包裝紙生產中濕部消泡與現場效果評價

劉德明，沈興楠，黃飛彪，朱明琴

（1.安徽鑾威化工科技開發有限公司，安徽 馬鞍山 243000；2.民豐（造紙）集團有限公司，浙江嘉興 314000）

包裝紙生產中濕部消泡與現場效果評價

劉德明1，沈興楠2，黃飛彪1，朱明琴1

（1.安徽鑾威化工科技開發有限公司，安徽 馬鞍山 243000；2.民豐（造紙）集團有限公司，浙江嘉興 314000）

隨著造紙工業的迅速發展，寬幅與高速紙機的應用，制漿造紙過程中遇到的泡沫障礙問題也越來越突出。安徽鑾威化工科技開發有限公司根據包裝紙生產企業的實際情況專門研發了一款抄紙消泡劑XP-500F，并在實驗室中模擬與現場起泡環境較為接近的介質對其檢測分析與某公司紙機上實際使用。結果表明，抄紙消泡劑XP-500F具有較好的消泡性能和抑泡性能，并能適用于該公司這一紙機系統的使用。

消泡劑；造紙；濕部；應用；評價

1 前言

紙漿中常含有樹脂酸、堿皂、硫酸鹽、木質素、脂肪酸、樹脂酸皂和脫墨劑等化學品及部分溶解固體，這些物質在泵送過程和白水循環時卷入空氣易形成穩定的泡沫；而在抄紙過程中，從制漿工序中夾帶的天然與人工添加的起泡性表面活性劑、合成高分子和淀粉等可使泡沫穩定的物質，使纖維組分及微細纖維組分含有氣泡，對纖維間的結合帶來一定的影響，嚴重時使紙頁濕強度降低引起斷紙，形成泡沫斑等紙病。由于泡沫在生產過程中的不良作用，常常給生產過程帶來極大的不便，使生產效率降低，生產成本提高，同時也使產品的質量和檔次降低，影響企業的正常生產。隨著造紙工業的迅速發展，寬幅與高速紙機的應用，制漿造紙過程中遇到的泡沫障礙問題也越來越突出，給企業的生產和周圍環境均帶來不利的影響。因此，最大限度地減輕和消除生產過程中的泡沫已引起造紙企業的高度重視。

2 消泡劑的實驗室效果評價

XP-500F抄紙消泡劑是我公司根據包裝紙生產企業的實際情況專門研發的一款產品，其主要由聚醚酯、脂肪酸和特效劑組成，經實驗室模擬與現場起泡環境較為接近的介質對其檢測分析，取得了比較不錯的效果。

2.1 實驗部分

2.1.1 起泡介質的選擇

由于從企業帶回的白水，在運輸和放置過程中會發生變化，影響實驗效果，所以只能通過實驗室模擬現場疏解廢紙原料提取白水來做相關實驗。

用實驗室打漿機（23 L）疏解廢紙原料，取風干的造紙企業帶回的箱板紙、紗管，加水調整漿料質量分數為3%左右。疏解后的漿料打漿度應介于28～307°SR。根據不同情況分別加入或不加相當于絕干漿質量2%的糊化淀粉，加入適量的質量分數0.1%的磷酸乙醇酸磷酸酶（PGP）溶液、松香膠和適量的硫酸鋁溶液等。放出漿料，把漿料質量分數調整到0.7%左右，然后用120目篩網過濾，濾液就是實驗用白水。

2.1.2 消泡劑性能的實驗室測試

為評價造紙濕部消泡劑XP-500F的性能，實驗選擇目前現場使用的消泡劑A（高碳醇類）和消泡劑B（低碳醇類）與其進行對比。表1所示為采用循環鼓泡法測試的3種消泡劑的消泡性能的測試結果[1]41。

表1 消泡劑的消泡性能和抑泡性能測試結果

實驗中，泡沫體積從300 mL到最低點所需的時間越短，說明消泡劑的消泡性能越好，反之消泡性能越差；泡沫體積重新達到300 mL時所需的時間越長，則說明消泡劑的抑泡性能越好，反之越差。

由表1的數據可知，XP-500F具有較好的消泡性能和抑泡性能，明顯優于目前現場使用的消泡劑A和消泡劑B。

3 R公司生產過程中造紙濕部專用消泡劑應用實例

3.1 生產工藝基本條件與現場應用抄紙機臺與生產條件概況

（1）本應用在R公司N號紙機實施。N號紙機是3400型三疊長網紙機。本應用實施時段產品為掛面牛皮箱板，由面層、中層和底層3層疊合而成。原料為100%廢紙：面層采用牛皮箱板類廢紙（并非全木漿），加染料染色；中層和底層采用國內廢箱板類廢紙、紗管紙做原料。現場車速491～541 m/min，產品定量 145～200 g/m2，抄寬 3 300 mm，日產量280～300 t，年產量10萬t。濕部分別設有面、中和底3個機外白水循環回收池。

（2）用于比較的消泡劑是目前現場使用相對較好的消泡劑A（高碳醇類），加入點為網下白水池入口。通過3臺計量泵后串聯接入20～25倍清水在管路內稀釋，分別接入面層、中層和底層網下白水池入口處。

（3）我公司生產的抄紙專用消泡劑XP-500F，是根據箱扳紙的抄造與白水特點的改進產品。根據我公司消泡劑的特點和應用經驗，選擇了在網下白水盤加入的應用方案。

（4）試驗開始前對管路進行了檢查，在R公司造紙部、品管部、N號紙機相關人員協作下疏導和改接了管路，使之能夠順利地將試驗品加入預定位置。

（5）將原用消泡劑切換成XP-500F，用計量泵逐漸調節流量，最終穩定在面層15 mL/min、中層10 mL/min和底層10 mL/min，共試用運行18個班次（6個工作日）。隨即紙機計劃內停系統機清洗洗后切換原用消泡劑A，最終流量穩定在面層20 mL/min、中層17 mL/min和底層18 mL/min。

3.2 對消泡劑的應用表觀效果的評介

對消泡劑的應用表觀效果主要從以下2個方面評介：（1）白水池的泡沫溢流與否及上網漿料、網下白水的氣體含量；（2）在試驗的過程中對上網漿料氣體含量和網下白水的氣體含量進行間歇式測量，并且觀察白水池泡沫情況，必要時微調消泡劑的用量，以保證生產的正常和產品質量的穩定。

3.3 試驗數據

使用消泡劑A的數據記錄和XP-500F消泡劑試驗的數據記錄分別如表2和表3所示。其中，“氣體含量”的測定方法見參考文獻[1]。

表2 使用消泡劑A的數據記錄

表3 XP-500F消泡劑試驗數據記錄

圖1和圖2則更直觀地反映了使用XP-500F之后，面、中層漿料氣體含量和面、中、底層網下白水氣體含量的變化趨勢。

由表2、表3、圖1和圖2可以看出：在使用XP-500F消泡劑之前上網漿料和白水中的氣體含量相對較高；使用XP-500F消泡劑后上網漿料和白水中的氣體含量明顯降低并穩定保持在相對較低的水平；切換使用消泡劑A后上網漿料和白水中的氣體含量又明顯增加。

圖1 使用XP-500F面、中層漿料氣體含量的變化趨勢

圖2 使用XP-500F面、中、底層網下白水氣體含量的變化趨勢

3.4 試驗結果分析

（1）XP-500F消泡劑上機試用時間共6個工作日，初始加入量與消泡劑A用量基本相同，在觀察白水池泡沫比較穩定的前提下，之后逐漸降低用量，最終穩定在面層15 mL/min、中層10 mL/min和底層10 mL/min。檢測上網漿氣體含量平均值分別為面層漿料0.30%體積分數，中層漿料0.20%體積分數，網下白水中氣體含量平均值分別為面層0.33%體積分數、中層0.31%體積分數和底層0.43%體積分數。

（2）消泡劑A在消泡劑XP-500F試用前后使用，測定使用量為20 mL/min、中層17 mL/min和底層18 mL/min。檢測上網漿的氣體含量平均值為面層0.52%體積分數，中層0.72%體積分數；網下白水的氣體含量平均值為面層0.56%體積分數、中層0.79%體積分數和底層0.54%體積分數。從數據可以看出，使用消泡劑XP-500F的漿料和網下白水的氣體含量平均值均比使用消泡劑A明顯降低，消泡劑XP-500F脫除細小纖維所吸附的微小氣泡性能良好。因此推論可以適當改善成紙過程中纖維的結合能力，并能在保證生產正常的前提下明顯減少消泡劑的使用量并控制了白水池的泡沫溢出。

4 試驗結論

（1）在保證生產正常的前提下，消泡劑XP-500F與消泡劑A相比明顯減少了使用量。

（2）在穩定條件下持續觀察白水池的泡沫液位及對漿料氣體含量和白水氣體含量的測試數據表明,消泡劑XP-500F的消泡、抑泡、脫氣性能適用于R公司N號紙機系統使用。

［1］ 吳飛，曹治平.兩種新型消泡劑的現場應用測試［J］.江蘇造紙，2007（2）.

作者簡介：劉德明先生（1983-），大學專科，助理工程師，質量工程師；從事消泡劑的應用技術和研究工作；E-mail：ldmth88@163.com。

本文文獻格式：劉德明，沈興楠，黃飛彪，等．包裝紙生產中濕部消泡與現場效果評價[J]．造紙化學品，2017，29（3）∶20-24．

排污許可證助力造紙行業集中度提升

根據國家環保部發布通知，要求于2017年6月30日前，完成造紙行業企業排污許可證核發。一方面行業實現排污總量限制對于新產能投放形成制約；另一方面，行業格局未來將趨好，大紙企將通過并購方式整合小企業，行業集中度提升。

全行業排污量逐年遞減，排污許可證“一證式”統一各類排污標準。“十三五”減排規劃提出，到2020年全國化學需氧量、氨氮、二氧化硫和氮氧化物排放比2015年分別下降10%、10%、15%和15%。排污許可證將原來繁瑣多樣的指標統一歸口管理，將行業的總量控制有效地拆分成每個持證企業的排放總量中去。未來排放總量和每個企業獲得的排污配額均將逐年降低。

排放總量限制制約小企業擴張產能，利好大企業。在企業獲得排污限額一定的情況下，企業產能、單位產品排放量、污染物排放濃度三者相互制約。如果企業想擴大產能，則必須使用環保設備降低單位產量下的污染物排放量。

根據測算，達標的環保設備增量投資為2億元左右，而目前以噸凈利400元計算，產能為50萬t的生產線才能當年收回環保設備投資，這會限制小紙廠擴張產能。并且相同的條件下，較大的生產設備可以獲得更高的核定排放總量，對于行業大企業利好，長期有利于行業集中度提升。

（文心）

福建利樹公司建設高強瓦楞紙二期項目

最近，位于福建建甌市工業園區的福建利樹公司投資3億元建設高強瓦楞紙二期項目，項目建成后，每年可回收利用廢紙35萬t。

（雕龍）

浙江寧波材料所在木質素基碳纖維研究方面取得進展

中國科學院寧波材料技術與工程研究所特種纖維團隊采用酯化和自由基共聚2步法改性技術制備了一種具有良好可紡性和熱穩定性的木質素-丙烯腈共聚物。采用該共聚物和濕法紡絲工藝制得高質量的連續原絲，經熱穩定化和炭化處理后，制得結構致密的碳纖維，為高效利用木質素和進一步提高碳纖維的力學性能奠定了重要基礎。

（李振遠）

凱米拉與意大利一家瓦楞紙板原紙生產廠簽訂合作協議

凱米拉已經與意大利的 Pro-Gest集團的Mantova工廠簽訂了開機協議，凱米拉將根據其全面化學品管理（TCM）的概念為近年來歐洲唯一的一條新建的瓦楞紙板原紙生產線開機提供所有的水處理和濕布化學品。

該合同期限為3年。紙機計劃于2017年下半年啟動并開始生產，生產以廢紙為原料的高品質低定量瓦楞紙板原紙，年產能為55萬t。

（于娟）

斯道拉恩索研究發現中國等國的消費者喜好紙作為食品包裝材料

在斯道拉恩索關于消費者對包裝材料的喜好研究中，研究了中國、英國和德國的消費者對某些產品的首選包裝材料。

在以上所有這3個國家中，對于餅干、巧克力、糕點、糖果或谷物首選的包裝材料絕對是紙或紙板。然而，在德國，整體而言，紙或紙板作為食品包裝材料最受青睞。

研究發現中國和另外2個國家對于面粉和糖的包裝材料喜好的差別。在英國和德國，消費者更喜歡紙或紙板，而在中國，相比于紙和紙板，消費者更喜歡塑料。而對于冰淇淋，那就是另一回事，在中國紙或紙板是首選，而在英國和德國，消費者希望他們的冰淇淋使用塑料包裝。

那么為什么大多數消費者整體上比較喜歡紙或紙板呢？答案很簡單——因為它是可回收的。另一方面是易于使用和處理。

那么消費者在購買紙或紙板包裝的食物時主要擔憂什么呢？在所有這3個國家中，消費者都有相同的擔憂：包裝是否能夠保存好食物，有一定的有效期，是否存在過度包裝。

盡管存在以上這些擔憂，但所有這3個國家的消費者仍然選擇紙或紙板作為食品的首選包裝材料，并表示將來可能會購買更多采用紙或紙板包裝的食品。

（于娟）

Wet End Defoaming and Its Effect Evaluation in Packaging Paper Production

LIU De-ming1，SHEN Xing-nan2，HUANG Fei-biao1；ZHU Ming-qin1
（1.Anhui Luan Wei Chemical Technology Development Co.，Ltd.，Ma’anshan，243000，China；2.Minfeng（Paper）Group Co.，Ltd.，Jiaxing 314000，China）

With the rapid development of the paper industry，and the application of the wide and high speed paper machine，the bubble problem in the process of pulp and paper making is more and more outstanding.According to the actual situation of packaging paper enterprises，Anhui Luan Wei Chemical Technology Development Co.，Ltd. specificallydeveloped a papermaking defoaming agent XP-500F.And the detection and analysiswas went onin the laboratory whosemediawas simulatedthe site defoaming environment，the actual applicationon the paper machineina company was conducted as well.The results showed that the paper defoamer XP-500F had good defoaming and antifoaming properties，and could be used in the paper machine system.

defoaming agent；papermaking；wet end；application；review

TS761.7

A

1007-2225（2017）03-0020-05

2017-05-02（修回）