  • 新技术新设备
  • 节能减排
  • 下载中心
  • 文件函件
  • 协学会风采
  • 您的位置: 网站首页 > 新技术新设备 >

    改性填料在瓦楞原纸表面施胶中的应用

    阅读次数:     发布时间:2019-07-30 08:23:13
            为适应瓦楞原纸高强度、低定量的发展趋势,进行表面施胶能大幅度提高瓦楞原纸环压强度、抗张强度和抗水性能。目前,为控制施胶成本,瓦楞原纸表面施胶的胶料大多是采用玉米淀粉进行氧化改性的,不过玉米淀粉的价格仍然高出瓦楞原纸浆料价格。2011年上半年,市场上出现了一种玉米淀粉替代剂,其价格远低于玉米淀粉,是由填料经甲壳素和有机盐进行改性制得的,能以一定的比例替代玉米淀粉进行改性施胶,在保证产品指标的同时,降低生产成本。2011年5月,我公司引进了改性填料,在4400瓦楞原纸生产车间进行了中试。
            1 改性填料
            1.1 改性填料的指标参数
            外观呈白色细微粉末,固含量100%,pH7~8,非离子性,易溶于水、与施胶剂相溶性佳。
           1.2 替代原理
            填料不溶于水,与施胶剂也不具相容性,但经过甲壳素和有机盐的改性后,升温至90℃,变成无色透明的凝胶体,极易溶于水,与施胶剂能以任意比例互溶,并且能起到稳定淀粉的作用,防止淀粉缓慢聚合形成不溶性沉积体,有利于瓦楞原纸的表面施胶。
            2 生产实验
            纸机参数:4400长网纸机
            产品品种:140g/m2瓦楞原纸
            纸机车速:493m/min
            2.1 检测
            胶料黏度,检测温度(70±2)℃,NDJ-1黏度计;成纸物理指标按国标检测。
            2.2 玉米淀粉氧化的熬胶工艺
            将玉米淀粉按一定比例倒入盛有冷清水的配置槽内,并搅拌均匀,加入0.15%(对淀粉)过硫酸铵,通汽加热升温至98℃以上,保温30min,熬制好的胶液,通过60目的筛网,泵送入稀释槽内,加热水稀释成(8.3±0.2)%,控制温度在80℃以上,泵送至贮存桶。
            2.3 部分替代剂加玉米淀粉糊化的熬胶工艺
            将改性填料按一定比例倒入盛有冷清水的配置槽内,搅拌均匀后,倒入一定比例的玉米淀粉并搅拌均匀,加入0.15%(对淀粉)过硫酸铵,通汽加热升温至98℃以上,保温30min,熬制好的胶液,通过60目的筛网,泵送入稀释槽内,加热水调浓至(8.3±0.2)%,控制温度在80℃以上,泵送至贮存桶。
            2.4 纸车生产工艺
            使用Klf-25表面施胶剂,配以硫酸铝调pH值。
            具体施胶工艺:贮存桶熬制好的胶料泵送至上胶桶,上胶桶容积约0.5m3,在上胶桶里添加浓度40%硫酸铝和Klf-25表面施胶剂,混匀,供纸车使用。
            化学品用量:胶料用量60kg/t纸,表面施胶剂用量1.3kg/t纸,硫酸铝用量2.7kg/t纸。
            3 结果与分析
            3.1 改性填料替代比例对胶料黏度的影响

            从图1可以看出,随着改性填料替代玉米淀粉的比例增加,胶料黏度呈直线逐步下降。当替代比例大于15%时,胶料黏度下降显著。

            3.2 改性填料替代比例与成纸水分的关系

            如图2所示,随着改性填料替代玉米淀粉的比例增加,成纸水分呈上升趋势,这可能是由于随着改性填料替代比例的增加,胶液黏度下降,胶液渗透到纸张内部,不利于纸张的烘干,所以纸张水分增大,当替代比例大于15%后,在不增加施胶机烘缸汽压的条件下,成纸水分显著增加,这与胶液黏度在替代比例大于15%时,胶液黏度显著下降相吻合。

            3.3 改性填料替代比例与成纸环压强度和裂断长的关系
            在改性填料替代比例小于15%时,增大替代剂替代比例,成纸环压强度和裂断长基本不变,但当替代剂替代比例大于15%,继续增大替代比例,成纸环压强度和裂断长呈均明显下降,这应该主要是由于替代剂替代比例过大,胶料黏度过低,淀粉分子链过分切断,在纸张表面难以成膜造成的,这与胶液黏度在替代比例大于15%时,胶液黏度显著下降亦相吻合。
            3.4 改性填料替代比例与成纸吸水性的关系

            如图4所示,随着改性填料替代玉米淀粉的比例增加,成纸吸水性逐步增大,当替代比例大于15%后,成纸吸水性显著增加,这与成纸水分变化趋势相一致,这也应该是胶液黏度变化所致,胶液黏度下降,胶液渗透到纸张内部,留在纸张表面的施胶剂减少,因而抗水性降低,吸水性增加。

            4 经济效益分析
            从实验结果可知,改性填料可以部分替代玉米淀粉,其替代比例最好小于15%。目前,市场上玉米淀粉价格3100元/t,改性填料价格2100元/t,若以吨瓦楞原纸胶料用量60kg,替代比例15%计算,瓦楞原纸胶料成本吨纸节约9元。
            5 结束语
            5.1 以改性填料替代玉米淀粉进行熬胶,随着替代比例的增加,胶液黏度下降,当替代比例达15%,胶液黏度显著下降;
            5.2 改性填料能以一定比例替代玉米淀粉,其替代比例应小于15%。在替代比例小于15%时,增大替代剂替代比例,成纸的水分和吸水性缓慢上升,环压强度和裂断长基本不变;在替代比例大于15%时,增大替代剂替代比例,成纸的各项物理指标均明显下降。
            5.3 当改性填料替代比例达15%时,瓦楞原纸表面施胶胶料成本吨纸节约9元。