维普资讯 http://www.cqvip.com 2002 年 6 月 第20卷第2期 佳木斯 大 学 学 报 (自 然 科 学版) Voi.20 No.2 Journal of Jiamusi University(Naturai Science Edition) June. 2002 文章编号:1008一l4o2一(2002)02--0225—03 喷雾淀粉在造纸中的应用① 吕占龙, 刘 岩 (佳木斯东风造纸厂,黑龙江佳木斯154002) 摘要: 研究了淀粉喷雾技术的基本原理,介绍了淀粉喷雾技术工艺流程、所用设备及需要注意的 问题,给出了本厂应用喷雾淀粉的实例. 关键词: 喷雾淀粉;造纸;层间结合力 中图分类号:TS758 .7 文献标识码:A 0 引 言 喷雾淀粉是本世纪7O年代才发展起来的,喷雾淀粉占造纸用淀粉总量的5.5 ,喷雾淀粉最初只为 提高多层纸板结合力而开发的,但近年来发展特别迅速,在应用纸种上,已不再局限于纸板,已开始扩大到 原纸中,在应用目的上已不再局限于提高层问结合力,还广泛用来提高挺度、环压强度及表面强度. 所谓喷雾淀粉,就是利用喷雾的方法进行添加的淀粉.而所谓淀粉喷雾:就是把溶于水中未糊化成部 份润胀的淀粉颗粒均匀地喷洒到已成形的纸和纸板的过程. 1喷雾淀粉应用原理和性能要求 纸和纸板在纸机湿部成形时,把淀粉颗粒分散在水中形成一种悬浮浆状物喷到纸或纸板上,淀粉颗粒 被纤维构成的纸页裹住,随后在烘缸处获得热量而使胶凝化,从而改善纸板的诸多性能. 由于喷雾淀粉特殊的应用方法和作用机理,使得喷雾淀粉必须具备以下条件: 1)与纤维有良好的粘结性能; 2)有较高的留着率,尤其在损纸回用时,不会对增强助留及抄纸产生负效应; 3)胶化温度低,使其随纸页经过烘缸能及时、迅速地糊化并起作用; 4)粘度要低,但粘接强度要好. 5)粒度小,喷雾系统能产生良好的雾状,均匀分布于纸页上,颗粒不堵塞喷嘴.n 2喷雾工艺技术 2.1基本工艺 图1工艺流程 如图1所示,喷雾淀粉先用冷水通过搅拌调成一定浓度的恳浮液.悬浮液经过120日筛过滤后经过增 压计量泵(使产生一定的压力)和喷雾装置,喷雾到纸板上.淀粉液的浓度、喷雾流量及纸机车速决定喷雾 ①收稿日期:2∞l—l2—2l 作者简介t吕占龙(197O一)。男.黑龙江佳木斯人。佳木斯东风造纸厂助理工程师 维普资讯 http://www.cqvip.com 226 佳 木 斯 大 学 学 报 (自 然 科 学 版) 2002年 淀粉的添加量,不同的质量要求和纸机条件,可选择不同的添加量,不同的喷雾点、喷雾压力、喷雾状态、喷 雾距离等均会影响应用效果,而这些正是应用的关键技术. 2.2喷雾工艺流程 喷雾装置一般由淀粉浆制备系统、喷管系统和排液泵组成,见图2.具体做法是:在搅拌下用冷水将喷 雾淀粉分散成悬浮液,经过120目筛后,再加压喷雾在纸页上.在喷嘴与泵之间安装1只压力调节阀,以控 制最佳的雾化状况. 泵 Jl _门删 H ’ 图2淀粉浆制备系统 值得注意的是,若肉眼看到水滴、纸张出现条纹,烘干部纸张水分、温度与使用前相比出现较大的波 动,均可能是雾化不好所造成的.雾化的好坏直接影响到使用效果,因此控制雾化十分关键.另外,在使用 前要测量一下各烘缸部纸页的水分和温度,估计一下淀粉的糊化部位,一旦出现难以糊化的现象时,可调 节各烘缸的温度. 2.3喷雾方法 一般采用低压一无空气法,这种操作在较低的压力下进行的,一般在200 ̄400kPa的压力之间,若低 于200kPa雾化差,高于400kPa则会破坏纸的成形,喷嘴由不锈钢外套和耐磨陶瓷组成.直径在1~1. 5ram・体积流量在0.8~1.2L/min.喷嘴的排列间距在150 ̄200mm.喷嘴与网之间的距离视喷雾覆盖纸 面状况而定,一般在250 ̄300mm之间.要求多元交叉覆盖,为减少雾化淀粉损失及保持喷雾均匀,可适 当调节喷嘴及喷管的角度. 图3淀粉雾液覆盖图 雾化的好坏直接影响到喷雾淀粉的使用效果,因此必须严格控制到最佳的雾化状况,另外,从喷管循 环回到淀粉制备系统的淀粉液至少有三分之二,即三分之一淀粉液喷雾到纸和纸板上. 2.4喷雾地点 一 淀粉的喷雾点随纸机的条件及应用量的不同而不一样,对于长网纸机,圆网纸机以及长、圆网联合纸 维普资讯 http://www.cqvip.com 第2期 机,典型的添加地点如图4所示. 吕占龙等:喷雾淀粉在造纸中的应用 227 毛布 网前箱 喷雾管水线 圆网纸机 图4 喷雾淀们在不同纸机上应用示意图 对于长网纸机,由于喷雾的物质基本上是一种末蒸煮的淀粉浆,其留着机理是淀粉颗粒的过滤,所以 喷雾位置很重要,若喷管向网前箱方向移动.则淀粉在纸页方向均匀分布,这对改善纸纤维粘合,提高耐破 度,抗张力等物理指标很有效,但不能离开水线太远或超出水线,否则会影响实际应用效果.对于长网纸机 或圆网纸机,一般将淀粉喷雾到两层纸问的复合处. 2.5喷雾量 淀粉的喷雾量足根据实际需要确定,一般lg/m。左右.在纸机条件一定时,一般通过淀粉浆浓度来进 行调整,淀粉浆的浓度一般控制在1 o/0~10%之间,若作为层问增强时,用量可低些(浓度在2 0/o~3 Olo)作 为提高表面强度时,用量适当高一些,尤其是提高挺度时,浆浓度应在5 9/6以上. 3 使用效果 从我厂两台纸机的使用情况来看,淀粉喷雾技术确实起到了提高层间结合力,改善纸板挺度和环压强 度的作用,我厂生产的涂布白纸板,在未使用喷雾淀粉时总的结合强度为60kPa,面层与衬层的结合强度 为60kPa,衬层、芯层、底层的结合强度为75kPa,当时的纸板到高速印刷机上经常出现起层现象,即面层 与衬层剥离.通过使用喷雾淀粉以后,面层与衬层之间抗张强度明显提高,当面层与衬层的结合强度提高 到100Kpa,此时总的结合强度也达到了75kPa,至此起层现象再也没有发生过,同时纸板的挺度、环压强 度等也有了明显的改善,产品的质量有了明显提高. 参考文献: [1]李慧明.淀粉衍生物及其在造纸中的应用技术EM].北京t中国轻工业出版社,1999. TIIE APPLICATION 0F SPRY—STARCH IN PAPER MAKING LU Zhan--long LlU Yan (Jiamusi Donfeng Paper Factory,Jiamusi 154002,China) ABSTRACT: In this paper,the basic principle of starch spraying technology is studied.The starch spraying technology techniques flow,the equipment of choice and the adverting problem are introduced.The application example of spray--starch in paper making in our factory is introduced. KEY WORDS: spray—starch;paper making;interceded bonding force