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控制瓦楞纸箱成本的三个环节2008-01-08 20:25http:/www.chinapaper.net 2006-6-29 中国包装网 添加到我的生意宝国内瓦楞纸箱的市场竞争日趋激烈，而产品价格是竞争的主要手段。如何在微小的利润空间中寻求更大的利润，纸箱企业如何合理降低生产成本成为关键。“降低瓦楞纸箱生产成本”的自发性活动已经普遍开展。其实，只要解决生产过程中的一些细微环节，就可以有效降低瓦楞纸箱成本。印刷环节如何保持瓦楞纸板水墨印刷的颜色一致和版位准确，从而降低废品率，这是纸箱企业共同关心的一个话题。造成印刷颜色深浅不一致和“跑版”的原因，主要是对水墨粘度控制不好；传墨状态不稳妥定；送纸状态不稳定；纸板的平整度不好等。要保持瓦楞纸板水墨印刷的颜色一致和版位准确，必须做到以下几点：保持水墨粘度稳定。水墨粘度是瓦楞纸板印刷中需要控制的主要指标，它是影响印刷颜色状况的主要因素之一。由于在印刷过程中水墨溶剂的挥发，其粘度会升高，为了保持水墨粘度的稳定，应当每隔0.5小时1小时加水墨稳定剂一次，加入量为1%2%；保持传墨量稳定。因为印刷速度关系着传墨状态，对保持印刷速度均衡稳定，不能忽快忽慢。还要保持均衡过纸，不能发生隔张送纸现象。只有这样，才能使水墨印刷颜色的稳定性有重要作用；保持送纸状态稳定。除了印刷机运转速度稳定以外，人工送纸落点要固定。对于平整度不好的纸板，要加以妥善处理，如沿纸板横压线一侧（或两侧）反折；用手压送等。各导纸间隙要一致，这是关系到保持纸板稳定运行的重要环节，也是解决“跑板”现象的重要方法；要保持印刷设备状态良好。需强调的是要保持网纹辊印版清洁、干净，这直接关系到印刷效果。因为网纹辊关系着传墨性能，印版关系到印刷文字、图案的清晰度。模切环节随着纸箱印刷工艺的不断丰富，加工速度的不断提高，模切工序暴露出的问题日益增多。合理的控制模切过程中废品的产生，成为“降低瓦楞纸箱生产成本”中的又一个重要环节。解决模切精度不高或模切压痕位置不准确模切压痕线位置与印刷产品位置不相符，产生这种故障的原因有以下几点：模切刀版本身制作工艺有误差，不能绝对达到理想的模切压痕位置。现在模切刀版制作方法主要有手工制版和激光制版两种。激光制版精度比较高，设计和切割由计算机和机械完成，适合中高档包装的模切。手工制版方式对制版者的技术水平要求高，制版机受制版者的技术水平和经验等多种因素的影响，适合精度要求不高的中短版包装。因此，要得到很好的模切精度，必须选择先进的制版方式；纸板叼口规矩不一。所有的模切机本身都会产生精度误差，要提高模切压痕精度，我们必须选择高精度的模切机。如查纸板叼口规格误差大，可能是模切机的后定位（又称是二次定位）拨动距离过小，可以通过调节后定位，增大后定位拨动距离来解决；模切压痕与印刷的格位未对正，解决方法是根据产品要求重新校正模切版,套正印刷与模切压痕格位别外,也可通过调纸张输送侧定位规矩或前定位规矩来校正,使模切压痕与印刷格位套准。模切压痕与印刷的工作环境不同会造成纸板纤维变形或伸张，也会使模切压痕不准。应尽量保证模切压痕保证工作环境的同一性（即有相同的温度、湿度等）。解决“暗线”或“炸线”压痕线不清晰“暗线”是指不应有的压痕线；“炸线”是指由于模切压痕压力过大，超过了纸板纤维的承受极限，使纸板纤维断裂或部分断裂。引起这种故障的原因有以下几种：压痕线和压痕模选择不合适。可按如下方法选择压痕线的型号和压痕线的高度在模切瓦楞纸时：压痕模的槽深=瓦楞纸压实时的纸厚压痕模的槽宽=2倍瓦楞纸的纸厚+压痕线的厚度压痕线的高度=模切刀高度-瓦楞纸压实时的纸厚模压机压力调整不当。应调整模切机的调压机构，适当调整模切机的压力大小；固定垫板粘贴纸厚度不准确。由于垫纸过低或过高造成，调节方法是重新垫纸；纸质太差或纸张含水量过低。纸张脆性增大，韧性降低也会产生炸线，可以通过增大环境温度来解决。解决压痕线不规则产生这种故障的原因是：压痕模的糟宽选择不适。可以按上面方法重新选择压痕模的槽宽；模切刀版上的线缝太宽，压痕线在模切压痕的压力作用下出现扭动。解决办法是更换刀版，使用合格的模切压痕刀版解决折叠糊箱时纸板折痕处开裂折叠糊箱时，如纸板压痕线外侧开裂，是因为压痕线过深或压痕模宽度不够造成的；若是纸板内侧开裂，则是因为模切压痕压力过大使纸纤维断裂。解决办法是适当减小模切机的压力，改用高度稍低一些的压痕线，或根据纸板厚度将压痕线加宽。解决模切散版的问题模切时造成散版主要与制版工艺及弹出胶条（或海棉）有关。其故障原因有以下几种：模切连点小、连点少。如果活件形状复杂或排列活件很多，而模切连点小、连点少，则模切时很容易造成散版。应适当增加连点数量；另外，制版时应尽量将印品长度方向同纸张传输方向保持一致；模切版上粘贴的脱纸海绵条硬度小。海绵太软，则不能使纸张顺利脱离模切刀或压痕线，所以造成散版。应换成硬度大、弹性好的优质海绵条.随着包装印刷技术的发展，色彩鲜艳，设计大方、线条清晰、顺畅、不炸线、不爆色、不起毛、没有纸尘的商品包装将会受到用户的更多青睐。仓储环节纸箱企业在“降低瓦楞纸箱生产成本”中，成品纸箱的保管要达到良好的防潮效果也非常重要，除使用一些浆料改进剂、添加剂之外，还应注意到其他因素。在仓储过程中，如何解决纸箱防潮问题：刚从生产线下来的纸板应顺瓦楞方向及时吹风散热，使其冷却定型；堆码瓦楞纸板时应正、反两面堆放（每面10张20张为宜），高度要适当，顶部需施加一定的压力，使瓦楞纸板平整不变形；储存的仓库地势要高，四周排水要通畅，通风要良好，以利于空气对流；敞蓬或露天堆放时一定要罩上塑料薄膜，垫上枕木，距地面的高度要大于150mm，盖好蓬布，严防雨水浸湿；瓦楞纸板严禁坐、躺或施加较重的物品以防止塌楞现象的发生。造纸工业生产过程中的泡沫及消泡技术2007-12-12 20:56摘要：探讨了工业生产过程中泡沫的发生原因、消泡机理,并介绍了有机、聚醚、有机硅三类消泡剂的组成和性能特点。 关键词：泡沫;消泡剂;聚醚;有机硅 在制浆造纸工业(简称造纸工业)中,泡沫处理是生产中的棘手问题。从蒸球出料后的制浆单元操作一直到涂布工序(洗涤、滤浆、漂白、脱水、抄纸、施胶、涂布等),均有不同程度的泡沫存在。泡沫是一种有大量气泡分散在液体连续相中的分散体系,其分散相为气体,给工业生产带来困难,如减少生产能力、浪费设备容量、影响产品质量、影响生产的正常进行等。故在生产过程中如何有效地控制泡沫,长期为研究者所重视。本文简要讨论泡沫的形成原因,消除泡沫的机理及常用的消泡剂。 1发泡原因 当含有表面活性剂的液体或黏度较大的液体受到搅动时,常常会产生大量不易消失的泡沫。这些泡沫较为稳定不易消失的原因如下: 1.1膜弹性 液膜在一般的稀化过程中抗拒局部稀薄化的能力为膜弹性。当液膜有一稀薄点时,此点即是可能破裂的部位。但当这一点再进一步被拉伸时,则在此部位的表面活性剂分子会更加减少,而使其表面张力增大结果造成力的不平衡,牵拉周围的表面向稀薄点移动以平衡表面张力。表面层的移动会一起拉动下层的液体,这样就防止了初期弱点的进一步稀薄,及进而引起的泡沫破裂。这种作用也可称为“自我痊愈效应”。当然平衡表面张力时,也可能是主体液中的分子移出来而不必由邻近的表面移动分子。但如果发生这种情况的话,就不会有回复稀薄部位的活动,也无法防止进一步的稀化,从而导致泡沫破裂。不过,大多数发泡表面活性剂分子从主体到表面的移动速度相当慢所以自我痊愈效应是主要的。 1.2表面黏度 表面黏度是总体黏度的二因次形式,是由于液体表面各相邻分子间相互作用产生的。如在典型的非离子型表面活性剂溶液中,邻近表面活性剂分子的聚乙二醇端可形成氢键,阻止或滞缓了泡沫壁的流失速度,而使泡沫稳定。如果液体本身黏度高,泡沫壁的流失速率缓慢,且比较稳定,而使泡沫稳定。 1.3电双层互斥作用对离子型表面活性剂来说,泡沫壁的稀薄化会持续进行到内外壁上荷电基团变得充分*近而引起电性互斥作用为止。这种互斥作用制止了泡沫壁的更进一步稀薄化。当然这种效应只有对非常薄的泡沫才会显得重要。 1.4熵性双层互斥作用 对非离子型表面活性剂,当泡沫壁的稀薄化进行到一定程度时,表面活性剂聚乙二醇端的混合熵同时会太大而无法互相渗透,防止了泡沫壁的进一步稀薄化。当然这种效应只有当泡沫非常薄时才显得重要。 1.5气泡间气体扩散作用的降低 对于泡沫膜厚度超过10的来说,前二项是主要的。 2消泡机理 一是通过消泡剂在泡沫中扩散,扩散时在泡沫壁上形成双层膜,在此扩散过程中将具稳定作用的表面活性剂排开,而降低泡沫局部表面的张力,破坏泡沫的自愈效应,使泡沫破裂;二是消泡剂可能进入泡沫壁,但只散布到很有限的程度,与发泡剂一起形成混和的单层,若此种单层的内聚性不佳时,泡沫就会破裂。 这二种机理的共同点为消泡剂必须先能扩散进入泡沫之间,这种能力可用渗入系数来表示。当消泡剂进入膜内后,散布的能力就决定于展开系数。和可用消泡剂和发泡介质两者的表面张力及交界面张力来表示: =- =- 式中和各为发泡介质及消泡剂的表面张力;为两者间界面张力。当然最好消泡剂的渗入系数和展开系数都是正值,即具有较低的表面张力。不过也可能项值较大,这样可能为正值,变成零或负值。此时消泡剂进入泡沫壁但不展开,不过若形成的混合膜缺乏内聚性,也会起消泡作用。相反如混和膜与原泡沫膜的内聚性相似或更强的话,那就没有消泡作用。和都是负值时,消泡剂肯定无效。 另外,因消泡剂液滴是在泡沫壁上起作用而破坏泡沫的,所以如果消泡剂具有较低的水溶性就能在液体-空气交界面停留较长时间,维持较长时间的消泡活性。综上所述,一种理想的消泡剂应具有的特性是:表面张力比发泡介质低;水溶性低,且对乳化和化学分解作用有抗拒性;扩散速率高;分子间聚合力小,不会提高系统的表面黏度;对人和环境基本无毒;不会显著增加废液的,和。 3消泡剂 消泡剂又称防沫剂,用以消除和抑制工业生产中产生的有害泡沫。其消泡方法主要有物理、机械、化学三种。通常指的是化学法,即将某些化学试剂,加到起泡液中,消除或抑制泡沫的生成。工业上常用的消泡剂一般可分为有机消泡剂、有机硅消泡剂和聚醚型消泡剂等三类。其中有机硅消泡剂因具有消泡力强、使用浓度低且对人类和环境基本无毒的特点,越来越受到人们的欢迎。 3.1有机消泡剂 有机消泡剂是指以脂肪酰胺、磷酸脂、醇、醚等有机化合物为主的一类消泡剂。如脂肪酸及其甘油酯类,碳数高些的乙基已醇和带二异丁基的中碳醇,还有表面活性剂失水梨醇脂肪酸酯等。有机消泡剂适合在液体剪切力较小,所含表面活性剂发泡能力较温和的条件下使用。但对致密型泡沫的消除能力较差,市场份额已不断萎缩,因此在应用上有局限性。有些特殊的行业,如强酸、强碱等,就需要象聚四氟乙烯这类耐酸碱的有机消泡剂。 3.2有机硅消泡剂 有机硅消泡剂可由二甲基硅油和2按一定比例复合而成。这样制成的消泡剂具有不溶于水、难乳化、表面黏度低、表面张力比一些表面活性剂要低及能干扰泡沫膜的表面弹性等特性。特别对油溶性溶液的消泡效果较好;改性复合有机硅消泡乳剂的扩散性、消泡能力和作用性能更好。国内外目前大量使用的消泡剂多属此类。 有机硅型消泡剂目前应用范围最广,其用量小(10100/)、消泡能力强、挥发性低、抗氧化性低、无毒、无味、无副作用。按状态可分为油型、溶液型、乳液型、改性油型及粉末型等,其中乳液型使用面最广、用量最大,其活性成分主要是甲基硅油、二甲基硅油、苯基硅油、疏水二氧化硅(白炭黑)、聚硅氧烷聚醚(-)等。 硅油型消泡剂具有较高的消泡效能,由于其乳化问题复杂,若乳化不完全,使用时破乳将严重影响应用效果。它对油溶性溶液的消泡是令人满意的,改性硅油消泡剂在水体系中消泡很好。 在实际应用中人们发现,当乳化剂中有机硅颗粒直径小于2时消泡能力很弱。这是因为消泡剂液滴太小,很容易被乳化或扩散进入主体液中而无法在液-空气交界面上排列起消泡作用。相反,当颗粒直径大于50时,除非乳剂浓得能滞缓分层,否则贮存稳定性很差。另外,颗粒过大,在稀释进入发泡系统时有机硅还可能“油析”出来而降低消泡能力,并会产生油污。颗粒大小可通过选用适当的表面活性剂及乳化设备来控制。 另外,在配制消泡液时可用一些浓集剂,浓集剂的作用是提高乳液的黏度,防止颗粒相互凝结。适于有机硅消泡剂的浓集剂有羟乙基纤维素、藻朊酸盐衍生物、合成羟乙烯基聚合物等。 3.3聚醚型消泡剂 聚醚消泡剂是近年来随着聚醚工业的迅速发展而开发的一类消泡剂,在制备中通过调节氧乙烯、氧丙烯的比值及分子量,就可改善其水溶性和油溶性,大大降低发泡液的表面能力,迅速分散泡沫,具有很好的消泡、抑泡能力。聚醚型消泡剂主要有以下几种:直链聚醚,如聚氧乙烯、聚氧丙烯等;端基由醇、氨(胺)、或酯化的聚醚衍生物,此类消泡剂表面活性强,消泡能力高。分子量是聚醚的重要特性之一,而聚醚的浊点则与分子量和水溶液的值有关。总体来说,聚醚型消泡剂的扩展系数较大,因此破坏泡沫作用很强,但抑泡作用很差;有机硅类的扩展系数很小,单纯的有机硅如二甲基聚硅氧烷无消泡作用,而将其乳化后,表面张力迅速降低,使用很少量即能达到很强的破泡和抑泡作用。 4消泡剂的用量和用法 有机消泡剂的体积分数一般为0.1×10-34×10-3(按具有消泡活性的物质计)。消泡活性物质分数为100%的有机硅消泡剂较少直接用于生产过程,这不仅因成本高,而且少量使用时难奏效,用量多又会引起污染问题。所以常用的大都是已配制成有机硅的质量分数为1%2%的消泡乳剂。其用量根据工艺条件而适当变化。如一般认为:在印染厂开始染色时,质量分数为5×10-53×10-4的有机硅就足可控制住泡沫了。在废液或废物处理系统中,只要1×10-610×10-6就够了。 从作用上来说,要操作简便,当然最好是将消泡剂一次加入溶液中,就能在整个过程中控制泡沫。但有时这样效果并不好。因为消泡剂必须是在液-空气交界面处将泡沫稳定剂排开,才起到消泡作用。在此过程中,有许多因素可将消泡剂从表面去掉,即随着时间的增长会慢慢溶解或乳化进入液体中,失去消泡能力(消泡剂溶解和乳化速度的快慢与下列因素有关:剪切力、表面活性剂的种类和浓度、温度、值、溶剂种类和含量以及可能存在的某些特殊物质等)。所以使用消泡剂最安全最有效的方法是在生产过程中以连续或半连续的方式添加低浓度的稀乳液,这样,既可防止发泡又可防止有机硅产生的油污问题,若必须在操作开始就加入足够的有机硅消泡剂那就要避免过量。纸机湿部阴离子杂质产生的原因及对策2007-12-12 23:20随着涂布损纸、脱墨废纸、高得率浆的使用及纸机白水循环封闭程度的提高,纸机湿部干扰性阴离子杂质浓度越来越高,对纸机湿部操作的危害越来越大,并使一些阳离子助剂效果变差。尤其是随着抄纸向碱性体系的转化,硫酸铝不再作为施胶固着剂加入到浆料中时,阴离子杂质(anionictrash)问题变得更加突出。因此了解有关阴离子杂质的来源、危害及解决对策是非常必要的。阴离子杂质的来源及其危害1.1阴离子杂质的来源阴离子杂质是指纸机湿部存在的所有溶解阴离子低聚物或多聚物及非离子型水解胶体物质的总称。这些阴离子杂质有不同的性能和来源:(1)来自纸浆,如木素衍生物、半纤维素、脂肪酸等。(2)来自阴离子助剂,如淀粉、CMC、有机酸、染料、杀菌剂等。(3)来自填料分散剂,如聚磷酸盐、聚丙烯酸酯等。(4)来自清水,如腐殖酸、杀菌剂等。其中大部分有害阴离子杂质来自纸浆,因此这里只介绍来自纸浆的阴离子杂质的积累。从备料到抄纸的每一个环节都涉及到阴离子杂质的积累。在备料中,经验表明:木材的长期贮存对纤维强度和漂白过程有不良影响,但因此缩短贮存时间却使萜烯类化合物等可挥发物质没有分离出来;使粘性物质,如酯化了的脂肪酸不能氧化和饱合,结果缩短贮存时间增加了纸浆中阴离子杂质含量。草类制浆中如果由于原料紧缺,使用新草制浆,也会由于草料中的果胶、淀粉等未经自然发酵除掉而增加草浆中的阴离子杂质含量。在制浆过程中,木材和草类原料的成浆很大程度上取决于原料中木素、半纤维素、抽出物等的溶出,这些溶出物质即构成了抄纸体系中最主要的有机阴离子杂质。这些有机阴离子杂质的量与制浆和漂白工艺条件、过程控制、漂白纸浆的洗净程度等有着密切的关系。一般说来使用高得率浆和废纸浆的纸厂含有最大量的阴离子杂质,来自各种机械浆和半化学浆的阴离子杂质主要是以木素磺酸盐、腐殖酸和阴离子胶料形式存在的可溶物质。来自废纸浆的阴离子杂质主要是大量的木素衍生物和与废纸纸种有关的其它阴离子杂质。其中使用涂布损纸或废纸的纸厂又具有最高量和最复杂的阴离子杂质。涂布损纸或废纸,尤其是使用碳酸钙和二氧化钛的涂布损纸或废纸,涂层中含有大量的阴离子分散剂(使用淀粉作粘合剂时比使用蛋白质作粘合剂时需更多的分散剂,使阴离子杂质浓度迅速增加。就普通化学漂白浆而言,草浆比木浆含有更多的阴离子杂质。而不论何种纸浆,纸浆的洗净度低是引起浆中阴离子杂质浓集的最直接原因。在纸页的抄造中,使用碳酸钙作填料和涂布颜料时,即在中性或碱性条件下抄纸时,由于不能使用硫酸铝作固着剂,使阴离子杂质得不到中和;此外在碱性pH下阴离子杂质会电离出更多的阴离子基团;而碱性条件下低分子量的半纤维素也可能从纤维细胞壁中溶解出来(这类物质包括木糖和阿拉伯糖基的聚糖);酸性条件下封闭在纤维细胞内的一些胶体物质在碱性条件下由于细胞壁的润胀,也可能被释放出来。因此碱性条件下抄纸会使可溶性阴离子杂质浓度更高。近年来,由于纸机白水体系封闭程度越来越高,而阴离子杂质并不吸附在纸浆上,因此这些阴离子杂质随着白水>循环越积越多,封闭循环白水所造成的阴离子杂质问题远比纸浆本身严重。1.2阴离子杂质对抄纸的影响阴离子杂质可以多种方式影响纸页的抄造,如:(1)影响纸机运转:形成的附聚物(树脂、白树脂、粘附物)降低纸机运转性能,增加断头次数。(2)影响助剂效能:对施胶剂、干强剂、湿强剂、助留助滤剂、染料等的作用效果均有不利影响。(3)影响纸页质量:降低纸页匀度,降低纸页不透明度和亮度,引起小孔和暗点,降低纸页强度。总之,阴离子杂质是以两种机理影响抄纸的,一是其高阴电性使纸浆的阳电荷需要量非常高,加入阳离子助剂,如助留助滤剂、增强剂等,阴离子杂质首先与这些聚合物发生中和反应,消耗大量阳离子助剂(一般阳离子助剂并非有效的电荷中和剂),有可能使阳离子应用技术.生产工艺助剂完全失效,其高阴电性也影响纸浆中细小纤维的絮聚,从而影响到纸浆的留着和滤水。因此阴离子杂质含量常用浆料滤出液的阳电荷需要量表示。再就是阴离子杂质随着不断积累,与其它物质或自身结合形成附聚物或配合物而从水溶液中沉积出来,如果沉积在填料、细小纤维和纤维上,会减少纤维间的氢键结合,因而降低了纤维间的结合强度和纸页亮度;如果在纸页抄制中留在网部、管道及毛毯中,则会堵塞抄纸网、毛毯,在压榨部引起粘辊,增加纸页断头次数,并在纸页上出现暗点,同时也会干扰纸页的施胶、染色等。 查看文章 阴离子垃圾2007-12-12 21:19阴离子垃圾（anionic trash）是指纸机湿部存在的所有溶解的阴离子聚合物（低聚物或高聚物）和胶体的阴离子物质的总称。在造纸系统中，阴离子垃圾含量一般可用浆料滤出液的阳离子需求量CD（cationic demand）来表示。20世纪以来造纸工业得到迅速的发展，特别是随着造纸原料结构的变化如木素和半纤维素含量较高的高得率浆和脱墨废纸浆的大量使用；涂布损纸的回用；纸机白水封闭循环程度的提高以及多种用途的造纸助剂的应用等，使纸机湿部干扰性的阴离子杂质的聚集程度和浓度越来越高，造成抄纸系统内断纸频繁、成纸易出现纸病，而且连续作业时间缩短、生产量降低。而更多造纸化学品的添加，使湿部阴离子干扰性物质复杂化，尤其是随着抄纸系统向中碱性体系的转化及纸机速度加快，使造纸湿部化学过程中阴离子垃圾的问题更加突出。1 阴离子垃圾的主要来源阴离子垃圾的来源大致可分为:（1）制浆和漂白过程；（2）磨浆和贮浆过程；（3）生产用水、添加剂、损纸和回用纤维；（4）循环系统。纸浆中溶出的阴离子垃圾主要为木素、半纤维素及原料的抽出物，对机械法制浆的纸浆中更含有大量的细小纤维和木素碎片，而且不同的工艺所产生的干扰物不同，干扰物的含量也各有差异，在抄纸过程中，由于各种添加剂的加入使阴离子垃圾问题更加复杂化，同时白水封闭程度的提高使阴离子含量不断积累，再加上各种物质间的相互作用，阴离子垃圾的来源更加难以判断。2 阴离子垃圾等干扰物的危害进入抄纸体系的电荷干扰物质，或者以微粒形式存在，或者是以溶解的液体形式存在，这些干扰物质以多种方式影响纸页的抄造，如：（1）影响纸机运行，形成的附聚物降低纸机运转性能，增加断纸次数；（2）影响助剂使用效果，对施胶剂、增干强剂、助留助滤剂、染料等的使用效果均有不利影响；(3)影响纸页的质量，降低纸页匀度、不透明度和亮度，引起小孔和暗点，降低纸页强度阎。而阴电荷干扰物质通常是以两种机理影响抄纸: (1)其高阴电性使纸浆的阳电荷需求量非常高；(2)其在填料、细小纤维和纤维上，会减少纤维间的氢键结合，降低纤维间的结合强度，如果在纸页抄造过程中沉积在网部、管道等部位，会引起断纸、阻塞、粘辊等，纸页质量大大下降。因此，这些阴电荷干扰物质虽然通过静电排斥阻止浆料中微粒聚集，有利于提高纸页匀度，但却对浆料、填料的留着很不利。3 处理阴离子垃圾的对策在现代造纸系统中，解决阴离子杂质问题的最好办法是减少或者避免阴离子杂质的出现，如：(1) 优化制浆工艺；(2)强化纸浆洗涤；(3)提高纸料中各组分的留着率；(4)对白水进行处理；(5）对于干扰性化学物质，通过调整温度、浓度或机械处理程度，改变溶解程度，以求减少溶解电荷的数量，如缩短纸浆在碱性条件下和高温阶段的贮存时间。但是由于阴离子垃圾的形成原因较为复杂，因此阴离子垃圾的出现是不可避免的。目前，减少造纸体系中阴离子垃圾影响的最有效的方法是用阴离子垃圾捕捉剂（anionic trash catcher，简称ATC）或者固着剂(fixative）对浆料进行预处理。同时，添加ATC时要严格控制用量，用量太少不能有效解决阴离子垃圾问题，用量太大会引起过阳离子化而影响后续纸页成形，影响助留助滤剂的添加效果。添加量应由前面介绍的溶解电荷和胶体表面电荷的滴定来确定。最佳用量应保证：(1)添加ATC后纸浆中细小纤维和填料颗粒的Zeta电位变化较小或无变化；(2)浆料过滤液的阳离子需要量近零点，不得出现过阳离子化；(3)加入助剂后Zeta电位适当降低，浆料过滤液的阳离子需要量无显著变化，未出现过阳离子化。阴离子垃圾捕捉剂一般为高阳电荷密度的线性低分子量的聚合物，包括无机阴离子垃圾捕捉剂和有机阴离子垃圾捕捉剂。阴离子垃圾捕捉剂加入点一般是在纸浆加入其他阳离子助剂之前加入，有时必须尽早加入来控制系统的阳离子需求。阴离子垃圾捕捉剂的种类对其使用的效果也有着重要的影响。Brouwer等人研究了不同阴离子垃圾捕捉剂对胶体物质和细小组分的影响，研究结果表明有机ATC能有效地减少纤维表面的阳离子需求。而当减少干扰物质的阳离子需求时，应该首选有机ATC，与无机ATC相比，有机的ATC的最大优点是不受pH值的影响，对抄纸体系也无影响，而且用量少，效果也十分明显阴。下面介绍几种阴离子垃圾捕捉剂的应用原理和效果。（1）聚合氯化铝(PAC）聚合氯化铝比硫酸铝含有更多的铝离子高聚物，能在很宽的pH值范围内维持其高电荷性，并对pH值的影响非常小。使用PAC作为ATC加入到纸料中后，细小纤维留着率比只用助留剂时助留效果大大提高，而且中和阴离子杂质的负电荷先于细小纤维的负电荷被中和，这说明PAC对阴离子的中和作用的选择性很强。这样，既有利于中和阴离子垃圾，又可给细小纤维留下适当数量的负电荷以此来吸附阳离子助剂。(2)聚二烯丙基二甲基氯化铵聚二烯丙基二甲基氯化铵，简称P-DADMAC是一种具有特殊功能的水溶性阳离子聚合物，它的均聚物及共聚物具有正电荷密度高、水溶性好、高效无毒和造价低廉等优点。在室温下，P-DADMAC水溶液在pH值为0.514范围内稳定，其水溶液在碱性介质中发生部分水解。以往的实验证明，加入少量的P-DADMAC就能使电荷达到平衡，可以大幅度地提高两性淀粉和聚丙烯酸胺对漂白麦草浆的填料留着率，但是，如果用量过大，会使电荷发生逆转，反而影响了填料留着率。但在废纸浆系统中P-DADMAC和丙烯酰胺和丙烯酰氧乙基三甲基氯化按共聚物P (MC-AM)共同使用有更好的效果，其控制微胶黏物的机理可以认为首先是P-DADMAC容易和水相中溶解部分的阴离子垃圾物反应，对此进行电性中和，以免P (MC-AM）过多地被阴离子垃圾物消耗，之后加入的P (MC-AM）能同时以补丁和架桥两种机理将微胶钻物粒子固定在纤维上，随纸页带出抄造系统，从而使系统得到净化。（3）聚氧化乙烯（PEO）    聚氧化乙烯（PEO）是一种常用作含大量阴离子垃圾的高得率纸浆体系的阴离子垃圾捕捉剂和助留剂，它是一种非离子型聚合物，其捕捉原理不是依赖电荷中和，而是在纤维和细小组分之间进行吸附桥联，如果体系含酚羧基类化合物质时，其作用更加明显。因此多用在木素含量较高的纸浆，如新闻纸的生产中。目前也有用非离子型的PEO酚醛树脂来代替单纯的聚氧化乙烯。其机理是PEO分子的醚键中的氧原子和酚醛树脂中的羧基产生氢键结合，导致凝聚并形成网络结构，此网络结构和浆料中的细小纤维、填料等絮凝在一起，使留着率大大提高。在生产中，一般先添加酚醛树脂，后添加PEO。（4）果胶酶通过聚电解质滴定法测定，在H2O2漂白机械浆中潜在“阴离子垃圾”含量的一半是聚半乳糖醛酸，而聚半乳糖醛酸的阳离子需求依赖于聚合度或模型化合物的分子量，这表明要使聚半乳糖醛酸和阳离子聚合物发生聚合，必须大于最低的聚合度，如果聚合度低于最低限，将不会发生阴阳离子间的聚合。利用果胶酶处理漂白浆悬浮液或者滤液，使聚半乳糖醛酸降解为单体半乳糖醛酸，可有效地降低由这些阴离子电解质引起的阳离子需求。由于酶的活性和作用时间问题，在解决阴离子垃圾时要注意控制温度和时间。（5）阳离子淀粉（CS）阳离子淀粉是一种带有阳电荷的淀粉衍生物，造纸工业上应用的取代度一般为0.01一0.07，并且根据不同的需要阳离子淀粉的加入点也不同。加人阳离子淀粉的作用是：通过阴阳电荷间的作用，使系统中离子电荷达到新的平衡，减少负电粒子之间的静电排斥，从而使纤维一纤维间桥连和氢键总数成倍增加，除了原有的纤维一纤维、纤维一填料一施胶剂等之间的键得到加强外，阳离子淀粉还和它们之间生成大量新的电化学键静电键，从而提高成纸强度，增加助留、助滤效果和加速纸张成型，降低废水中的BOD5，减轻环境污染。由于阳离子淀粉与阴电荷的物质絮凝是在瞬间形成的，故很脆弱，在剪切作用下会分解成微絮凝，大大降低细小纤维和填料的留着，降低助滤作用，但却增加了与纤维间的均匀接触，使增强作用增加。絮凝作用的强弱，与阳离子淀粉的取代度、添加量和加入时间密切相关。一般取代度越高，加入时间越短，絮凝作用就越强阎。目前也有人利用高取代阳离子淀粉与高取代阳离子瓜尔胶、聚胺三元体系间的协同作用来留着阴离子垃圾，并且得到的效果比单独使用高取代阳离子淀粉要好。（6）其他ATC除上述ATC外，膨润土及其改性产物也可用于清除造纸体系中的阴离子垃圾，吸附白水中的大量有机物和无机物。当它与阳离子聚丙烯酸胺结合用于助留体系，能为阳离子聚丙烯酸胺提供活化点，提高助留效果。在酸性造纸体系中普遍使用的是硫酸铝，但它会增加白水中的无机盐和酸性。此外，还有用酸压榨处理，磷酸二脂酶（PDE）处理。等。4 结束语在废纸浆的大量使用、纸机速度不断提高和白水封闭系统不断加强的情况下，以及现实生活中对纸制品要求的提高，促使纸机湿部化学不断的复杂化和各种阴离子垃圾的聚集，对这些阴离子垃圾进行一定的处理和适当地添加阴离子垃圾捕捉剂已成为必须。浅谈纸张外观纸病种类及检查方法2007-12-12 23:01在纸张的销售过程中，常会出现纸张质量事故，如果纸张尚没有开切印刷，则处理起来难度不大，最坏的结果就是把纸张退回销售公司，运费大家各承担一半或者由某一方承担。退回来的纸张经销商可以和纸厂交涉，要求索赔，或者干脆打折卖掉。现在的用户大多对价格较为看重，有些小问题但价格便宜很多，就有不少人乐意购买，等外品当然不愁卖不出去。可是，一旦已经印刷，麻烦就比较大了。现在做纸的利润微薄，一吨纸也就是几百元钱的利润，印刷厂动辄四五吨纸开印，出了问题面对几万元的损失，没有人会轻易承担这个责任，很多纠纷也由此产生。所以，双方在买卖纸张的时候，一定要有相当的判断能力，从外观上进行判断，把好进料这一关。尤其是那些本身没有印刷机，买纸发包到其他印刷厂进行印刷的业务单位，由于不能随时掌控印刷情况，更要对买来的纸张，进行仔细的外观检查。 不同的纸张，其使用性能、用途有很大的差别，对外观的要求也各不相同。而且不同的纸机，其抄造条件、原材料的配比也都存在着差异，所以，对纸张外观的检查是以实际看到的纸张与双方协商的标准进行检验，检查出不符合要求的纸张，称为有外观纸病的纸张。外观纸病的种类：外观纸病主要是以纸张外观表面与纸样差别的形状特点加以命名的，也有以纸张常见的抄造缺陷加以命名。比较常见的纸病有：气刀条痕、压光条痕、涂布辊条痕、纸板翘曲、毛边、凹坑、斑点、压花、折子、刮刀条痕等。外观纸病的检查方法：外观纸病的检查，除极个别需借助仪器外，一般都是凭感官进行鉴别，检查方法主要有下列几种：迎光检查法：将纸板迎着光源照看，用肉眼观察纸张表面有无毛病；平看检查法：将纸张置于平面或斜面上，光线由上方照射，眼睛离纸张表面约30cm左右，目光正对着纸面进行检查；     斜看检查法：在平看检查法的基础上，用两手把纸的一边提高，从不同角度斜看进行检查；手摸检查法：对于肉眼不容易发现的纸病，如纸张表面的细小沙粒等，要用手平摸纸板的表面进行检查，同时对纸板的平摸还能判断纸病的严重程度；听声检查法：用手捏住纸张的一边，来回抖动，听其发出声响的程度。这主要是检查纸张的”身骨”，同时判断纸病的严重程度。另外还可以撕开纸张，观察纸张的芯子，或者是把将要印刷的纸张，也裁切出A4大小的一张，把这张和纸样中同克重的A4大小纸张重叠，然后捏住一端，看二张纸是否分开，如果会有明显的分开，说明到货的纸张与纸样在质量方面可能有较大区别的。一般说来，外观纸病的判断主要是考虑到印刷或使用因素，如果有轻微纸病，但对印刷或使用影响不大，双方只要了解一下情况，纸张还是可以使用。但如果纸病明显，而且对印刷和使用的影响较大，这样的纸张还是退货的好。因此在笔者多年的业务经验中，无论是用户还是经销商，购纸时首先对纸张外观的直接检查还是十分必要的，这可以避免造成损失，也可以减少许多不必要的业务纠纷。阴离子聚丙烯酰胺造纸分散剂 传统认为,分散剂分散纤维的机理是胶体附着在纤维表面,可以减少摩擦,助于纤维的滑动分散,现代理论则进一步从流体力学的角度给以解释,认为长链高分子聚合物的加入改变了纤维悬浮液的流变特性,使其具有较低的雷诺数,即流动状态较为有序,亦即纤维随流体流动的能力增强,从而减少了纤维的相对运动,也就减少了纤维间相互碰撞而产生的絮聚。阴离子聚丙烯酰胺是目前普遍使用和较为有效的一种纤维分散剂,它是一种线性有机高聚物,其水溶液呈胶体状,有一定的粘度。多年的应用与实践使笔者认识到分散液的粘度是影响分散的重要因素,一般说来,粘度越高分散效果越好。因而在文中多次用粘度数据进行不同产品的比较,文中所用的粘度值是指用涂4#杯测定时的秒数。众所周知,任何物质的粘度都会随温度的变化而变化。文中的粘度值虽不都是在标准状态下测定的,但每一组对比值均是在同一环境温度下测定的,故不失其说明问题的作用。1分子量的影响80年代初的资料认为纤维分散剂应选用低分子量产品,但后来的资料和我们的实践均证明高分子量产品好。这里好,是指达到同样好的分散程度,成本最低。因为同一系列的产品高分子量产品比低分子量产品价格略高,而性能好得多。情况见表1、表2和表3。表1说明高分量比低分子量产品粘度高,分散效果好。从表2可见,在相同浓度下分子量高的产品其粘度也相应高。表3说明达到相同的粘度(13)时,高分子量产品较低分子量产品可大大降低浓度,即减少用量节约费用。2水解度的影响有资料报导,在一定的水解度范围内高水解度产品的粘度较高。我们曾对公司不同水解度的产品进行过对比,见表4。从表4可见水解度高的产品粘度高。3水质影响3 1水澄清度的影响1993年我们在向静海县王口乡纸厂转让技术中发现分散剂用量相同效果不同,经查是水的澄清度不同所致,见表5。从表5可见混浊水样影响了分散剂发挥作用。分析认为是其中一部分起了絮凝作用因而影响了其效果。3 2值的影响酸性水溶液对玻璃纤维具有很好的分散作用;阴离子聚丙烯酰胺水溶液对合成纤维有很好的分散作用。可是当我们把两种分散很好的浆液混合时,严重的絮聚现象发生了。这说明值对分散剂的作用有极大的影响。3 3金属离子的影响资料介绍高价金属离子如铁离子、铝离子是聚丙烯酰胺化学降解的催化剂。这些离子的混入当然会影响其分散作用,可见采用松香胶施胶的系统不易采用此分散剂,溶解和贮存设备也应当避免金属离子带入。4存放时间的影响我们曾对使用的粉状阴离子聚丙烯酰胺进行了存放试验,结果如表6所示。表6说明粉状产品存放时间较长会发生降解而使其水溶液粘度下降。当分散剂溶解于水中形成分散液再进行存放,则发现其降解更快,情况见表7。表7说明存放时间对液体分散剂影响更大,仅三天就发生降解,特别是高分子量产品降解严重。5溶解问题通常高温、快速搅拌是促进溶解的有效方法,但对有机高聚物而言,过高的温度和过大的剪切力则会使其断链降解,性能下降。正确的溶解方法是常温水,中速搅拌,缓慢加料。加料速度过快易形成“鱼眼珠”,即外软内硬不利于扩散溶解。应该强调的是必须先加水后加料。下面表8的实验很能说明问题。通常分子量高较难溶解,溶解之后粘度也较大。但对于不同厂家和牌号的产品并非一定如此,表9就能说明这个问题。表9说明难溶的未必溶后粘度一定高。6剪切对分散液粘度的影响对于已溶解好的分散剂液体同样应回避过分剪切。为了说明问题曾用高速组织捣碎机进行过一组试验,见表10。表10说明剪切确实可以降低分散液的粘度。分子量高的产品降解更快。这是因为高分子量产品粘度的由来是靠聚合度高即链长提供的;低分子量产品则主要靠物质的量来提供。这提示我们,在所采用的分散剂分子量不断提高的情况下一定要选择适宜的溶解工艺与设备,如采用专门的溶解机,以更好地发挥高分子量产品的优越性。