膜轉移施膠系統在高速箱紙板機上的應用

孫 浩 呂曉峰 徐清涼

(浙江景興紙業有限公司，浙江嘉興，314000)

·膜轉移施膠·

膜轉移施膠系統在高速箱紙板機上的應用

孫 浩 呂曉峰 徐清涼

(浙江景興紙業有限公司，浙江嘉興，314000)

主要介紹了膜轉移施膠系統在浙江景興紙業有限公司高速箱紙板機上的應用。實踐表明，通過添加淀粉膠并使用膜轉移施膠系統，使生產的箱紙板的耐破指數、環壓指數和耐折度分別提高了15.4%、33.8%和91.2%，且經濟效益顯著。

改造；淀粉制備系統；膜轉移施膠機；箱紙板；經驗

根據中國造紙工業2015年度報告顯示[1]，2015年底全國紙及紙板生產企業有2900多家，生產總量高達10710萬t，其中箱紙板產量占總產量的20.91%。這主要是因為近年來我國電子商務的迅猛發展，直接促進包裝紙使用量的增加。據2016年市場調查，目前包裝紙的發展方向是低定量、高強度和全規格，且從2016年下半年開始價格出現明顯的上漲，市場需求強勁。

為了在龐大的箱紙板市場中擴大占有份額、提升產品質量和增加企業利潤，浙江景興紙業有限公司(以下簡稱景興紙業)于2016年7月開始對12#紙機(幅寬5600 mm、設計車速1100 m/min、年產35萬t的高強箱紙板)進行工藝技術改造，主要是在六烘后添加施膠處理系統，主要設備來于GAW的淀粉制備系統和維美德的膜轉移施膠機[2- 4]。本文主要介紹膜轉移施膠系統在景興紙業高速箱紙板機上的應用情況。

1 表面施膠的目的及原理

箱紙板的生產原料一般均采用國內廢紙，即將國內廢紙按一定配比抄造箱紙板。由于廢紙經過多次回收利用，纖維本身長度變短、表面角質化極其嚴重，這就造成箱紙板的耐破指數和環壓強度較低，在考慮成本的情況下僅依靠打漿和添加漿內化學品的都難以達到高品質產品的要求，特別是耐破指數提高較難，而箱紙板的耐破指數是衡量產品質量高低的重要指標之一。表面施膠可有效提高箱紙板的強度和挺度，降低孔隙率和不透明度，防止紙面掉粉和吸收油墨等優點[5- 6]。

本高速箱紙板生產采用淀粉膠進行表面施膠的原理是將制備好的淀粉膠料先轉移到施膠輥上，然后從施膠輥上經壓區轉移到紙面上，如圖1所示。在施膠過程中紙面上的淀粉膠一部分滲透進原紙中，另一部分附著在原紙表面，淀粉分子內游離的羥基與纖維通過水橋的作用形成氫鍵，從而能起到增強原紙強度的目的。

圖1 淀粉膠料轉移示意圖

2 膜轉移施膠系統的主要構成

2.1淀粉膠制備流程

淀粉膠制備流程如圖2所示；淀粉膠轉移過程圖如圖3所示。

表1 表面施膠前后箱紙板原紙的性能對比

圖2 淀粉膠制備流程

圖3 淀粉膠轉移過程圖

淀粉膠的熬制過程采用了GAW成熟的制備工藝。淀粉為玉米淀粉；選用巴克曼的淀粉酶(淀粉酶為淡黃色液體)必須儲存于冰箱中恒溫保存，生產時流量為0.008 mg/min。制備系統中的60 m3的淀粉倉足以滿足12#機的生產需求。

如圖2所示，淀粉從淀粉倉里通過螺桿泵輸送到淀粉溶解槽中，淀粉酶由計量泵打入溶解槽里，經混合后在80℃下發生反應起到降低淀粉黏度的作用，反應時間為10 min，在128℃下滅菌，最終制得固含量為25%、黏度為100 Pa·s的淀粉膠。雖然GAW的淀粉膠制備系統包含著上百個氣動閥門，但相互之間間距小，自動化程度高，操作十分簡單。

面層上料槽中的淀粉膠固含量控制在9%～11%，黏度9～12 Pa·s；底層的淀粉膠固含量控制在10%～12%，黏度11～14 Pa·s。上料槽的淀粉膠都經過壓力篩后由轉移輥轉移到紙面上。由圖3可知，從密封刮刀溢流的淀粉膠經過振動篩后回流到上料槽。

溝紋施膠棒采用維美德提供的D15和25兩種型號的施膠棒。生產過程中，若發現施膠輥表面出現條橫時，可利用母卷下卷的時間更換施膠棒。

3 表面施膠后箱紙板原紙的物理指標

經過對施膠系統完成改造后，對定量160 g/m2、水分8%的箱紙板原紙物理指標進行持續跟蹤，對施膠前后箱紙板原紙的耐破指數、環壓指數、耐折度進行對比分析，結果見表1。

由表1可知，施膠后高強箱紙板原紙的耐破指數、環壓指數和耐折度都得到了明顯提高，分別提高了15.4%、33.8%和91.2%。

由于表面施膠后箱紙板原紙的耐破指數明顯上升，景興紙業成功開發出利潤點更高、抗跌能力更強的新產品——F級箱紙板，使企業經濟效益更好，也提高了行業的核心競爭力和知名度。

4 采用表面施膠后的化工成本和生產變化

表2為采用表面施膠后箱紙板原紙生產的化工成本。表2可知，采用表面施膠后，停用干強劑，生產同一品種的掛面紙的化工成本由113.2元/t紙下降到99.6元/t紙，按年生產35萬t紙計算，每年直接為公司節約350萬元。

表2 采用表面施膠后的箱紙板原紙生產化工成本

表3為表面施膠前后箱紙板原紙生產中白水的電導率。從表3可知，停用干強劑后，箱紙板原紙生產中的面層、芯層和底層的白水系統電導率分別下降了24.7%、22.4%和22.7%，紙機運行穩定。這是因為以前在漿內使用干強劑時，部分干強劑會從濕紙幅上和水一起流失到白水系統中，還會有部分干強劑失效分解到白水中，這些都造成白水系統成分復雜、電導率高，而采用表面施膠后，淀粉能幾乎全部留在原紙上，不會進入白水系統，起到降低白水電導率的作用，為紙機的穩定運行起到了積極作用。

表3 表面施膠前后箱紙板原紙生產中白水的電導率 μS/cm

5 結 論

在膜轉移施膠系統安裝運行了2個月后，景興紙業的箱紙板原紙物理指標明顯上升，箱紙板原紙耐破指數、環壓指數和耐折度分別提高了15.4%、33.8%和91.2%；且噸紙成本也下降12.1%。經過一段時間的運行，對比改造前，生產中的白水電導率明顯下降，說明系統較干凈，紙機運行穩定。如此顯著的增強效果為景興成功開發S級高強箱紙板提供了技術支持。

[1] China Paper Association. 2015 Annual Report of China Paper Industry[J]. China Paper Newsletters, 2016(6): 10．

中國造紙協會. 中國造紙工業2015年度報告[J]. 造紙信息, 2016(6): 10．

[2] WEI Zhi-bin, ZHANG Rui-jie. Rebuilding of the Film Size Press on a Large Paper Machine[J]. China Pulp & Paper, 2012, 31(5): 48．

危志斌, 張瑞杰. 大型紙機膜式施膠機的改進方案[J]. 中國造紙, 2012, 31(5): 48．

[3] Zhang Zihua, Du Cankui, JIANG Bao-ping, et al. Structure of the film sizing machine[J]. China Pulp and Paper Industry, 2010, 31(10): 81．

張子華, 杜燦奎, 蔣保平. 膜轉移施膠機的結構[J]. 中華紙業, 2010, 31(10): 81．

[4] ZHANG Yang, DING Xue-feng. Modification of Linerboard Film Sizing Technology[J]. China Pulp & Paper, 2015, 34(5): 70．

張 揚, 丁雪峰.箱紙板表面施膠技術改造[J]. 中國造紙, 2015, 34(5): 70．

[5] LEI De-hua. Application of High Speed Film Transfer Applicatior in Culture Ppaper Machine[J]. China Pulp & Paper, 2007, 26(5): 63.

雷德華. 高速薄膜轉移移式施涂器在文化紙機上的應用[J]. 中國造紙, 2007, 26(5): 63.

[6] Li Shaosui, Chen Gang. Test on the film sizing of corrugated coated base paper by enzyme converted starch[J]. China Pulp and Paper Industry, 2009, 30(6): 44．

ApplicationoftheFilmSizingTechnologyonHighSpeedLinerboardMachine

SUN Hao*LV Xiao-feng XU Qing-liang

(ZhejiangKingHingPaperCo.,Ltd.,Jiaxing,ZhejiangProvince, 314000)

In order to improve product quality and expand market share, Jing Xing paper uses film transfer sizing technology on PM12. The film transfer sizing machine and starch preparation system were supplied respectively by Valmet and GAW. Through the rebuilding, the mill not only improves the quality of linerboard, but also accumulate a lot of modification experience.

modification; starch preparation system; the film transfer sizing machine; linerboard; experience

孫 浩先生，碩士，技術員；主要從事大型箱板紙機和紗管紙機生產工藝及現場質量管理等工作。

TS764.6;TS734+.8

A

10.11980/j.issn.0254- 508X.2017.12.014

2017- 07-28(修改稿)

(*E-mail: 1950771544@qq.com)

常 青)