邱 英
(杭州華豐紙業(yè)有限公司, 浙江 杭州 310011)
保證卷煙紙質(zhì)量的關(guān)鍵因素
邱 英
(杭州華豐紙業(yè)有限公司, 浙江 杭州 310011)
敘述了生產(chǎn)高檔卷煙紙過(guò)程中,對(duì)原材料,化工原料,化學(xué)助劑等必須科學(xué)地分析與掌握。在生產(chǎn)管理中必須嚴(yán)格控制并執(zhí)行相應(yīng)的工藝規(guī)程,這樣才能對(duì)紙張的質(zhì)量起到保證的作用。
卷煙紙 纖維原料 助劑 填料 工藝控制
卷煙紙是卷煙的重要材料之一。它影響到卷煙的外觀質(zhì)量與吸味等內(nèi)在質(zhì)量,因此卷煙紙是要求技術(shù)含量較高的一種紙。其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的穩(wěn)定性與其使用的纖維原料、助劑、化工原料以及生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的相關(guān)工藝控制有關(guān),現(xiàn)列舉纖維原料、助劑、填料與漿料在工藝控制等方面與質(zhì)量的關(guān)系,見(jiàn)表1。
1.1 纖維原料
表1 纖維原料
由表1可知麻類(lèi)纖維長(zhǎng),強(qiáng)度高,柔軟細(xì)膩,但麻類(lèi)纖維成紙透氣度較低,難以滿(mǎn)足卷煙紙的質(zhì)量要求。現(xiàn)在大部分生產(chǎn)廠只能部分參用,而且只用亞麻纖維一種。
1.2 木漿纖維
為了適應(yīng)降焦工程的需要,在卷煙紙的生產(chǎn)中參用了大量的木漿纖維,按不同的卷煙紙透氣性要求采用不同比例的針葉木與闊葉木。針葉木、闊葉木與透氣度和抗張強(qiáng)度的關(guān)系[2],見(jiàn)表2、表3。
表2 針葉木纖維與透氣度和抗張強(qiáng)度之間的關(guān)系
表3 闊葉木纖維與透氣度和抗張強(qiáng)度之間的關(guān)系
經(jīng)過(guò)小型的測(cè)試后,在透氣度、抗張強(qiáng)度、不透明度等各指標(biāo)綜合平衡后決定選用針葉木類(lèi)。以纖維細(xì)長(zhǎng),細(xì)胞壁薄而強(qiáng)度高的纖維為宜,則選用了虹魚(yú)、馬牌等針葉木原料。闊葉木則用巴西桉木為主。
2.1 成漿纖維顯微鏡分析
成漿質(zhì)量是造好紙的最關(guān)鍵點(diǎn)。嚴(yán)格工藝規(guī)程,采用自動(dòng)化控制,碎漿機(jī)碎漿工藝控制:碎漿時(shí)間及漿料濃度,雙盤(pán)磨打漿的進(jìn)刀功率控制;成漿檢測(cè):除打漿度、濃度、纖維長(zhǎng)度測(cè)定外,定期取樣做纖維顯微鏡分析,纖維長(zhǎng)度、帚化率、分配率、及手抄紙強(qiáng)度測(cè)定,以保證成漿質(zhì)量。手抄紙強(qiáng)度與纖維形態(tài)的關(guān)系,見(jiàn)表4。
表4 手抄紙強(qiáng)度與纖維形態(tài)測(cè)定
由表4可知,經(jīng)顯微鏡分析成漿質(zhì)量,針葉木纖維長(zhǎng)度在0.55~1.00 mm及1.05~1.50 mm的含量在60%左右,所以成漿質(zhì)量較好,成紙強(qiáng)度強(qiáng),變異系數(shù)小。與有亞麻混合針葉木成漿相比,在帚化率指標(biāo)方面更加突出,同時(shí)增加了手抄紙的強(qiáng)度。闊葉木具有纖維短,不易帚化,在0.55~1.00 mm的范圍有70%以上,有透氣度高的性質(zhì),因此按照一定配比混合使用針葉木和闊葉木才能更好地滿(mǎn)足卷煙紙主要指標(biāo)(透氣度)的要求。從表4可以看出除日常的打漿度、打漿濃度、長(zhǎng)度測(cè)定外,對(duì)成漿質(zhì)量用纖維顯微鏡對(duì)纖維形態(tài)與纖維帚化率分析及手抄紙物理性能的測(cè)定是必不可少的。對(duì)卷煙紙產(chǎn)品質(zhì)量起到更好的保證作用。
2.2 雙盤(pán)磨設(shè)備的管理與控制
定期檢查磨片的磨損情況,矯正盤(pán)磨片的接觸點(diǎn)。尤其是長(zhǎng)纖維盤(pán)磨磨片經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的使用后,齒深雖然超過(guò)3 mm但還必須換下研磨,使刀口變鋒利些,以保證長(zhǎng)纖維的切斷能力,以免產(chǎn)生脫毛,影響透氣度及抗張強(qiáng)度(一般盤(pán)磨磨片齒深不能低于3 mm)。
3.1 碳酸鈣在生產(chǎn)卷煙紙過(guò)程中的作用
碳酸鈣在卷煙紙中的用量為40%~50%。在成紙中的含量占30%左右。其作用:
(1)折光率高,煙紙卷成香煙后見(jiàn)不到煙紙內(nèi)的煙絲,即卷煙紙不露底。這是卷煙紙的重要指標(biāo)。
(2)在卷煙抽吸時(shí),燃燒分解碳酸鈣是放熱反應(yīng),幫助卷煙燃燒。
(3)燃燒后卷煙紙的灰能很好地粘結(jié)在煙絲上,即包灰好,灰不外翹。
(4)增加卷煙紙的白度。
(5)使卷煙紙有較高的透氣度,使卷煙降低了焦油含量。
所以碳酸鈣是決定卷煙紙質(zhì)量的重要原材料之一。
3.2 碳酸鈣的質(zhì)量水平
目前我國(guó)生產(chǎn)碳酸鈣的工廠很多,但適用于卷煙紙質(zhì)量要求的暫時(shí)缺少。自2004年華豐紙業(yè)有限公司與德國(guó)謝菲爾考克碳酸鈣公司合資成立合資公司生產(chǎn)出了適合卷煙紙要求的碳酸鈣。
(1)國(guó)外生產(chǎn)碳酸鈣的質(zhì)量對(duì)比見(jiàn)表5。
表5 國(guó)外生產(chǎn)碳酸鈣的質(zhì)量對(duì)比
由表5可見(jiàn),吸油量沉降度和沉降體積與碳酸鈣的粒徑大小有關(guān)。吸油量大,表面積大,即粒徑小,沉降體積與晶體的形狀有關(guān)。
這三個(gè)指標(biāo)最好最適合的吸油量范圍在80%~82%,沉降體積最適合的范圍是2.9~3.0 mL/g。所以得出結(jié)論:德國(guó)的碳酸鈣是最適合生產(chǎn)卷煙紙的。
(2)沉降曲線(xiàn)(20%濃度時(shí)測(cè)定)。碳酸鈣的沉降度見(jiàn)圖1、表6。
圖1碳酸鈣的沉降度
表6 碳酸鈣的沉降度
結(jié)合表6,德國(guó)生產(chǎn)的碳酸鈣與其他的碳酸鈣不同的是其沉降速度慢,晶體形狀特別。小的紡錘體晶體較小,為0.4~0.6 μm,小晶體比較松的聚合在一起成2 μm左右的晶體。一般用德國(guó)碳酸鈣生產(chǎn)的煙紙厚度稍厚2 μm,如28 g/m2的原紙厚度為50 μm,用其他碳酸鈣生產(chǎn)的同樣28 g/m2的厚度為48 μm左右。所以德國(guó)碳酸鈣與華豐合資生產(chǎn)的碳酸鈣是適合生產(chǎn)高檔卷煙紙的。
卷煙紙的燃燒性能是一個(gè)非常重要的性能。這與降焦有關(guān),所以對(duì)助燃劑要進(jìn)行很深入的研究與試驗(yàn),摸索到有效的配方。為了能在助燃性能,燃燒速率及卷煙包灰等達(dá)到卷煙廠個(gè)性要求,選擇使用適合的助燃劑。
(1)卷煙紙是屬于定量低、高填料的紙張,加入的輔助助劑也比較多,所以對(duì)各項(xiàng)原料、輔助材料,助燃劑等質(zhì)量要求也較高。嚴(yán)格把控生產(chǎn)過(guò)程以及驗(yàn)收制度才能保證成品的高質(zhì)量。
(2)工藝過(guò)程控制,操作嚴(yán)格按照工藝規(guī)程。這是對(duì)質(zhì)量的重要保證。
(3)在生產(chǎn)過(guò)程中要不斷探索、不斷試驗(yàn)和改進(jìn),以適應(yīng)一切變化,才能保證成品質(zhì)量的穩(wěn)定。
[1]本所化驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告
[2]孫寶明.中國(guó)造紙植物原料誌[M]. 北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1959.