特種紙是將不同的纖維利用紙機抄造成具有特殊機能的紙張,具有用途特殊、產(chǎn)量小等特點。由于其使用功能特殊,部分產(chǎn)品的定量偏低,一般在30g/m2左右,同時又要求具有較高的白度、不透明度和灰分,導(dǎo)致填料比例較高,一般在15%以上。因此,紙張有較多的針孔眼,對印刷性、透氣性等有要求的特種紙,針孔眼嚴(yán)重影響其使用性能。 1 針孔眼介紹 針孔眼是指將紙樣正對著太陽,人在紙樣后面觀察太陽,人隔著紙樣所觀看到透光的小孔,其直徑一般≤20μm。 2 針孔眼影響因素和控制措施 2.1打漿和助劑 2.2.1長纖維方面 長纖維方面影響因素主要包括長纖維配比、打漿度、帚化率三個方面: 、砰L纖維配比越高,紙面的針孔眼越少。主要是由于長纖維的纖維長度高于短纖維,纖維相互之間容易搭接,不易形成空隙;同時長纖維配比高,結(jié)合強度高,脫水緩慢,纖維、填料存留率高,可以減少因填料、細(xì)小纖維流失造成的針孔眼。 ⑵長纖維打漿度越高,紙面的針孔眼越少。主要是由于長纖維的打漿度高,打漿度至少控制70°SR以上,在纖維間結(jié)合強度高,紙機脫水比較緩慢,纖維和填料的存留率高,可以減少因填料、細(xì)小纖維原因造成的針孔眼。 、情L纖維帚化率高,紙面的針孔眼越少。主要是由于長纖維的帚化率高,纖維的分絲帚化現(xiàn)象越明顯,纖維相互之間容易搭接,同時結(jié)合強度高,脫水緩慢,存留率高,可以減少因填料、細(xì)小纖維原因造成的針孔眼。帚化率一般控制在40%以上。 2.1.2碳酸鈣 不同種類的碳酸鈣對針孔眼的數(shù)量影響不同。由于重鈣密度大、粒徑大、沉降速度快、導(dǎo)致網(wǎng)部脫水快,同時重鈣粒徑均一性差,與使用輕質(zhì)碳酸鈣相比,其針孔眼數(shù)量較多。 輕鈣成規(guī)律的紡錘型,而重鈣的晶型呈球狀,不利于填料的保留,從而更易產(chǎn)生針孔眼。 不同粒徑的碳酸鈣對針孔眼的影響也不相同。粒徑小的碳酸鈣,沉降速度慢,導(dǎo)致網(wǎng)部脫水速度慢,紙頁勻度好。具有更多的紡錘型結(jié)構(gòu)碳酸鈣,會導(dǎo)致填料存留率高。一般而言,粒徑小的碳酸鈣比粒徑大的碳酸鈣紙頁針孔眼較少,但粒徑過小,填料保留率會降低,所以粒徑一般控制在≥3.0?m。 碳酸鈣添加量越高,紙面的針孔眼越多,主要是由于碳酸鈣加量多,導(dǎo)致網(wǎng)部脫水加快,所以紙面的針孔眼多。碳酸鈣加填量多留著率低,因填料原因造成的針孔眼數(shù)量增多,一般針孔眼較少的狀態(tài)下,填料單程留著率≥75%。 2.1.3 助劑 助劑加量過多會導(dǎo)致助劑的保留率降低、勻度下降等,從而產(chǎn)生針孔眼。例如助留劑在添加量正常的情況下,其存留率提高,有利于改善紙面針孔眼,但加量偏高,容易產(chǎn)生助濾作用,形成纖維小絮聚,反而不利于改善紙面針孔眼。 助劑在使用的過程中,如AKD、CPAM等,要加裝過濾設(shè)施,有效去除助劑中不溶物。從而減少該類物質(zhì)在脫水過程中被抽吸掉造成的針孔眼。 2.2 紙機方面 2.2.1網(wǎng)部參數(shù) 上網(wǎng)濃度:上網(wǎng)濃度在允許的情況下適當(dāng)降低,從而改善紙頁的勻度。但上網(wǎng)濃度過低會導(dǎo)致網(wǎng)部針孔度升高,雖然勻度可以改善,但會因脫水產(chǎn)生針孔眼的數(shù)量會增多。一般上網(wǎng)濃度控制在0.6%左右。 水印輥:水印輥的速度和入網(wǎng)深度,需要進(jìn)行不斷摸索和優(yōu)化。這方面沒有固定的參數(shù),一般水印輥的速度略快于網(wǎng)速即可,通常為比網(wǎng)速快2m/min左右。入網(wǎng)深度根據(jù)實際調(diào)整,入網(wǎng)深度過淺容易勻度不好,過深容易產(chǎn)生粘料現(xiàn)象,一般在4mm左右。 勻度:在配比、灰分等參數(shù)相同的情況下,勻度越好針孔眼越少。 溫度:溫度越高脫水越快,因脫水產(chǎn)生針孔眼很多,同時也會導(dǎo)致一些助劑的大量水解,如AKD等,也會產(chǎn)生大量的針孔眼,所以上網(wǎng)漿的溫度一定不能超過45℃,否則針孔眼將無法控制。 刮水板角度:刮水板角度越大,因脫水產(chǎn)生針孔眼很多,所以刮水板角度一定要根據(jù)產(chǎn)品特點,進(jìn)行排布設(shè)計,合理控制角度的變化。從0°開始逐步提高,一般不超過1.5°。 網(wǎng)部真空度:網(wǎng)部真空度越高紙面針孔眼越多,同時網(wǎng)部真空曲線要求逐步升高,水線的位置最好在最后一個真空箱處。針孔眼主要的成因就是網(wǎng)部真空抽吸形成的。還要密切關(guān)注真空箱面板的磨損程度,防止因磨損程度不一致或缺陷,造成紙面針孔眼增加。 2.2.2紙機速度 速度:紙機速度不能過快,特別是網(wǎng)部,防止因強脫水而造成的針孔眼。 速差:紙機各部速差不能過大,特別是網(wǎng)部、壓榨部的速差,由于速差過大產(chǎn)生的拉伸作用,從而產(chǎn)生針孔眼,所以在生產(chǎn)時盡量降低網(wǎng)部與壓榨部、各道壓榨之間、壓榨部和干燥部的速差。同時密切關(guān)注進(jìn)、出壓榨的水分。水分越大越容易出現(xiàn)折子,這樣就不得不提高速差,從而產(chǎn)生大量的針孔眼。 2.3 網(wǎng)部元件 聚酯網(wǎng):聚酯網(wǎng)透氣度過高,會導(dǎo)致網(wǎng)部脫水加快,勻度變差,從而產(chǎn)生針孔眼。所以要適當(dāng)降低聚酯網(wǎng)的透氣度,緩解網(wǎng)部脫水。同時可以改善勻度和針孔眼狀態(tài)。一般國外聚酯網(wǎng)透氣度為300CFM為宜。 水印輥:水印輥的面網(wǎng)、底網(wǎng)目數(shù)不能過高,會導(dǎo)致紙頁勻度變差,從而產(chǎn)生針孔眼,一般水印輥面網(wǎng)為70目左右。 3 結(jié)論 針孔眼產(chǎn)生的因素很多,需要通過工藝不斷優(yōu)化,根據(jù)紙種的特點合理制定車速、針孔區(qū)曲線等,不能只為降低成本、便于操作等因素,調(diào)整配比、打漿度、助劑加量等生產(chǎn)和工藝參數(shù),使針孔眼紙病處于可控的程度下。
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