CMC被譽(yù)為“工業(yè)味素”,廣泛應(yīng)用于表面施膠劑造紙工 業(yè)、石油鉆井、醫(yī)藥衛(wèi)生、日用化工、食品、建筑、紡 織、光電材料等行業(yè),CMC是一種使用安全和完全 無害的廣品。
1CMC在造紙工業(yè)中的應(yīng)用
隨著我國造紙工業(yè)的飛速發(fā)展,人們對紙和紙 制品需求的日益増長,國際上大型紙機(jī)和先進(jìn)技術(shù) 的不斷輸入,CMC在造紙工業(yè)的應(yīng)用也越來越廣 泛,是一種非常有前途的精細(xì)造紙化學(xué)品。
(1)在涂布加工紙里,CMC是很好的涂料保水 劑,能改善涂料流平性能,提高涂層質(zhì)量,也是輔助 膠粘劑,CMC有極好的粘合力,也可以作為潤滑劑、 増粘劑、顏料分散劑、増白劑的良好載體等 。
(2)在膠版印刷紙、書寫紙、證券紙、鈔票紙等 紙和紙板上,CMC是很優(yōu)秀的表面施膠劑,具有很 好的成膜性和整膜轉(zhuǎn)移性能,能在紙或紙板表面形 成很好的封油性和抗油性|21,就使用效果而言,比 使用聚乙烯醇、變性淀粉和其它表面施膠劑的表面 強(qiáng)度提高10% ~20%左右,用量降低30%左右|31, 在提高表面強(qiáng)度的同時(shí)改善了紙的平整度,提高了 印刷效果,防止印刷過程中的掉毛掉粉現(xiàn)象,是一種 非常有發(fā)展前景的表面施膠劑。
(3)CMC在紙的濕部添加可以大幅度提高紙的 物理強(qiáng)度,改善成紙勻度,提高印刷性能。
2CMC在特種紙的漿內(nèi)應(yīng)用
除大家很熟悉的普通印刷用紙、涂布印刷紙、書 寫紙、包裝用紙等,其它功能用紙及信息用紙或有特 種指標(biāo)和特殊用途的紙應(yīng)視為特種紙141。當(dāng)然,不 同年代、不同國家對特種紙的認(rèn)定范疇也不盡相同, 普通類紙隨著外資企業(yè)的進(jìn)入和國內(nèi)企業(yè)自身的不 斷發(fā)展,與造紙發(fā)達(dá)國家距離在縮短。而特種紙無 論是質(zhì)量、數(shù)量、規(guī)模種類上與國外造紙發(fā)達(dá)國家還 是不能相提并論。造紙?jiān)嫌猩唐窛{(針葉漿、闊 葉漿)、漂白麥草漿、棉漿、蘆葦漿、竹漿等等。怎樣 有效利用造紙?jiān)蟻砩a(chǎn)出好的紙,提高產(chǎn)品質(zhì)量, 降低生產(chǎn)成本在目前激烈的市場競爭中是每個(gè)企 業(yè)應(yīng)考慮的問題,也是每個(gè)造紙工程師研究的課題。 在漿內(nèi)添加少量CMC也許是解決上述問題的一個(gè) 辦法。
(1)實(shí)例一:在鈔票紙漿內(nèi)添加CMC
由于鈔票紙要求的強(qiáng)度特高,所以在選擇原料
上一般用棉纖維及商品木漿,有時(shí)也用三級棉為原 料來提高纖維強(qiáng)度。為進(jìn)一步提高表面強(qiáng)度、紙頁 抗張強(qiáng)度、撕裂度、耐折度、耐破度等,通過多年反復(fù) 試驗(yàn),某鈔票紙廠于2002年正式開始在鈔票紙漿內(nèi) 添加江陰市某化工有限公司生產(chǎn)的某型號CMC加 入CMC后各項(xiàng)指標(biāo)都有大幅提高,而且對紙的印刷 適性也提高很多,由于該紙的特殊性,有關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo) 包括工藝條件等不便公開,但漿內(nèi)添加CMC己形成 工藝,在鈔票紙上正常使用。
(2)實(shí)例二:CMC在山東某特種紙廠生產(chǎn)中的
應(yīng)用。
該廠使用針葉漿+闊葉漿,有時(shí)用針葉漿+ 漂 白麥草漿生產(chǎn)特種紙。隨著我國高速輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)及 高速商品包裝機(jī)的大量引進(jìn),對原紙的質(zhì)量要求,尤 其是紙的抗張強(qiáng)度、平滑度要求越來越高,如果紙張 的拉力低,在高速印刷時(shí)很容易斷頭,導(dǎo)致“塞車” 等毛病,當(dāng)環(huán)境濕度大時(shí),紙的拉力格外低,會嚴(yán)重 影響客戶使用。為提高紙張拉力,常用方法是提高 針葉漿的配比,提高打漿度或降低填料的添加量。 而這樣就帶來了紙的勻度差、平整度差,能耗、漿耗 高的弊端,為解決這個(gè)難題,該廠于2002年使用江 陰市某化工有限公司的造紙專用CMC—舉成功并 長期使用,所用CMC型號為NX 400
生產(chǎn)使用條件:
紙機(jī):2 400/180長網(wǎng)多缸紙機(jī);
生產(chǎn)紙種:30 g m2,45 g m2工業(yè)特種紙;
纖維配比:①針葉漿+闊葉漿,②針葉漿+漂 白麥草漿;
CMC加入方式:連續(xù)添加;
CMC加入地點(diǎn):壓力篩之后;
加入數(shù)量:每噸紙2 5 ~3 5 kg
生產(chǎn)實(shí)際使用效果:
在漿內(nèi)添加CMC后成紙的抗張強(qiáng)度得到明顯 提高,并且成紙灰分也提高了 2 5% ~3 5%,成紙 的平滑度、印刷性及平整度得到顯著改善。由于 CMC其化學(xué)穩(wěn)定性很好,漿內(nèi)加入量不大,所以對 混合漿的打漿度、成紙干燥等不會有影響,從實(shí)測的數(shù)據(jù)看,在原料結(jié)構(gòu)及紙機(jī)生產(chǎn)條件 未變的情況下,成紙的抗張強(qiáng)度、平滑度、灰分均有 了大幅度提高,尤其是成紙灰分在抗張強(qiáng)度提高了 15%~2(0%的情況下,灰分還提高了 2 5% ~3.5%, 由于灰分的提高,不透明度也提高了 5%左右。
(3)注意事項(xiàng):
①由于CMC的陰性電荷比較強(qiáng),在生產(chǎn)線上的 添加點(diǎn)應(yīng)盡量靠近流漿箱處,并且采用連續(xù)添加的 方式;
②CMC與陽離子淀粉配合使用,比單獨(dú)使用 CMC效果要好,陽離子淀粉的用量在w=0 3% ~ 0 5% (對絕干漿)之間;
③添加CMC后,混合漿的打漿度雖然沒有大的 變化,但網(wǎng)部的脫水速度略有放慢,需要適當(dāng)加大網(wǎng) 部真空吸水箱的真空度。
3經(jīng)濟(jì)效益
在漿內(nèi)添加后,噸紙成本増加約72元(CMC成 本:3 kgX 20兀/kg= 60兀,陽離子淀粉:3 kgX 4 元/kg= 12元,合計(jì):72元)。但是,在抗張強(qiáng)度及 不透明度提高了 20%的情況下,成紙的灰分提高了 2 5% ~3 5%噸紙用漿下降了 25 ~ 35 kg噸紙纖 維節(jié)約按30 kg計(jì)算,噸紙成本下降:30X5 = 150 (元)。兩者相抵,噸紙實(shí)際成本下降:150-72=78 (元)。經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。
其它要求強(qiáng)度等指標(biāo)特高的特種紙如新型飾面 原紙、卷煙紙、工業(yè)濾紙等,在漿內(nèi)添加CMC都得到 了成功的應(yīng)用,在此就不一一例舉了。
4結(jié)束語
CMC作為特種紙的濕部添加劑,其性能得以充 分肯定,其它普通紙如上海某外資企業(yè)新聞紙紙機(jī) 上漿內(nèi)添加少量CMC后,其勻度、強(qiáng)度得到了改善, 困擾該企業(yè)的印刷掉毛現(xiàn)象徹底解決了。在銅版原 紙、書寫紙等紙上,理論上講只要是想提高紙的強(qiáng) 度、勻度等指標(biāo),或者増加自制漿的比例,降低商品 漿的用量,達(dá)到降低成本的目的,不妨試用CMC作 為漿內(nèi)添加劑,從而可達(dá)到理想的效果。我們相信 通過造紙工程師們對CMC的不斷認(rèn)識和應(yīng)用,CMC 在造紙工業(yè)中會起到非凡的作用。