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至目前发展超级光纸势在必行

发布时间:2021-08-25 09:06:16 阅读: 来源:冷轧板厂家

发展超级光纸势在必行

其中1 超级压光纸的发展趋势

1.1 国内外超级压光纸的现状

超级压光纸(Supercal ender Paper)简称SC纸,在欧洲也称杂志纸(MagazinePaper)是一种以机械浆为主的非涂布印刷纸,定量g/m2,质量介于纸和传统轻量涂布纸(LWC)之间。SC纸的特点是填料含量高,一般为20%-30%,纸页经过超级压光整饰,具有高的平滑度和光泽度。SC纸和LWC纸的区别主要是SC纸的填料分布在整个浆料中,而LWC纸的颜料大部分集中在纸页表面,在相同灰分下,LWC纸的光泽度较高。SC纸和LWC纸都是含机浆的高附加值印刷纸,可用于凹版印刷和胶版印刷,广泛用于杂志、广告、商品目录、样本、袖珍小册子、报纸彩色插页等。SC纸又分为SC-A、SC-B、SCC级,此外,根据浆料配比和超级压光整饰设备的不同配置,还有SC-A+、SC-B+。

近十几年来,全球(主要是欧洲和北美)SC纸发展很快。10年产量平均递增率为11.5%,是包括铜版纸和轻量涂布纸在内的各种印刷类纸增长速度最快的纸种,而同期纸的增长率只有1.5%。近两年SC纸的发展在西欧出现强劲势头,据报道,2000年西欧SC纸消费量增长近7%,价格呈现上涨趋势。在法国,由于LWC纸短缺且价格昂贵,因而把SC纸推向市场,LWC纸的用户纷纷转向购买SC纸甚至SC-B级纸,2年法国SC纸需求量增长超过10%,德国的增长率在6%以上,英国则高达15%。最值得注意的发展是SC胶印纸用来替代LWC胶印纸,SC纸发展的目标是实现高质量以达到或完全赶上LWC纸。

近几年来,高速夹纸机技术的开发有了长足的进展,稀释水流浆箱、新型立式夹成形器、带靴压的全封闭直通式压榨、单排烘缸、带中心传动的卷纸机、软辊超级压光机以及相应的质量控制系统和各种化学助剂的使用,给提高纸机车速、增加纸页填料量、提高纸页平滑度、减小两面差、生产出全幅一致、适印性好的高质量SC纸创造了良好的条件,特别是软辊超压技术取得了革命性的进展,这对生产SC纸特别重要。传统的超级压光机车速限制在800m/min以内,而新一代软辊超压车速可1500m/min以上,目前,在高速纸机上采用机内超压已成为现实。SC纸的生产成本低于LWC纸,有报道北美一家纸厂生产的SC-A纸,其白度、不透明度、适印性等指标和LWC纸相当,生产成本则比LWC纸低15%-20%。高质量、低成本的SC纸,对纸张供应商产生了巨大吸引力,在欧洲和北美,高速大型SC纸机相继上马,一些缺乏竞争力的纸机则改造后生产SC纸。据不完全统计,从1998年到2002年北美和欧洲新增SC纸生产能力接近200万t,平均每年递增4%。我国在“八五”筹建的福建龙岩超级压光纸厂,已于"九五"建成投产,但由于资金不足,该厂尚不具备生产SC纸条件,迄今为止,我国尚无这种产品问世。

1.2 SC纸质量要求

根据印刷要求SC纸分为凹版印刷纸和胶版印刷纸,凹版印刷要求纸页具有高的平滑度、密实的表面,吸墨性低以及良好的不透明度。而胶版印刷除要求有良好的适印性外还要有较高的表面强度。SC-A可用于凹印和胶印,SC-B适用于胶印。近年来出现更高档次的SC-A+纸,白度75%,光泽度>55%,其质量可与LWC纸媲美。

1.3 SC纸主要技术特点

SC纸的纤维配比。传统的SC纸以70%-80%漂白磨石磨木浆(SGW)或漂白热磨机械浆(TMP)配20%-30%针叶木漂白硫酸盐浆(NBKP)抄造,近几年越来越多的生产厂家配用漂白脱墨废纸浆(DIP)生产SC纸,用量超过30%,并有逐年增长的趋势。德国 Lang PaPier 1999年投产的#5机采用75%DIP、25%SGW、5%BKP抄造SC纸,其车速为1400-1600m/min,成纸灰分28%,印刷表面粗糙度(SIO)<1.2pm,光泽度(45°)>45%,质量接近SC-A(SC-B+)标准。2000年投产的Schongau纸厂#9纸机以100%DIP抄造SC纸,车速超过1500m/min。DIP一般用旧报纸和旧杂志纸,既有机械浆又有化学浆,还可保留杂志纸中优质填料和细小纤维,这正是抄造优质SC纸所要求的浆料成分。

SC纸的填料含量,80年代为25%左右,目前最高达35%,填料一般用白土或滑石粉,近些年来有的纸厂配用沉淀碳酸钙(PCC)以提高纸的白度和不透明度,据报道芬兰Myllykoski纸厂使用PCC生产一种新的SC纸,取名为M-PluS,推动标准的SC纸非常接近LWC纸(表6略)。标准的LWC卷筒纸价格比常规的SC纸高20%左右,相比之下,LWC纸的生产成本较高、生产效率较低,现在Myllykoski厂可以生产白度和不透明度高于LWC的SC纸,而价格比LWC低10GB4351.1%,此外纸的松厚度比LWC高约10%。可以确信,低成本、高白度、高松厚度的SC纸将更具吸引力。SC纸属于高技术含量的纸种,浆料中需要加入有效的化学助剂,在这方面中国制浆造纸研究院已进行了一些研究工作,取得了一定成果。SC纸填料含量很高,可以节省大量纤维原料,我国滑石粉资源丰富,价格低廉,加之采用废纸作为纤维原料生产高附加值的SC纸,经济效益显而易见。当前我国广大地区正在退耕还林,种植杨木,利用杨木化机浆(APMP)配抄SC纸也是一个较好的选择。

1.4 生产SC纸的设备特点

SC纸要求纸页成形匀度好,两面差小。普通为加快推动公司在锂电新能源材料的布局长纸机抄成的纸页,填料和细小纤维在纸幅Z向的分布两面差太大,因此不适用抄造填料含量高的优质SC纸。夹成形器经过几代更新,现已发展到采用真空成形辊和脱水板相结合的新一代立式夹成形器,包括Valmet公司的OptiFomer和Voith公司的TQV成形器。其共同特点都是从流浆箱喷出的浆流先经成形辊进行低压脱水,再进人刮水板区进行脉冲脱水,综合了刮水板夹成形器(Gapblade formers)和辊式夹成形器(Gaproll formers)的优点,既提高了留着率又改善了纸页的匀度。生产填料含量较高的SC纸时(SC-B级以上),在刮水板区只需要缓和的脉冲脱水和剪切,一般不设反向加压脱水板,以免破坏浆料在成形辊形成的表面层。夹成形器抄造的纸页两面差很小,填料Z向分布两面多中间少,这正是SC纸所需要的。

压榨形式对纸页的两面性影响很大,SC纸尤其是SC-A级纸,不仅要求两面平滑度一致,而且还要求吸油墨性一致,从当前趋势看,两道直通式全封闭压榨(一道靴压或两道靴压)是最好的选择,不仅解决了纸页的两面性的问题,而且还解决了由于填料量增加导致纸页湿强度下降而引起的开式压榨的引纸问题在纸机车速超过1500m/min时尤为重要。SC纸的压光整饰,过去以机外超压为主,近年因此检测高份子聚合物的拉力实验机就与通常的材料拉伸性能检测拉力机有1定的差别来由于新一代软辊超级压光机问世,发展趋势是采用机内超压。Voith公司的 Janus MKZ,Vabet公司的Optiload均有多台已在世界各地投人实际生产运行,车速已超过1500m/mn。如果采用机外超压不仅投资成倍增加,而且生产运行成本高。据报道机内超压每年的运行费用仅为机外超压的72%,但若生产平滑度特别高的SC纸,例如奥地利Laakirchen纸厂新建的#11纸机生产SC-A+级纸,仍然采用机外超压。

2 石岘纸项目工艺设备选型

石岘纸项目主体设备引进于2000年月间进行招标工作,最后芬兰Valmet等公司中标。此前石砚纸业公司曾组团出国考察并对国内纸张市场进行Electroimpact公司帮助美国宇航局定制专用的机械手臂了调研,对该项目造纸机生产线设备的选型和配置有了明确的认识。

2.l 项目背景

近几年来,我国纸的生产量和消费量增长较快,1995年生石墨烯复合材料在超级电容器中的研究进展产量79万t,消费量85万t,1999年生产量113万t,消费量146万t,平均年增长率分别为9.4%和14.4%,消费量的增长大大超过产量的增长,2005年消费量有可能超过预测的240万t。国内现有纸生产能力加上近两年新上马的几个大纸项目,预计到2005年国内纸生产能力也将超过240万t,即纸市场供需基本平衡。据海关统计1999年进口纸24.76万t(1998年为23.6万t),随着我国进入世贸组织(WTO)全球经济一体化进程的加快纸仍将保持一定数量的进口,生产厂家将面临着激烈的市场竞争。我国生产纸所需木材资源短缺,许多纸厂包括新上马的造纸项目纷纷转向采用废纸二次纤维原料生产纸的废纸原料主要依靠进口,石岘项目也不例外,原来计划和纸项目配套的杨木化机浆(APMP)项目也改为了脱墨废纸浆项目。

近年来我国废纸进口量增长很快,1998年为192万t,比上年增长18.3%;1999年达252万t增幅31.4%,主要从美国进口1999年美国出口各种废纸772万t,我国的进口量约占其出口量的1/3。随着“十五”期间在建项目的投产废纸进口量还会有较大幅度的增长,废纸价格有可能随之上扬。与沿海交通发达地区相比,石由于冲击功仅为试样缺口附近参加变形的体积所吸收岘纸厂废纸原料的运费较高,这是本项目在成本竞争中的一个劣势。在这种形势下,石岘项目的设备引进就不得不考虑在生产高质量纸的同时也可以生产高附加值的纸种,以加强对市场的应变能力。

2.2 生产品种的确定

本项目在选择生产品种时有两个思路,一是纸机内的软辊压光机改为软辊超级压光机,走发展SC纸的道路,另一种是在纸机内增加带计量的施胶压榨,生产表面施胶纸进而向薄膜涂布胶印纸(FCO)方向发展。SC纸和FCO纸都是有发展前途的纸种,石岘项目由于资金的限制,引进设备不可能二者兼得。经过出国考察和对市场的分析,得到了较为明确的认识。近几年我国轻涂纸的生产方兴未艾,发展很快。据不完全统计,全国包括全化学浆轻涂纸在内的生产能力约为35万t/a,加上目前正在运作的轻涂纸项目,到2005年总的生产能力将超过80万t/a,尚不包括外资厂常熟亚太35万t/a的产能。由于存在成本高等诸多问题,1999年国内轻涂纸的消费量不到20万t,乐观的预测2005年需求量也只有70万t左右(占预测全部涂布纸需求量280万t/a的25%),生产能力超过消费需求量.如果石砚纸机采用施胶压榨装置,估计若干年内也只能作为改良纸的表面处理使用。另一方面我国书刊印刷纸的需求量正在迅速增长,2000年产量290万t,需求量330万t,预测2005年生产量为360万t,需求量480万t,缺口120万t。

而现有的书刊印刷纸,多数以草浆为主,包括凸版纸、胶印书刊纸、胶版纸等,50%以上不适应印刷行业的低定量、多彩、高速胶印化发展需求。因此书刊印刷无论在数量上还是品质上都满足不了发展的要求,需


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