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徐載徐載哲，吉林紙業(yè)股份有限公司APMP車間工程師。提鍵要：介紹了吉林紙業(yè)股份有限公司從Andritz公司引進(jìn)的APMP生產(chǎn)線生產(chǎn)樺木APMP、落葉松APMP的工藝流程、工藝條件、配抄膠印新聞紙的產(chǎn)品質(zhì)量。H2O2兩段漂白樺木APMP：的最佳工藝條件為：NaOH3.3%～3.6%,H2O2(一段)1.43%,H2O2(二段)1.2%,Na2SiO31.43%,DTPA0.29%。100%落葉松APMP的白度、裂斷長(zhǎng)兩項(xiàng)指標(biāo)偏低。50%落葉松+50%楊木APMP各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足配抄新聞紙的要求。關(guān)鍵詞：樺木；落葉松；APMP;H2O2兩段漂白;膠印新聞紙我公我公司從奧地利Andritz公司引進(jìn)的250t/d堿性過(guò)氧化氫機(jī)械漿(APMP)生產(chǎn)線從2001年6月份正式投入生產(chǎn)至今，用100%楊木生產(chǎn)的APMP各項(xiàng)物理指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)了引進(jìn)時(shí)的合同指標(biāo)。由于資金短缺，楊木供應(yīng)緊張，針對(duì)樺木APMP進(jìn)行了大膽嘗試，國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)樺木APMP的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)報(bào)道，經(jīng)過(guò)摸索工藝路線，最后終于探索出樺木APMP的最佳工藝條件。100%樺木H2O2兩段漂白APMP成漿各項(xiàng)物理指標(biāo)均達(dá)到了配抄膠印新聞紙的要求。我公同時(shí)，針對(duì)我公司原木分廠庫(kù)存兩年以上6萬(wàn)m3落葉松的實(shí)際情況，也對(duì)落葉松進(jìn)行了APMP的大生產(chǎn)試驗(yàn)?！?全工藝流程及設(shè)備特征1.1采工藝流程（如圖1）圖1 工藝流程1.2采主要設(shè)備特征1.2.1采壓榨撕裂機(jī)我公型號(hào)：MSD400我公長(zhǎng)×寬×高:1600mm×1400mm×5600mm我公壓縮比：4∶1我公轉(zhuǎn)速：50r/min我公作用：使木片扭曲、壓潰，從而使木片變薄、變小，增加比表面積，并擠出木片中那些不利于H2O2漂白的天然水溶性抽出物。1.2.2采浸漬器我公型號(hào)：40-20型我公直徑×長(zhǎng)度：φ1020mm×6100mm我公轉(zhuǎn)速：3.3～8.5r/min1.2.3采反應(yīng)倉(cāng)我公容積：80m3我公作用：溶解與胞間層聯(lián)在一起的果膠，潤(rùn)脹細(xì)胞壁上纖維素和半纖維素的非結(jié)晶區(qū)，軟化木素，并改變木素結(jié)構(gòu)，提高白度。我公卸料螺旋轉(zhuǎn)速：3.0～8.1r/min1.2.4采單盤(pán)磨漿機(jī)我公型號(hào)：54/58-IC我公直徑：φ1473mm我公轉(zhuǎn)速：1500r/min我公電機(jī)：6000kW1.2.5采壓榨脫水螺旋我公型號(hào)：C-EBautr-75我公長(zhǎng)×寬×高：5750mm×1420mm×1530mm我公孔徑：φ2.0mm,φ5.0mm我公轉(zhuǎn)速：37.1r/min1.2.6采壓力篩我公型號(hào)：PSV-3600我公篩鼓直徑：φ730mm我公篩縫尺寸：0.35mm×4.5mm我公轉(zhuǎn)速：568r/min　2樺樺木APMP工藝條件及產(chǎn)品質(zhì)量2.1采主要工藝技術(shù)條件2.1.1采木片預(yù)處理?xiàng)l件我公洗滌木片水溫度：50～60℃我公預(yù)蒸木片溫度：95～98℃，時(shí)間：5～10min我公壓榨撕裂機(jī)壓縮比：4∶1我公浸漬器藥液加入量：NaOH3.3％～3.6%，H2O2(一段)1.43%，Na2SiO31.43%,DTPA0.29%。φφ反應(yīng)倉(cāng)反應(yīng)條件：時(shí)間2０～30min，溫度60～80℃φφ磨間H2O2加入量(二段)：1%2.1.2采盤(pán)磨機(jī)磨漿條件我公第一段磨：濃度20%～30%，打漿度15～17°SR我公第二段磨：濃度20％～25%，打漿度35～45°SR2.1.3采成漿質(zhì)量指標(biāo)我公打漿度≥56°SR我公裂斷長(zhǎng)≥3400m我公白度≥56%2.2采產(chǎn)品質(zhì)量我公采用上述條件生產(chǎn)，其成漿檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。表1〓成漿質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果打漿度 °SR6371裂斷長(zhǎng) m白度 %篩分 %30目50目100目200目＞200目纖維碎片 %408662.4　10.7906.18937.31510.94134.7650.2740478563.2　5.94822.05722.61213.91535.4680.20022.3采膠印新聞紙質(zhì)量我公用樺木APMP配抄新聞紙，紙漿配比為：APMP45%，GP35%，漂白漿板20%。成紙質(zhì)量見(jiàn)表2。3全樺木生產(chǎn)中的幾個(gè)問(wèn)題 表2〓樺木APMP配抄新聞紙的質(zhì)量定量g/m2水分%白度%平滑度(正反平均) s撕裂度 mN裂斷長(zhǎng) m不透明度%47.647.96.46.1626450513103405500565088903.1采木片尺寸的選定我公樺木密度比楊木大近40%，由于其組織結(jié)構(gòu)緊密，預(yù)處理時(shí)藥液滲透會(huì)比較困難，對(duì)此，我們?cè)跅钅灸酒幕A(chǔ)上，調(diào)整削片機(jī)的刀高及刀距，使木片的尺寸，特別是木片的厚度從6±1mm調(diào)至4±1mm。3.2采預(yù)處理段工藝條件的改變我公楊木APMP的預(yù)汽蒸溫度為85～90℃，時(shí)間為3～5min；樺木APMP的預(yù)汽蒸溫度設(shè)定為95℃，時(shí)間控制在5～10min，通過(guò)提高預(yù)蒸倉(cāng)料位及降低計(jì)量螺旋速度來(lái)保證。我公撕裂機(jī)的轉(zhuǎn)速由60r/min降至50r/min，目的是提高撕裂機(jī)的木片充滿效果和對(duì)木片的壓縮程度，同時(shí)將撕裂機(jī)的負(fù)荷上限由70%提高至75%，上上限由80%提高至90%。3.3〓加藥量與成漿質(zhì)量的關(guān)系我公為了摸索樺木APMP的工藝路線，浸漬器加藥量由楊木APMP的NaOH3.5%,H2O2 2.6%,Na2SiO32.0%,DTPA0.4%,改為NaOH2.9%～3.2%，H2O22.14%，Na2SiO32.14%,DTPA0.43%,并在磨間增加了H2O2二段漂白工序，其加藥量為2%。結(jié)果，各項(xiàng)物理指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)楊木APMP的質(zhì)量指標(biāo)。經(jīng)過(guò)反復(fù)優(yōu)化工藝條件，最后終于摸索出最佳工藝條件，即NaOH3.3%～3.6%,H2O2(一段)1.43%,H2O2(二段)1.0%，Na2SiO31.43%，DTPA0.29%。3.4〓反應(yīng)溫度、時(shí)間與存在問(wèn)題我公由于樺木密度大，其組織結(jié)構(gòu)緊密，反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)樺木APMP來(lái)說(shuō)尤其重要，直接影響藥液的反應(yīng)效率及磨漿質(zhì)量。由于反應(yīng)倉(cāng)卸料螺旋的電機(jī)功率小，故料位控制在反應(yīng)時(shí)間30～40min時(shí)電機(jī)負(fù)荷過(guò)大，引起電機(jī)掉閘，出現(xiàn)斷料現(xiàn)象，這將給磨漿質(zhì)量及磨片壽命帶來(lái)非常不利的影響。為了使反應(yīng)徹底，提高反應(yīng)溫度至80～85℃，反應(yīng)時(shí)間控制在20min，即H2O2快速漂白，但是由于反應(yīng)溫度高，浪費(fèi)了很多H2O2，而且也沒(méi)達(dá)到理想的反應(yīng)程度，有待于進(jìn)一步優(yōu)化工藝條件來(lái)完善。3.5〓磨漿濃度的控制我公APMP的磨漿濃度是重要的工藝參數(shù)，尤其是第一段的磨漿濃度更為重要。完成纖維分離作用而又不降低纖維長(zhǎng)度，這需要高濃磨漿(第一段磨漿濃度控制在20%～30%，第二段控制在20%～25%)和加大磨盤(pán)間的間隙。若濃度低于18%，纖維與磨盤(pán)的接觸多，切斷纖維，降低紙漿強(qiáng)度。濃度太高，則由于磨漿過(guò)程產(chǎn)生的蒸汽體積大，會(huì)從喂料口反噴，磨漿功率波動(dòng)大，不僅磨不出均一合格的紙漿，還影響喂料。其次，在第一段磨出的漿，必須要求纖維束、粗渣和小薄木片等含量少些，因?yàn)檫@類物質(zhì)在第二段磨漿時(shí)難以除去。而第二段主要作用是使纖維細(xì)纖維化。3.6〓篩選前的消潛及質(zhì)量波動(dòng)原因我公APMP高濃磨漿中的高頻脈沖摩擦作用，使纖維承受熱應(yīng)力與機(jī)械應(yīng)力，導(dǎo)致將木片解離成扭曲或卷曲變形的纖維，在高溫下這些應(yīng)力引起木素和半纖維素的流變，也促使纖維的解離與變形。纖維變形部位產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，是引起潛伏狀態(tài)的原因。變形的纖維使有效纖維長(zhǎng)度變短，并且由于它占據(jù)的空間位置增大而相當(dāng)于纖維寬度加大，所以潛伏狀態(tài)的紙漿不但表現(xiàn)為打漿度與物理強(qiáng)度下降，而且在篩選中表現(xiàn)為粗漿率增加與粗渣中的長(zhǎng)纖維流失增大。由于有時(shí)抄紙車間的白水供應(yīng)緊張，只好用清水代替白水用于紙漿的稀釋。而清水溫度低(≤20℃)，用量又大，必然降低消潛池的溫度(45～55℃)，由于消潛溫度達(dá)不到70～80℃，故消潛效果差，導(dǎo)致成漿質(zhì)量波動(dòng)及消耗更多的能耗來(lái)達(dá)到磨漿質(zhì)量，這一問(wèn)題有待盡快解決。3.7采其它我公影響樺木APMP產(chǎn)品質(zhì)量的因素還有木材的材質(zhì)，木片洗滌效果，使用含有硫酸鋁的抄紙車間的白水及壓力篩安裝位置高產(chǎn)生不了足夠的靜壓差等等?！?樺落葉松APMP生產(chǎn)試驗(yàn)4.1采主要工藝技術(shù)條件我公預(yù)蒸木片溫度：90～95℃我公浸漬器藥液加入量：NaOH1.3%～1.7%，H2O2 1.7%～2.0%，Na2SiO31.3%～2.0%，DTPA0.3%～0.4%。我公反應(yīng)倉(cāng)反應(yīng)條件：時(shí)間30～40min，溫度60～80℃。我公第二段H2O2加入量：2.0%～2.7%我公盤(pán)磨機(jī)磨漿條件與樺木APMP相同。4.2采成漿質(zhì)量(表3、表4)表3葉100%落葉松APMP成漿質(zhì)量序號(hào)打漿度°SR裂斷長(zhǎng)m撕裂度mN白度%指標(biāo)#1#2#3#4≥5674747275≥34003254306033223529≥250250290300280≥5247.547.847.548.8注：四種藥液加入量：NaOH1.3%～1.7%，H2O2（一段）1.7%～2.0%，H2O2（二段）2.7%～4.0%，Na2SiO31.3%，DTPA0.3%。表4葉50%落葉松+50%楊木APMP成漿結(jié)果序號(hào)打漿度°SR裂斷長(zhǎng)m白度%#1#2#3#4#575807360535578493251663045349457.357.461.660.663.2注：四種藥液加入量：NaOH2.8%，Na2SiO31.6%，DTPA0.32%，H2O2(一段)2.1%，H2O2(二段)2.6%。4.3采落葉松生產(chǎn)試驗(yàn)體會(huì)4.3.1采工藝流程的探索我公為了摸索100%落葉松APMP的最佳工藝條件，在原有100%楊木APMP工藝條件基礎(chǔ)上增加了磨間H2O2兩段漂白工藝路線。即浸漬器的加藥量分別為H2O21.7%～2.0%，NaOH1.3%～1.7%,Na2SiO31.3%，DTPA0.3%，磨間加H2O22.7%～4.0%。結(jié)果，除打漿度一項(xiàng)合格外，雖然磨間白度提高20%以上，但是白度和裂斷長(zhǎng)與配抄新聞紙指標(biāo)還是有一定的距離。不過(guò)，通過(guò)試驗(yàn)可以肯定該流程對(duì)100%落葉松APMP來(lái)說(shuō)是可行的，只是還需要進(jìn)一步優(yōu)化工藝條件來(lái)實(shí)現(xiàn)。我公50%落葉松+50%楊木APMP的生產(chǎn)也是采用了兩段漂白工藝，即浸漬器加藥量與100%楊木APMP加藥量相同，并在磨間加了H2O22.0%～2.3%，其成漿各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了配抄新聞紙的質(zhì)量指標(biāo)，這一技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。4.3.2采100%落葉松APMP裂斷長(zhǎng)及白度偏低的原因我公我公司原木分廠庫(kù)存的落葉松為砍伐兩年以上的棕色腐朽木材，落葉松的棕色腐朽主要引起木材碳水化合物部分降解，使木材變得軟弱，密度減小。棕色腐朽嚴(yán)重地降低了纖維素的聚合度，造成漿的纖維強(qiáng)度下降。其次，落葉松的晚材率較高(25%～40%)。另外，為了控制白度，堿加入量少，不足以使木片充分軟化，也是強(qiáng)度偏低的原因。我公落葉松的心材率較高(約20%～80%)且色深，落葉松的棕腐菌主要侵蝕原料中的纖維素而留下木素，受到這種侵蝕的原料顏色變深，雖然原料的外形沒(méi)有改變，內(nèi)部卻出現(xiàn)許多空間，這種原料用于制漿，耗藥量高，得率低，漂白困難。另外，水溶性抽出物、酚類物質(zhì)的雙氫櫟精和單寧也是白度低的原因之一。4.3.3采樹(shù)脂障礙的克服我公為了克服樹(shù)脂障礙現(xiàn)象，我們?cè)谙礈旃ざ窝娱L(zhǎng)汽蒸時(shí)間，以便用蒸汽充分置換木片中的空氣，并在撕裂機(jī)擠走木片中的部分樹(shù)脂。另外，在一段磨漿后，將稀釋至4.0%濃度的紙漿在壓榨脫水螺旋盡量脫去殘余化學(xué)藥品及樹(shù)脂，并將脫出的水排入地溝，不再循環(huán)使用。由于我們所用的落葉松為砍伐兩年以上的腐朽木材，故其樹(shù)脂含量相對(duì)較低，但還要采取生物酶技術(shù)加以控制樹(shù)脂障礙，方能徹底克服抄紙車間的樹(shù)脂障礙?！?新結(jié)〓論5.1采采用一段壓榨撕裂、浸漬，兩段常壓磨漿，兩段H2O2漂白工藝，用樺木生產(chǎn)APMP的質(zhì)量均達(dá)到了高速紙機(jī)配抄新聞紙所需漿料質(zhì)量指標(biāo)。5.2采預(yù)蒸倉(cāng)的汽蒸時(shí)間不足，導(dǎo)致樺木木片預(yù)浸藥液效果差，反應(yīng)倉(cāng)反應(yīng)時(shí)間不夠，磨漿質(zhì)量波動(dòng)，單位藥耗居高不下，磨漿能耗高，有待進(jìn)一步摸索、優(yōu)化工藝條件。5.3采樺木APMP生產(chǎn)過(guò)程中，消潛池溫度保證不了，導(dǎo)致消潛效果不理想，篩選效率低，成漿質(zhì)量波動(dòng)，噸漿能耗上升，有待及時(shí)改造和調(diào)整。5.4采嚴(yán)格控制藥液加入量及磨漿濃度，才能生產(chǎn)出高速紙機(jī)配抄新聞紙所需高質(zhì)量的樺木紙漿。5.5采100%落葉松APMP除白度、裂斷長(zhǎng)兩項(xiàng)指標(biāo)偏低之外，其它指標(biāo)均能滿足配抄新聞紙的要求，這有待進(jìn)一步優(yōu)化工藝條件來(lái)實(shí)現(xiàn)。5.6采50%落葉松+50%楊木APMP的各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足配抄新聞紙的要求，填補(bǔ)了針葉材APMP的空白。5.7采樹(shù)脂障礙是落葉松APMP生產(chǎn)中最大的難題，若用生物酶技術(shù)加以控制，其前景被人們看好。