牛皮紙中的試驗(yàn)小結(jié)羧甲基淀粉鈉在抄造:
牛皮紙中的試驗(yàn)小結(jié)羧甲基淀粉鈉在抄造,羧甲基淀粉是改性淀粉的代 表產(chǎn)品,簡(jiǎn)稱CMS,是醚類淀粉的 一種,通常使用的是鈉鹽,所以又稱 羧甲基淀粉鈉,簡(jiǎn)稱CMS-Na,是以 淀粉為主要原料,經(jīng)過羧甲基化后 形成的淀粉類衍生物,獲得了淀粉 所不具備的特征。分子式為: [C6Hi〇-x〇5-x(〇CH2COONa)x] n。外 觀為白色或微黃色粉末或細(xì)小顆 粒,固體及水溶液均呈堿性。無(wú)毒無(wú) 味、易溶于水,并形成透明及半透明 液體,對(duì)光、熱皆十分穩(wěn)定,是一種 典型的高分子電解質(zhì),具有優(yōu)良的 水溶性、分散性、乳化性、膨脹性、穩(wěn) 定性、流動(dòng)性、粘合性和混溶性。在 國(guó)內(nèi)應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng),但己被證明比 其它各種變性淀粉和羧甲基纖維素 (CMC)具有更好的技術(shù)性能和使用 效果。由于有大量的羧基存在,在紙 頁(yè)成形過程中使纖維之間的結(jié)合能 力增加,從而使紙頁(yè)的濕強(qiáng)度和干 強(qiáng)度得到提高。它還具有螯合作用、 多聚陽(yáng)離子絮凝作用,能提高細(xì)小 纖維和填料的留著率,牛皮紙中的試驗(yàn)小結(jié)羧甲基淀粉鈉在抄造,可作為紙內(nèi) 施膠劑和表面施膠劑。
2化驗(yàn)室小型試驗(yàn)
為了給大生產(chǎn)試驗(yàn)作準(zhǔn)備,在 化驗(yàn)室做了小型試驗(yàn)。取一定量的 抄紙漿樣,仿照大生產(chǎn)的步驟,分 別作空白和加入一定量的羧甲基 淀粉鈉的試驗(yàn)。在化驗(yàn)室抄手抄片 進(jìn)行項(xiàng)目測(cè)試。
測(cè)試結(jié)果為:加入1.5%羧甲基 淀粉鈉的紙樣與空白樣相比較耐 破指數(shù)提高了16.8%,抗張指數(shù)提 高了6.69%,灰分提高了27.3%,但 撕裂指數(shù)下降了 10.94%。在本公司 大生產(chǎn)中一般撕裂指數(shù)比較高,耐 破指數(shù)比較低,往往造成因耐破指 標(biāo)不合格而降等降級(jí)。
眾所周知:化木漿比化竹漿強(qiáng) 度好,但化木漿價(jià)格比化竹漿高得 多,因此通過添加少量化學(xué)助劑使 紙張強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí) 又使化木漿用量減少,化竹漿比例 提高,從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益是 此次試驗(yàn)的目標(biāo)。
3羧甲基淀粉鈉乳液的制備
先在糊化桶內(nèi)加一定量的清 水,然后加入12.5kg羧甲基淀粉 鈉,攪拌溶解,再通蒸汽升溫至 70?80°C,保溫15min后加入清水 將其濃度稀釋至1 %過濾放入貯存 桶待用。
4結(jié)姓產(chǎn)中的主要工藝技術(shù)餅
4.1漿料和輔料的配方
原料配比:木:竹=40%: 60%;松
香膠用量:0.5%?1.0%;硫酸鋁用 量:1.5%?2.5%;牛皮紙中的試驗(yàn)小結(jié)羧甲基淀粉鈉在抄造,羧甲基淀粉鈉用 量:1% ?1.5%。
4.2打漿工藝條件
精漿濃度:2.5%?3.0%;精后 漿打漿度:30?35 ° SR;精后漿濕 重:7?10g。
4.3羧甲基淀粉鈉的加入點(diǎn)
羧甲基淀粉納的加入點(diǎn)為高
位箱。
5結(jié)大生產(chǎn)試用效果見表1)
5.1成紙耐破指數(shù)大幅度提高 從表1中可以看出:不論是生產(chǎn) 65g/m2特殊用途牛皮紙(簡(jiǎn)稱65g/ m2牛皮紙,下同),還是生產(chǎn)80g/m2 的普通牛皮紙(簡(jiǎn)稱8 0 g / m2牛皮 紙,下同),加入助齊IJ后,對(duì)成紙的耐 破指數(shù)都有所提高,其幅度最高為44.
表1羧甲基淀粉鈉在生產(chǎn)牛皮紙中的應(yīng)用效果
對(duì)比
組數(shù)漿料配比 木:竹羧甲基
淀粉鈉
量%定量
g/m2耐破指數(shù) kPa • m2/g撕裂指數(shù) mN • m2/g抗水度
g/m2水分
%
1組38.3 :61.7062.02.2410.3216.58.0
38.3 :61.71.568.02.6210.5916.57.0
2組38.3:61.7083.02.7011.5717.06.3
38.3:61.71.583.03.2911.5718.59.0
3組乳5 :65.5083.43.0712.4718.57.4
乳5 :65.51.583.43.2611.9918.37.2
•m2/g,80g/m2牛皮紙的最低耐破指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為
注:65g/m2牛皮紙的最低耐破指數(shù)為1.94kP; 3.15kPa,m/g。
21.85%,最低6.23%,而對(duì)于其它物 檢指標(biāo)影響很小。
5.2竹漿比例大幅度提高
從表1可以看出:由于65g/m2 牛皮紙的物檢標(biāo)準(zhǔn)比較低,在不加 助劑,漿料配比為竹:木=70: 30的 情況下能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,因此生產(chǎn) 65g/m2的牛皮紙可不加助劑。但生 產(chǎn)80g/m2的牛皮紙時(shí),由于物檢標(biāo) 準(zhǔn)比較高,過去漿料配比在竹:木 =30: 70時(shí)才能達(dá)到要求,而在漿料 配比為竹:木=60: 40時(shí),若不加助 劑,耐破指數(shù)指標(biāo)就達(dá)不到要求,
若加助劑1.5%,耐破指數(shù)指標(biāo)就都 能達(dá)到要求。
5.3生產(chǎn)80g/m2的牛皮紙時(shí)在相 同助劑加入量的情況下,牛皮紙中的試驗(yàn)小結(jié)羧甲基淀粉鈉在抄造,對(duì)漿料配 比的優(yōu)化
|由于化漿流程上竹漿和木漿 不能完全分開,因而造成在生產(chǎn)過 程中竹木比例的波動(dòng)較大。為此, 我們?cè)谥鷦┘尤肓繛?. 5 %不變的 情況下,對(duì)竹木比的變化對(duì)耐破指 數(shù)的影響進(jìn)行了跟蹤,得出其曲線
圖
5.3.1竹漿比例低于50%時(shí),耐破 度指數(shù)超過物檢標(biāo)準(zhǔn)線比例最低 為7.62%,最高為21.3%。這富余的 幅度就是由使用過多的木漿貢獻(xiàn) 的,這也為我們降低木漿提高竹漿 比例提供了依據(jù)。
5.3.2 竹漿比例在50%?70%時(shí), 耐破度指數(shù)變化較小,比較穩(wěn)定, 超過物檢標(biāo)準(zhǔn)的比例在4. 44%? 7.62%。
5.3.3由于本次試驗(yàn)的時(shí)間較短, 并且規(guī)定竹木比為60: 40,在實(shí)際 生產(chǎn)中竹漿比例超過70%的情況未 出現(xiàn),因而對(duì)于竹漿使用比例的最 大極限沒有尋找到,這有待下一步 試驗(yàn)時(shí)解決。
6 經(jīng)濟(jì)效果分析
6.1單位成本概算
竹漿單價(jià):2.60元/kg,木漿單 價(jià):3.50元/kg,羧甲基淀粉鈉單 價(jià):6.50元/kg
竹木比為竹漿:木漿=30 : 70。
本次生產(chǎn)8 0 g / m2牛皮紙?jiān)囼?yàn) 過程中,竹木比的平均測(cè)試值為竹 漿:木漿=52.07 : 47.93,羥甲基淀粉 鈉共用了575kg,生產(chǎn)80g/m2牛皮 紙39t,羧甲基淀粉鈉的實(shí)際用量為 0.575/39X100% = 1.47%。
不加助劑時(shí)漿料成本為:1000 X30%X2. 6 + 1000 X70 % X 3.5=3230(元/噸紙)
加助劑后漿料成本為:1000 X 5 2.0 7% X2.6 + 1000 X47.93% X 3.5=3031.37(元/噸紙),每噸紙?jiān)黾?的助劑成本為:1.47%X1000 X 6.5=95.55(元/噸紙)。
6.2 經(jīng)濟(jì)效益分析
噸紙漿料成本節(jié)約為:3230- 3031.37-95.55=103.08(元/ 噸紙) 投用羥甲基淀粉鈉的投 資回報(bào)率為1 03. 08/95. 55X 100%=107.88%
#4紙機(jī)每月生產(chǎn)普通牛皮紙 以400噸計(jì),每月節(jié)約成本費(fèi)用為: 103.08X400=41232(元)
7結(jié)論
7.1在生產(chǎn)含竹漿比例較高的牛 皮紙時(shí),加入羧甲基淀粉鈉助劑對(duì) 成紙耐破指數(shù)提高明顯,使該項(xiàng)指 標(biāo)達(dá)到要求。
7.2在生產(chǎn)狀況基本不變的情況 下,生產(chǎn)牛皮紙使用1.5%的羧甲基 淀粉鈉,牛皮紙中的試驗(yàn)小結(jié)羧甲基淀粉鈉在抄造,竹漿比例由過去的30%提 高到65%左右是適當(dāng)?shù)摹?/div>
7.3提高經(jīng)濟(jì)效益:羧甲基淀粉鈉 應(yīng)用在生產(chǎn)牛皮紙中,能增加化竹 漿用量,降低生產(chǎn)成本,產(chǎn)品質(zhì)量 也得到保證,投資回報(bào)率為 107.88%,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。 7.4 需要說明的是在大生產(chǎn)中的 試驗(yàn)時(shí)間較短,對(duì)于化竹漿使用的 最大比例沒有尋找到,有待下一步 試驗(yàn)時(shí)解決。
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