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纸管原纸层间结合强度检测方法

  武汉纸管原纸广泛应用于化纤、纺织、造纸等行业,一般用于制作高速POY、SDY、FDY、DTY等纸管;还用于制作铜铂及塑料薄膜的无缝纸管、塑料及玻璃纤维的工业纸管及高速新闻纸等的高强纸管。

  1 纸管原纸的质量指标

  纸管原纸的主要质量指标包括定量、厚度、紧度、吸水性、层间结合强度、纵横向环压强度、抗张强度、耐破强度、水分等,其中层间结合强度是指标中的关键指标。

  2 层间结合强度的检测方法

  采用层间结合强度仪进行检测。具体操作方法是,采取样本25mm×25mm的正方形,用双面胶将试样黏合在直角铝块和砧板之间,样本砧板被夹住,固定在仪器底座上。测试时,将摆锤抬起,释放摆锤,摆锤下来后撞击直角铝块,样本内部分层,层间内结合被打破,仪器自动记录试样分层后所需的能量,这个能量数值即层间结合强度值,用J/m2表示。为了使测试中的差异最小化,检测仪器有一个可以同时准备5个样本的装置,依次进行检测,然后取其平均值,作为本样本检测的层间结合强度值。

  3 提高层间结合强度采取的主要措施

  3.1 原材料配料

  不同强度的纸管原纸采用不同的原料配比,强度越高,原材料配料中木浆含量越高。

  3.2 打浆控制

  采用半黏状打浆方式。打浆度根据产品不同质量级别、强度指标的不同进行调节,强度指标越高,打浆度适当提高。打浆度一般控制最高不超过50°SR,打浆度过高,纸机生产过程中会因脱水困难易造成纸页压花等纸病。

  3.3 喷淋淀粉的使用

  喷淋淀粉对层间结合强度的提高起到至关重要的作用。在使用喷淋淀粉时需要注意以下几点:

  3.3.1 淀粉溶解时要彻底、均匀。往溶解池中投放淀粉时要将袋口拆线打开,不能用刀割开,以防淀粉袋封口线头等杂质进入淀粉池中。

  3.3.2 淀粉进入喷淋管使用前要进行过滤,淀粉使用浓度一般在5%~10%,过滤网采用60目塑料网。主要过滤在溶解输送过程中产生的黄色黏稠状物质,以避免堵塞喷淋淀粉的喷嘴。过滤网的安装位置有两个,一个是从溶解池到储存池的输送管道口,另一个是喷淋淀粉的回流管口。

  3.3.3 喷淋淀粉的喷嘴不能有堵眼和散头现象,否则影响喷淋匀度和增强效果。

  3.3.4 喷淋淀粉的压力一般在0.15~0.22MPa,此时喷嘴不易堵塞,雾化效果好。

  3.3.5 喷淋点的选择。淀粉的喷淋点随纸机的条件及应用目的不同而不一样。对于圆网纸机来说,添加地点应在两层纸的复合处,即网笼与毛毯交接部分,喷淋点应尽可能靠近复合处水分较低的地方。喷淋淀粉的边缘喷雾线应与圆网笼成切线方向,尽量少喷或不喷在网笼挂浆部分,以免影响脱水和造成淀粉流失,一般的喷淋淀粉的喷淋角度与毛毯运行方向成45°左右夹角。根据纸张检测层间结合强度时纸张的分层情况,选择在哪一层添加喷淋淀粉,提高层间结合强度。

  3.4 干强剂的使用

  纸管原纸应用的是聚丙稀酰胺类纸力增强剂,是一种高分子量低粘度PAM,对强度指标的提升明显。干强剂采用的是在线稀释添加方式,在使用过程中注意稀释水压力要稳定,水压需要在2.0kg以上,稀释倍数保持在10倍以上。需要单独制作储水罐稳定稀释水的压力,以稳定加入量。干强剂的添加点在抄前池的出口处。为确保干强剂的使用效果,在抄前池里要添加硫酸铝,该处的硫酸铝加入量一般在0.4%~1.0%,使PAM发挥更好的作用。

  3.5 助留助滤剂的使用

  助留助滤剂对层间结合强度起到一定的提高作用。助留助滤剂是一种常用的造纸过程助剂,主要用来提高纸料中的细小纤维和填料的留着率,并使白水中固形物的含量下降,主要是通过电荷中和、镶嵌、架桥、絮凝等机理来实现细小组分和纤维的结合,在研究使用中发现它还可以增加纸管原纸的层间结合强度。在助留助滤剂加入量在0.04%~0.05%时,助留助滤剂的增强效果最好。

  3.6 提高网笼的清洁度

  对圆网纸机来说,网笼的清洁程度直接影响到纸张的结合强度。车间在生产过程中采用连续和定期对网笼进行高压水清洗和稀盐酸洗涤相结合的办法,保持网笼的洁净度,提高网笼挂浆时的滤水均匀性,以确保结合强度的均匀性。

  连续高压水清洗指的是在线采用高压往复移动式水针洗涤方式,对每一个网笼网面进行洗涤,在此需要注意的是冲洗水的角度要与网笼切线方向成直角,冲洗效果好。

  定期稀盐酸洗涤,指的是每周的某一天采用5%左右的稀盐酸用移动水管对每一个网笼表面进行喷淋,进一步洗涤掉网笼表面黏附的细小纤维和胶黏物质。

  3.7 提高毛毯的洁净度

  毛毯的洁净度对层间结合强度的影响也非常大。如果毛毯不干净,就会降低纸管原纸的层间结合强度。车间在生产过程中主要采取在线洗涤和定期用毛毯洗涤剂洗涤相结合的方法,保持毛毯的洁净度。在线洗涤指的是采用高压往复移动式水针连续冲洗的洗涤方式,压力根据毛毯使用时间的长短进行调整,一般在1.0~2.0MPa。定期洗涤指的是根据毛毯使用时间每隔10d左右停机,采用毛毯洗涤剂用专用洗涤装置对毛毯进行喷淋洗涤,洗涤时车速要采用爬行速度,高压冲洗水要关闭,使洗涤剂充分浸渍毛毯约30min,然后开启高压冲洗水,提高到运行车速对毛毯冲洗,洗涤后的毛毯干净,避免了很多纸病的发生。

  4 结论

  层间结合强度是纸管原纸的核心质量指标,通过原材料适量配料、合适的打浆控制、合理使用喷淋淀粉、干强剂、助留助滤剂及对毛毯、网笼进行有效地洗涤等方面对生产过程的调节和控制,生产的纸管原纸层间结合强度一般都能达到质量标准和满足客户需求。

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