桉木與竹子混合生產P-RC APMP

傅其軍 陸 琪 李小林 龐玉輝 覃云齋 李雪平 施作衛

(南寧金浪漿業有限公司，廣西南寧，530200)

桉木與竹子混合生產P-RC APMP

傅其軍 陸 琪 李小林 龐玉輝 覃云齋 李雪平 施作衛

(南寧金浪漿業有限公司，廣西南寧，530200)

介紹了以桉木 (60%～90%)和竹子 (10%～40%)為原料，生產P-RC APMP的生產實踐。該生產線采用一段預浸、兩段磨漿和兩段漂白，生產出了白度68%～78%，游離度 (CSF)320～450 mL，松厚度3.3～4.0 cm3/g的桉竹混合化機漿，主要用于配抄輕型紙、白卡紙、書寫紙、靜電復印紙和雙膠紙等。

堿性過氧化氫;桉木;竹子;P-RC APMP

廣西是全國的林業大省 (區)之一，速豐林、經濟林面積均排全國第一。根據這一獨特的資源優勢，南寧糖業引進具有國際先進水平的ANDRITZ PRC APMP生產線，在所轄的南寧金浪漿業有限公司建設了年產5萬t化機漿項目。以尾葉桉等速生桉為原料，采用一段預浸、兩段磨漿和兩段漂白的P-RC APMP工藝，生產出了多種白度 (78% ～82%)，游離度 (CSF)300～500 mL，松厚度3.3～4.0 cm3/g的桉木化學機械漿，用它替代進口針葉木化機漿，按10%～40%用于配抄輕型紙、白卡紙、書寫紙、靜電復印紙和雙膠紙等［1］。同時，為了拓寬原料來源，充分利用竹子優勢資源，南寧金浪漿業有限公司按一定比例將桉木片與竹片 (竹片占10% ～40%)混合，進行了P-RC APMP化機漿的生產。

本文簡要介紹以桉木 (60% ～90%)和竹子(10% ～40%)為原料，生產 P-RC APMP的生產實踐。

1 桉木和竹子混合生產P-RC APMP

1.1 生產總體要求

按竹片用量10%～40%、桉木片用量60%～90%的配比生產 (竹片用量逐步增加)。

生產分3個階段:第1階段，竹片用量10%～20%;第2階段，竹片用量20%～30%;第3階段，竹片用量30%～40%。

在桉木化機漿生產中添加竹片后，不斷加大竹片的用量，觀察以下情況:①設備 (特別是螺旋擠壓機、盤磨機)的運行安全性、穩定性、控制參數變化情況;②生產工藝參數的變化，各種原輔材料消耗情況;③成漿纖維特性、纖維狀態、松厚度、白度、塵埃度、裂斷長、強度等指標變化情況，與純桉木化機漿的指標進行對比分析。

表1 竹片采購和桉木質量情況

成漿質量指標:游離度350～450 mL;白度≥76%(當竹片添加比例增加時，若成品白度≥76%時消耗藥品過大，而生產控制要求藥品消耗保持不變時，則白度爭取保持在68% ～73%)。

1.2 竹片采購質量情況 (見表1)

(1)因竹片較難切片均勻，過長過厚片偏多，造成竹片較難卸車，難以進入備料下料口;經備料間振篩篩出的竹片約占全部竹片的1/6。

(2)竹片于露天存放超過1個月后，竹片表面出現變黑及霉變現象 (較桉木片嚴重很多)，不易久存。變黑及霉變的竹片投入生產中，生產同等白度的漿料，化學品消耗量增加。

1.3 桉木片和竹片配比方法

多個品種的竹片進廠后混合堆放，混合裝入備料倉中投入生產。

竹片單獨送入化機漿車間備料工段B料倉。利用備料A、B倉分別裝入桉木片、竹片。生產時，利用兩個料倉的變頻出料螺旋將桉木片、竹片按適當比例 (竹片10%～40%，每5%為一個小段，逐步加大并穩定一個相對較大的配比量)出料混合進入化機漿車間的木片汽蒸倉。

為了保證桉木片、竹片配比的穩定，在進入化機漿車間木片汽蒸倉前的輸送皮帶外設有采樣點，檢測頻次為30 min采樣1次，分析混合樣品中的桉木片、竹片含量。

1.4 生產過程各過程漿料質量分析

1.4.1 采集1#、2#磨后噴放管漿樣，檢測漿濃、白度、打漿度、濕重。同樣控制參數及相同加藥量情況下，與生產純桉木高白漿指標參數對比，結果見表2和表3。

表2 1#磨后噴放管漿樣指標

同樣控制參數及相同加藥量下，生產桉竹混合漿和純桉木高白漿，對比同一采樣點數據，分析如下。

生產桉竹混合漿第1階段時，與純桉木化機漿生產相比，1#磨后噴放管打漿度未見明顯變化，纖維濕重相對較高，但白度較低;2#磨后噴放管打漿度稍低，纖維濕重相對較高，但白度稍低。

表3 2#磨后噴放管漿樣指標

生產桉竹混合漿第2階段時，1#、2#磨后噴放管漿樣指標數據與純桉木化機漿生產對比，纖維濕重相對較高，打漿度較高，但1#磨漿樣白度變化不大，2#磨漿樣白度稍低。

生產桉竹混合漿第3階段時，與第2階段對比，1#磨后噴放管漿樣的纖維濕重相對較高 (平均高出2.55 g)，打漿度偏低 (平均低1.3°SR)，白度偏低(平均低2.2個百分點)。2#磨后噴放管漿樣指標數據，與生產桉竹混合漿第2階段對比，纖維濕重相對較高 (平均高出0.19 g)，打漿度偏低 (平均低4.7°SR)，白度偏低 (平均低5.6個百分點)。

生產桉竹混合漿第3階段時，1#、2#磨后噴放管漿樣指標數據與純桉木化機漿生產對比，纖維濕重相對較高，打漿度較高，但白度較低。

1.4.2 生產桉竹混合漿第1、2、3階段時，針對在進入化機漿車間木片汽蒸倉前的輸送皮帶、螺旋擠壓撕裂機入口、出口采集樣品，分析其干度、容重、絕干容重，結果見表4。

表4 各采樣點指標對比

在生產桉竹混合漿的3個階段，與純桉木化機漿生產時的絕干容重對比，除第2、第3階段的螺旋擠壓機入口平均絕干容重相對高出10%外，其他各采樣點各指標分析結果相差不大。

1.5 成品漿數據分析

同樣控制參數及相同加藥量情況下，將3批桉竹混合漿與純桉木化機漿進行比較，結果見表5。

表5 3批桉竹混合漿與純桉木化機漿的比較

1.6 桉木片與竹片混合生產的成漿質量分析

1.6.1 白度

第1批桉竹混合漿，白度在55.0%～60.0%，白度偏低。

第2批桉竹混合漿，白度在71.0%～78.0%。在相同加藥量的情況下，白度要比純桉木化機漿低2～4個百分點，成漿漿色偏黃青色，與純桉木漿漿色相差較大。

第3批桉竹混合漿，白度在68.0%～74.0%，在相同加藥量的情況下，相對于第2批桉竹混合漿，白度要低4～5個百分點，成漿漿色偏青色;與純桉木化機漿相比，白度低6～9個百分點，漿色相差較大。

1.6.2 打漿度、游離度

第1批桉竹混合漿，打漿度、游離度數據與純桉木化機漿對比，沒有明顯變化。

第2批桉竹混合漿，平均打漿度28°SR，游離度在300～450 mL。與純桉木化機漿相比，游離度低50 mL以上。

第3批桉竹混合漿，平均打漿度為26°SR，相對于第2批桉竹混合漿，打漿度稍低，平均低2°SR;游離度均在300～440 mL，相對于第2批桉竹混合漿，游離度稍低，平均低26 mL。與純桉木化機漿對比，打漿度較高、游離度較低。

1.6.3 塵埃

(1)在紙樣抄取器上制備定量為200 g/m2的紙頁，在塵埃測定箱上觀察漿料塵埃狀態。

(2)第1批桉竹混合漿，白度在55.0%～60.0%，纖塵、黑塵較多。以0.05 mm2面積的塵埃計算塵埃度，塵埃度均在100 mm2/m2以上;同時，面積為0.2、0.3 mm2的大顆塵埃較多。同等白度條件下，塵埃度比純桉木化機漿的高3倍以上。

(3)第2批桉竹混合漿，在同等白度條件下，塵埃度是純桉木化機漿的2倍以上。

當白度在71.0% ～78.0%時，纖塵、黑塵相對于同一白度的純桉木化機漿多。以0.05 mm2面積的塵埃計算塵埃度，塵埃度在60～80 mm2/m2，平均值為70 mm2/m2。

當面積為0.05 mm2左右的細小纖塵較多時，經觀察，主要是因竹節沒有得到徹底磨碎，漂白不夠，引起纖塵高。黑塵相對較少，如0.3 mm2較大面積的纖塵較少。

當白度≤74%時，塵埃度平均值77 mm2/m2;白度74%～76%時，塵埃度平均值74 mm2/m2;白度76% ～78%時，塵埃度平均值64 mm2/m2。

(4)第3批桉竹混合漿，在同等白度條件下，塵埃度是純桉木化機漿的4倍以上。

當白度在68.0%～74.0%時，相對于第2批桉竹混合漿，纖塵、黑塵相對較多，平均纖塵17 mm2/500 g絕干漿，平均黑塵11 mm2/500 g絕干漿。以0.05 mm2面積的塵埃計算塵埃度，塵埃度在100～120 mm2/m2，平均值為115 mm2/m2。

當面積低于0.05 mm2的細小纖塵較多時，經觀察，主要是因竹節沒有得到徹底磨碎，漂白不夠，引起纖塵高。面積為0.05～0.1 mm2的細小纖塵多，但黑塵相對較少，較大面積的 (如0.3 mm2)纖塵偶爾發現有2～3個。

當白度≤70%時，塵埃度平均值147 mm2/m2;白度70%～72%時，塵埃度平均值111 mm2/m2;白度72% ～74%時，塵埃度平均值112 mm2/m2。

1.6.4 纖維濕重

與純桉木化機漿相比，第1批桉竹混合漿纖維濕重沒有明顯變化。第2、第3批桉竹混合漿纖維濕重相差不大，比純桉木化機漿約高出0.7g左右。

1.6.5 松厚度

與純桉木化機漿相比，第1、第2、第3批桉竹混合漿松厚度沒有明顯變化。

1.6.6 撕裂指數

與純桉木化機漿相比，第1、第2批桉竹混合漿撕裂指數平均上升約20%。第3批桉竹混合漿與純桉木化機漿相比，撕裂指數沒有明顯變化。

1.6.7 裂斷長、抗張強度

與純桉木化機漿相比，第1批桉竹混合漿平均裂斷長、抗張強度均下降20%。第2、第3批桉竹混合漿，相對于純桉木化機漿，裂斷長、抗張強度平均均上升約45%。

1.6.8 纖維束

在紙樣抄取器上制備定量為200 g/m2的紙頁，在塵埃測定箱上觀察纖維形態。

第1批桉竹混合漿的纖維束較多 (是純桉木漿的2倍以上)，纖維束的形狀有粗長粒狀、短粗粒狀及不規則圓形等。在塵埃測定箱上觀察紙頁平整度差，纖維沒有得到疏解，形成較多纖維束，手摸紙頁凹凸不平。同時，不規則圓形的纖維束顏色較深，呈棕黃色、黃色等，分析應為竹節未得到較好疏解所致。

第2批桉竹混合漿的纖維束較多，纖維束的形狀以短粗粒狀及不規則圓形居多。在塵埃測定箱上觀察平整度稍好，但仍可看見較多淡黃色的不規則圓形纖維束，分析應為竹節未得到較好疏解所致。

第3批桉竹混合漿，相對于第2批桉竹混合漿來說，纖維束較多，纖維束的形狀以短粗粒狀及不規則圓形居多 (其中以未能完全疏解的竹節纖維束居多)，同時發現有桉木纖維聚成團的纖維束。放在塵埃測定箱中進行觀察，可見以面積為0.08 mm2的短粗纖維束居多，部分紙頁有較大的桉木纖維束，有淡黃色的不規則圓形纖維束。

1.6.9 纖維手感

桉竹混合漿抄成的紙頁手感較純桉木化機漿要硬一些。

2 桉竹混合漿生產期間工藝和設備運行分析

2.1 工藝、消耗方面:

生產桉竹混合漿竹片比例占10% ～25%時，生產工藝、設備控制參數與純桉木化機漿生產時相比變化不大，各種水、電、汽、化學品消耗沒有明顯變化。

生產桉竹混合漿竹片比例占25% ～30%時，生產工藝平穩，無大的波動;各設備、槽罐的控制參數無需進行較大調整。消耗方面:生產白度75%以上的高白度漿時，需消耗藥品多一些。

生產桉竹混合漿竹片比例占30%～40%時，保持原純桉木漿化機漿生產工藝及化學品添加量時，發現成漿白度較低;在增加藥品用量后，白度上升不明顯;改變部分工藝 (如漿池液位、溫度等)后，成漿質量改善不明顯。

2.2 設備運行螺旋擠壓機

竹片比例占10%～30%時，螺旋擠壓機及1#盤磨機運行平穩，各生產控制參數基本無異常和較大變化。設備運行沒有安全隱患。現場采樣發現螺旋擠壓機及1#、2#盤磨機噴放管采出的漿樣中桉木片、竹片撕裂效果、磨漿效果良好，未見有大的變化。

竹片比例占30% ～40%時，螺旋擠壓機及1#盤磨機運行平穩，各生產控制參數基本無異常和較大變化。螺旋擠壓機功率略有下降，扭矩略有降低;1#盤磨機功率上升0.2～0.3 MW，2#盤磨機電耗也略有上升，總體上噸絕干漿電耗增加50～70 kWh。分析原因可能是桉竹片在螺旋擠壓機撕裂效果不夠好，造成盤磨機功率增加。設備運行沒有安全隱患。

竹片配比超過45%時，螺旋擠壓機的參數變化較大，存在設備安全隱患。竹片比例達到50%～67%時，螺旋擠壓機的運行參數出現較大波動，功率和扭矩下降很大，螺旋擠壓機出現較大的異響，提高2#計量螺旋喂料量，也不能完全滿足螺旋擠壓機的料塞需求，設備運行存在安全隱患;現場采樣發現螺旋擠壓機出料撕裂效果不好。同時，1#盤磨機出現功率快速上升、振動加大、加速度快速上升現象，設備運行存在安全隱患;現場采樣發現1#磨噴放管漿料磨漿效果不好，有較多未撕裂的桉木片和竹片。

3 桉竹混合漿生產排出廢水的數據分析 (見表6)

表6 桉竹混合漿生產排放廢水數據

生產桉竹混合漿時，隨著原料中竹片比例的上升，集水井中生產排出廢水的TCOD和SS相差不大，但與生產桉木化機漿時集水井所測廢水數據對比，TCOD平均高30% ～40%，SS平均高10% ～60%。初步分析，應該是由于竹片中抽提溶出物較多，竹片中所含粉塵較多造成的。

4 結論

4.1 在年產5萬t P-RC APMP生產線上以桉木片為主要原料，配加10%～40%的竹片，生產桉木與竹子混合化機漿是可行的。生產出的桉竹混合化機漿白度68% ～78%，游離度320～450 mL，松厚度3.3～4.0 cm3/g，經南寧糖業下屬各造紙廠使用，效果與使用純桉木化機漿相比變化不大。

4.2 用10%～40%的竹片和60%～90%的桉木生產桉竹混合化機漿時，隨著竹片用量的增加，從過程漿到成漿質量都有新的變化，有利的方面主要是漿的濕重、裂斷長、打漿度有上升 (游離度下降)趨勢;不利的方面是漿的白度有下降趨勢，漿的塵埃、纖維束、廢水的COD、SS有上升趨勢;電耗、化學品消耗有上升趨勢。成漿的松厚度變化不大。

4.3 隨著竹片用量的增加，成漿白度可保持在68%～73%;若要成漿白度≥75%，則生產所需藥品消耗增加，生產成本提高。

4.4 在竹片比例超過45%進行桉竹混合化機漿生產時，存在設備安全隱患和產品質量波動風險，化機漿的白度較難提高，塵埃度偏高、纖維束多。

4.5 由于桉木片和竹片的容重不同，在生產桉竹混合化機漿時，需控制好這兩種原料的配比，以免造成螺旋擠壓機、1#高濃盤磨機等設備的運行安全隱患。

4.6 對竹片質量要求，減少過大過長片、細小片粉末、竹節，對自行購回的原竹，需抓好加工切片質量，以增加竹片利用率，并且避免竹片在備料下料口的搭橋現象，從而保證生產的穩定連續運行，提高成漿得率。

4.7 生產桉竹混合漿時，隨著原料中竹片比例的上升，生產排出廢水的TCOD平均比生產純桉木化機漿時高30%～40%，SS平均高10%～60%，會增加廢水處理成本。

［1］傅其軍，陸 琪，吳明剛，等．速生桉木P-RC APMP工業化生產［J］．中國造紙，2010，29(12):42．

Production of P-RC APMP with Mixed Eucalyptus and Bamboo Raw Materials

FU Qi-jun*LU QiLI Xiao-lin PANG Yu-huiQIN Yun-zhaiLI Xue-ping SHI Zuo-wei
(Nanning Jinlang Pulp Co．，Ltd，Nanning，Guangxi Zhuang Autonomous Region，530200)
(*E-mail:furuwen2008@163．com)

Production of P-RC APMP with mixed eucalyptus(60% ～90%)and bamboo(10% ～40%)as raw materials，including the production technology，equipment operation and characteristics of finished pulp was introduced．The pulp with 68% ～78%ISO brightness，320～450 ml CSF freeness and high bulk of 3．3 ～4．0 cm3/g was produced by using one stage pre-impregnation，two stages refining and two stages bleaching．The pulp is suitable to use in the grades such as copy paper，white cardboard，writing paper，electrostatic copy paper and offset paper and so on．

pulp;alkaline H2O2;eucalyptus;bamboo;P-RC APMP mechanical pulp

TS743

B

0254-508X(2011)10-0047-05

傅其軍先生，高級工程師;主要從事制漿造紙生產、環境保護管理和新技術研發工作。

2011-06-17(修改稿)

(責任編輯:趙旸宇)