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传统造纸工艺发生重大变革

2021-07-09 来源:贵阳机械信息网

传统造纸工艺发生重大变革

造纸工业作为国民经济的基础产业之一,与社会经济的发展和人民生活息息相关。为了保证在世界纸市场上处于竞争优势,目前世界上许多造纸公司进行了强强联合,积极扩大规模,改进工艺,进行连续化生产,改变纤维原料、能源及管理策略。

由于造纸生产过程中长期以来普遍采用的酸性松香胶短缺,并由此造成价格上涨,同时工业用纸生产所使用的大量回收再生浆中所含碳酸钙愈来愈多,在酸性施胶时溶解起泡而产生污渍,从而促使造纸抄造业向中碱性施胶方向发展。

在造纸工业中,由于使用碳酸钙作填料可取代部分纤维及TiO2,并且所生产的纸张具有白度高、不透明、价格便宜的特点,因此造纸生产厂家开始考虑从酸性松香施胶改为中性施胶。同时在造纸生产中由于大量使用回收再生浆,进行酸性施胶时,为中和过量的碳酸钙,需要加入大量明矾,使得明矾含量逐渐递增而导致pH值降低。改为中、碱性施胶后可减少或不加明矾,从而解决了pH值降低的问题。此外,采用酸性松香施胶的纸张时间长了会发黄变脆,极易破损,而中、碱性施胶造纸属于反应型浆内施胶,可提高和保持再生纸的强度,同时对废纸、损纸的种类限制较少,还可提高纸张的白度及不透明度,提高文件的保存期。

我国造纸施胶剂在1975年前为传统的天然松香皂化胶阶段,1990年前为强化松香和皂化胶并存阶段,1990年以来为反应型合成施胶剂烷基乙烯酮二聚体(AKD)和阴离子松香施胶剂等共同发展的阶段,目前已开始大力开发和推广中性松香施胶剂及AKD、烯基琥珀酸酐(ASA),并逐步走向实用化阶段。

目前,我国山东省等地有多家中性施胶剂AKD生产厂家,在这些地区AKD已大量应用于造纸企业,率先实现了造纸施胶由传统的酸性松香施胶到中性施胶的重大变革。由抚顺石化分公司洗涤剂化工厂生产的施胶剂ASA,是利用该厂的优质中间产品直链内烯烃,结合国际上同类技术研制成功的。ASA上市后受到国内外近百家相关的科研院所和生产厂家的普遍关注。由于ASA具有易于操作和适合于大型化、连续化生产的特点,因此为我国造纸行业向规模化、系列化发展,实现由酸性松香施胶到中性施胶的重大变革起到了巨大的推动作用。

据了解,ASA在国外已普遍用于造纸工业中的中性施胶,生产ASA的工业装置在80年代初期已实现规模化。国外关于此项生产技术的专利较多,美国、日本、英国、西班牙等发达国家都拥有自己的技术专利,其生产工艺不尽相同,其中的一种工艺是石蜡裂解获得α-烯烃,再催化异构转移双键位变内烯,在适宜条件下与顺酐合成ASA;另一种工艺是重蜡在脱氢催化作用下脱氢生成烷烯混合物,然后进行分子筛分离,得到高纯度内烯烃,再与顺酐反应生成ASA。抚顺洗化厂研制的ASA即是按照第二种工艺路线生产的。

造纸过程中使用ASA施胶造纸与松香施胶造纸相似,出纸机时即可完成施胶。由于运输ASA(纯度>96%)的货运量相对较少,所以可节省大量运输费用。同时,ASA胶需要造纸生产现场乳化,现配现用的乳化液抄纸时,可保证纸张的产品质量。

国外造纸业在近20年中经历了造纸的抄造系统由酸性转为中性(或碱性)、以采用反应型合成施胶剂为中心的大变革,这一变革波及面很广,而且发展速度很快,可以预计这一变革也即将在中国造纸业中出现。其前提条件是造纸厂要改变目前仍在使用的传统的皂化松香施胶工艺方法,而改变这一工艺的时机已趋成熟。随着市场对纸张质量、品种要求的不断提高,众多的造纸厂转入中性施胶抄纸,中性造纸施胶剂的研制发展及推广已是造纸工业发展的必然趋势。

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