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        導(dǎo)管黏出的原因及解決方案

        2013-01-12 08:52:32劉洪斌
        中國造紙 2013年12期
        關(guān)鍵詞:結(jié)合力木漿闊葉

        陳 翠 劉洪斌

        (天津科技大學(xué)天津市制漿造紙重點實驗室,天津,300457)

        導(dǎo)管組分作為闊葉木運輸水分和營養(yǎng)物質(zhì)的通道,由一系列的導(dǎo)管細胞端壁相連而成,在闊葉木細胞結(jié)構(gòu)中起著重要的作用。但是,由于導(dǎo)管組分的存在和新型的5色、6色、8色等多色印刷機速度的大幅提高,使紙張平版印刷過程出現(xiàn)導(dǎo)管黏出的問題。特別是對含有漂白闊葉木漿、闊葉木機械漿的未涂布紙和輕量涂布紙來說,導(dǎo)管黏出對印刷過程和印品質(zhì)量的影響更為顯著。長期以來,制漿造紙工作者通過在制漿造紙的各個工段采用各種措施將導(dǎo)管黏出的程度大大降低。本文分析了導(dǎo)管黏出問題的產(chǎn)生機理和原因,提出降低和改進紙張導(dǎo)管黏出的方法。

        1 導(dǎo)管

        導(dǎo)管是闊葉木一個共同的結(jié)構(gòu)特征,是闊葉木木材中水分和營養(yǎng)物質(zhì)的輸導(dǎo)組織,是由直徑很大的管狀細胞端壁相連而成。導(dǎo)管橫截面的掃描電子顯微鏡照片 (見圖1)顯示,在導(dǎo)管口區(qū)域常有覆蓋物,一般認為是由營養(yǎng)物質(zhì)、鈣鹽、草酸或者抽出物組成,在制漿過程中這些物質(zhì)會被脫除[1]。導(dǎo)管分子的形狀獨特,且較大,有紡錘狀、圓柱狀、鼓狀等,導(dǎo)管組分的形態(tài)如圖2所示。如桉木的導(dǎo)管直徑為100~300 μm,每克紙漿大約含有2萬~15萬個導(dǎo)管組分。

        相對于纖維來講,導(dǎo)管分子的結(jié)合能力較差,在較高的剝離功作用下,容易導(dǎo)致其從紙張表面剝離[2]。

        研究表明[1],導(dǎo)管組分和纖維有相似的化學(xué)組成和表面化學(xué)性質(zhì),但是兩者纖維素和木素的含量不同,相對于纖維來說,導(dǎo)管組分的纖維素含量更高,并且導(dǎo)管組分即使在漂白后仍然保持較高的木素含量。不同種類闊葉木的導(dǎo)管組分也不同,Nina Marton的研究顯示[3],橡樹中含有1.9%的導(dǎo)管組分,美國赤楊含有3.7%的導(dǎo)管組分,而桉木則含有5%的導(dǎo)管組分。

        2 導(dǎo)管黏出機理

        膠版印刷中的導(dǎo)管黏出現(xiàn)象是由導(dǎo)管組分引起的一個最普遍的問題。導(dǎo)管黏出問題是由紙張表面的闊葉木導(dǎo)管組分在印刷過程中被油墨拉出而引起的。對于未涂布的高級紙來說,導(dǎo)管黏出會在印刷區(qū)域的全色或者半色區(qū)域以小白點的形式出現(xiàn)。這些白點會在印刷品的同一區(qū)域重復(fù),但是最終會變小,直到完全褪色。這些白點的形狀或者是細長的或者是1 mm以下見方的方形區(qū)域,如圖3所示[4]。如果含有較多的導(dǎo)管組分,印刷過程中導(dǎo)管黏出現(xiàn)象嚴重,印刷后的紙張如圖4所示[5]。導(dǎo)管組織本質(zhì)上是疏油的,但在傳統(tǒng)的膠版印刷中容易被潤濕液潤濕,在印刷幾百張印品后,這些導(dǎo)管組分就變得吸油,能夠接受油墨。因此,如果在印刷過程中發(fā)生了導(dǎo)管黏出問題,通常是在印刷了幾百張印品后開始變得明顯[6-7]。這種黏出不僅破壞紙張的表面,而且黏出的導(dǎo)管會在印刷毯上聚集,因此在印刷過程中要停機清洗這些聚集物,進而影響到印刷機的效率[5]。

        對于涂布紙級別,導(dǎo)管黏出會將局部涂層強度較弱的表面拉出,破壞紙張的表面。原紙表面的導(dǎo)管組分會阻止涂料進入原紙結(jié)構(gòu)中,如果導(dǎo)管組分和原紙結(jié)合的不夠好,在膠版印刷時可能會發(fā)生導(dǎo)管黏出。

        3 導(dǎo)管黏出的原因

        紙張中闊葉木漿的含量、纖維與導(dǎo)管組分的結(jié)合程度是紙張導(dǎo)管黏出的決定性影響因素。通常認為導(dǎo)管黏出主要是由闊葉木漿中較大的導(dǎo)管組分引起的,如果導(dǎo)管組分和纖維之間的結(jié)合力太弱,也會加重導(dǎo)管黏出問題。在印刷過程中導(dǎo)管黏出的數(shù)量取決于下列因素[1,4-5]:①紙張表面導(dǎo)管組分的數(shù)量、大小和形狀;②導(dǎo)管組分和纖維的結(jié)合力;③在有導(dǎo)管組分的區(qū)域,纖維和導(dǎo)管結(jié)合的數(shù)量;④油墨排斥。

        3.1 紙張表面導(dǎo)管組分的數(shù)量、大小和形狀研究顯示[5-6],紙張表面導(dǎo)管組分的數(shù)量越多,導(dǎo)管黏出的可能性就越大,導(dǎo)管較大的比表面積也會增加黏出的可能性,所以必須降低漿料中導(dǎo)管組分含量。此外,導(dǎo)管組分的形狀和大小也會影響導(dǎo)管黏出,大的、方形的導(dǎo)管組分會使黏出的可能性增大,闊葉木導(dǎo)管大且硬,而且比表面積小,在紙張表面鍵合不強,特別容易發(fā)生導(dǎo)管黏出[8]。

        3.2 導(dǎo)管組分和紙張的結(jié)合力導(dǎo)管組分和紙張之間的結(jié)合力越大,在印刷過程中就越不容易被油墨拉起,導(dǎo)管黏出的可能性就越小。

        3.3 纖維和導(dǎo)管結(jié)合的數(shù)量和結(jié)合力在有導(dǎo)管組分的區(qū)域,纖維和導(dǎo)管結(jié)合的數(shù)量越多,兩者之間結(jié)合力越大,導(dǎo)管黏出的可能性就越小。

        3.4 油墨排斥平版印刷中的油墨排斥是指在印刷過程中,紙張表面潤濕性能差、表面能低,或者是紙張的局部可壓縮性波動減少了油墨的轉(zhuǎn)移。牢固吸附在紙張中的導(dǎo)管由于其較差的潤濕性不能完成油墨轉(zhuǎn)移,被黏出的導(dǎo)管留在印版上接觸油墨、吸收水分變得飽和,印刷后的紙張在顯微鏡下觀察時導(dǎo)管存在的地方呈清晰的白點狀。油墨排斥增加了印版上導(dǎo)管碎片的堆積,單個導(dǎo)管分子的影響逐漸降低。最近的研究顯示[2],對紙張表面施膠后導(dǎo)管分子并沒有被淀粉所覆蓋。

        4 導(dǎo)管黏出的解決方案

        通過以上對導(dǎo)管黏出影響因素的分析,要降低導(dǎo)管黏出的可能性,可以采用以下方法:選取導(dǎo)管組分小和細長的闊葉木原料;降低漿料中的導(dǎo)管組分;用除渣器除去大的、方形的導(dǎo)管組分;降低導(dǎo)管組分的大小;增加導(dǎo)管和纖維之間的結(jié)合力;增加纖維的可變形性等。在實際生產(chǎn)中下列方法可以減少導(dǎo)管黏出現(xiàn)象。

        4.1 原材料的選取

        在生產(chǎn)中應(yīng)盡量選取導(dǎo)管含量少且形狀小、細長的原材料。有研究顯示[9],放置一段時間的木片其導(dǎo)管黏出的可能性要大于新鮮木片的。其原因可以解釋為新鮮木片的導(dǎo)管和纖維可能有較好的結(jié)合能力,放置一段時間的木片其導(dǎo)管間的結(jié)合更好。圖5顯示了木片新鮮程度和 (白楊+山毛櫸)導(dǎo)管的含量對導(dǎo)管黏出的影響[9]。

        4.2 打漿

        打漿濃度和打漿能耗在減少導(dǎo)管黏出問題上是兩個重要的控制參數(shù)。圖6顯示了打漿濃度10%、20%和30%的漿料隨著游離度的提高導(dǎo)管黏出的情況。在游離度為350~400 mL的范圍內(nèi),隨著打漿濃度的升高,導(dǎo)管黏出明顯減少。打漿濃度越高,這種降低越明顯。圖6中也顯示了導(dǎo)管黏出隨著游離度的下降迅速下降,游離度下降是由于增加了打漿能耗。在較高的打漿濃度下導(dǎo)管被有效破壞,使導(dǎo)管與纖維之間的結(jié)合更強[9]。

        打漿對降低導(dǎo)管黏出有以下好處[9]:①導(dǎo)管組分的碎片化,打漿可以壓潰導(dǎo)管、減少導(dǎo)管數(shù)量,使其更好地與纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)合;②增加纖維和導(dǎo)管組分之間的結(jié)合,使導(dǎo)管組分能夠被纖維網(wǎng)絡(luò)束縛住;③增加纖維和導(dǎo)管組分的柔韌性;④紙張固化程度提高;⑤增加纖維和導(dǎo)管的鍵接點;⑥降低紙張表面的粗糙度,提高導(dǎo)管組分與紙張表面的結(jié)合力。

        打漿會改變導(dǎo)管的尺寸和形狀,Panula-Ontto等人對桉木漿的研究發(fā)現(xiàn)[5],含導(dǎo)管組分較多的紙漿經(jīng)打漿后,纖維平均長度增加,寬度降低,其寬長比由0.62 降低到0.51。

        如圖7所示[5],左圖是未打漿桉木漿抄造紙張的印刷實驗效果,明顯可以看到有很多的導(dǎo)管黏出;在漿料經(jīng)過PFI磨2000轉(zhuǎn)打漿后抄造紙張的印刷實驗效果見右圖,肉眼幾乎看不出紙張導(dǎo)管黏出的現(xiàn)象。

        將漿料的游離度控制在400~500 mL的范圍對抄紙后導(dǎo)管的黏出控制是有效的,過度打漿會對漿料的濾水性能產(chǎn)生負面影響。

        4.3 表面施膠

        通過對紙張進行表面施膠,纖維和導(dǎo)管組分會結(jié)合得更緊密,在印刷過程中導(dǎo)管的黏出量會降低更多。淀粉膠液會從紙張表面沿紙張厚度方向部分滲入,這種滲入會通過紙張的孔隙進入到纖維和導(dǎo)管坑內(nèi)。在一定的范圍內(nèi),淀粉膠液用量越高,淀粉滲入的就越多,導(dǎo)管和紙張表面的結(jié)合就越緊密。但是淀粉用量過高會降低紙張的不透明度,使紙張變得過硬[10]。

        4.4 導(dǎo)管分離

        使導(dǎo)管從纖維中分離出來,最好的方法就是使用除渣器。使用除渣器除去大的、方形的導(dǎo)管組分,保留那些小的、細長的組分。但是用除渣器分離導(dǎo)管組分不是對所有漿料都有效,除渣器只適用于那些短而寬、小的、筒狀的導(dǎo)管。在使用除渣器分離導(dǎo)管組分后接著進行高濃磨漿是降低導(dǎo)管組分最有效的一種方法[11]。

        4.5 紙機成形和壓榨

        頂網(wǎng)紙機抄造的紙張比長網(wǎng)紙機抄造的紙張的導(dǎo)管黏出要少,在較高的壓力下,兩者的差別更大。提高第一壓榨或者第四壓榨的壓力能夠顯著地降低導(dǎo)管黏出,壓榨壓力的增加提高了纖維與纖維之間的結(jié)合,也提高了導(dǎo)管和纖維之間的結(jié)合。

        4.6 生物酶法

        4.6.1 纖維素酶和聚木糖酶處理

        Dutt Dharm 的研究[12]顯示在 5% 漿濃、50℃、pH值為5的條件下,用0.5%的纖維素酶處理漂白硫酸鹽闊葉木漿纖維,然后稀釋到3%的漿濃,打漿至450 mL游離度,酶處理的效果使導(dǎo)管黏出量降低了87%(從160個/cm2降低到21個/cm2)。

        Cooper E W的研究[13]顯示用纖維素酶和聚木糖酶在打漿前處理漂白闊葉木硫酸鹽漿,所得手抄片的導(dǎo)管黏出量減少了70%,酶處理改變了導(dǎo)管組分的化學(xué)結(jié)構(gòu),使得導(dǎo)管組分在通常的打漿強度下比較容易破裂。

        圖8是桉木漿中的一個導(dǎo)管組分在酶處理前后的變化[10],導(dǎo)管比紙漿纖維有更大的表面積,吸附到導(dǎo)管上的酶對導(dǎo)管組分產(chǎn)生作用,可以看到導(dǎo)管結(jié)構(gòu)已受到部分破壞。

        4.6.2 纖維預(yù)處理

        Rakkolainen等人用1%的羧甲基纖維素 (CMC)處理漂白桉木漿,結(jié)果顯示漂白桉木漿纖維經(jīng)CMC處理后抄造的紙張在印刷過程中,沒有發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管黏出現(xiàn)象,纖維上吸附的CMC大大提高了纖維與導(dǎo)管組分之間的結(jié)合力[14]。

        5 結(jié)語

        隨著越來越多地使用闊葉木漿,導(dǎo)管黏出問題也日益凸顯,漿料中導(dǎo)管組分的含量、大小、形狀,纖維與導(dǎo)管之間的結(jié)合力和油墨排斥等是影響導(dǎo)管黏出的因素,其中導(dǎo)管組分的含量和纖維與導(dǎo)管之間的結(jié)合力大小是主要影響因素??梢酝ㄟ^打漿、表面施膠、導(dǎo)管組分分離、改善濕部的工藝和生物酶處理來降低導(dǎo)管黏出的可能性。在一定的范圍內(nèi)適當(dāng)提高打漿度可以有效地降低導(dǎo)管黏出,施膠則是降低導(dǎo)管黏出最簡單、經(jīng)濟、有效的方法。生物酶法是較新的處理導(dǎo)管黏出問題的技術(shù),需要進一步研究和生產(chǎn)實踐數(shù)據(jù)的支撐。

        [1] Lindstr?m N,F(xiàn)ardim P.Chemistry and surface chemistry of vessels in eucalyptus kraft pulps[J].O PAPEL,2012,73(9):65.

        [2] Jopson N.Coping with hardwood vessels[J].Pulp and Paper International,2005,47(11):36.

        [3] Marton R,Agarwal A K.Papermaking properties of vessel elements[J].Tappi Journal,1965,48(5):264.

        [4] Hardwood vessel picking.[EB/OL].http://www.temap.com/assets_main/documents/HWVessels.pdf.

        [5] Panula-Ontto S,F(xiàn)uhrmann A,Kariniemi M,et al.Evaluation of vessel picking tendency in printing[C]//ICEP-International Colloquium on Eucalyptus Pulp,2007.

        [6] Shallhorn P M,Heintze H U.Hardwood vessel picking in the offset printing of uncoated fine paper[J].Pulp & Paper Canada,1997,98(10):21.

        [7] Li G L,Zhang D J,Guo Y W,et al.Main factors affecting linting and dusting of paper in printing and the practical strategies to improve surface strength[J].China Pulp & Paper,2006,25(12):44.李甘霖,張棟基,郭勇為,等.影響紙張掉毛掉粉的因素[J].中國造紙,2006,25(12):44.

        [8] Ma C X,Li X P.Component analysis of linting and dusting for paper containing mechanical pulp and the treating measures[J].China Pulp& Paper Industry,2009,30(8):85.馬彩霞,李新平.含機械漿紙張的掉毛掉粉成分分析及處理方法[J].中華紙業(yè),2009,30(8):85.

        [9] Heintze H U,Shallhorn P M.Hardwood vessel picking and the manufacturing process[J].Pulp and Paper Canada,1995,96(11):28.

        [10] Foelkel S.Vessel elements and eucalyptus pulps[D].Botnia,2007.

        [11] Covarrubias R M.An enzymatic of solution to vessel picking[C]//96thPAPTAC Annual Meeting,2010.

        [12] Dutt Dharm.Biotechnology as a tool for energy conservation in pulp and paper industry[S].DDT,11T Roorkee,PPT.

        [13] Cooper E W.Process for treating hardwood pulp with an enzyme mixture to reduce vessel element picking:US,5725732[P].1998-08-02.

        [14] Rakkolainen M,Kontturi E,Isogai A,et al.Carboxymethyl cellulose treatment as a method to inhibit vessel picking tendency in printing of eucalyptus pulp sheets[J].Ind.Eng.Chem.Res.,2009,48:1887.

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