特种薄页纸造纸毛毯的功能性指标要求

2014-03-08周兴富四川环龙技术织物有限公司四川成都611130

华东纸业 2014年5期

关键词：特种纸毛毯透气

周兴富（四川环龙技术织物有限公司, 四川成都 611130）

特种薄页纸造纸毛毯的功能性指标要求

周兴富
（四川环龙技术织物有限公司, 四川成都 611130）

介绍特种纸在国内的发展现状。针对特种薄页纸对造纸毛毯的特殊要求，提出了造纸毛毯设计、需要控制的功能性指标要素。针对特种纸的生产，介绍了企业该如何设计、如何控制造纸毛毯的重要功能性的各项指标。

特种纸造纸毛毯功能指标要素

特种纸用途广泛，引人入胜，我们在日常生活中，每天都广泛地接触特种纸。你的钱夹里的钞票纸、超市标签纸、防黏纸、超市付款打印的热敏纸、印制照片的相纸、各类卷烟用纸、工业滤纸、家里墙壁的装饰纸等等都是纸制品。特种纸的特点在于: 特种纸一般是批量小、技术含量高。通常是在窄幅纸机上生产，消耗较小，更换品种快捷，纸机必须满足严苛的要求，所以特种纸的造纸毛毯的针对性设计非常重要。不同的特种纸机用毛毯的各个功能性指标凸显重要。我们对此列出特种纸毛毯的主要功能性指标、以及这些指标的设计、制作与控制。上海金熊造纸网毯有限公司，一直以来致力于特种纸造纸毛毯的研发与应用，不断开发出让特种纸生产更加高效、节能、更高品质的技术与产品。

自改革开放以来，我国造纸工业得到长足的发展，也带动了特种纸的生产量、消耗量迅速增长，见表1。

表1 2010～2011年我国主要特种纸的消耗量增长率

1 特种纸良好的发展前景

2012年初据业内人士预测，特种纸将在未来3～5年中呈快速增长态势，尤其是中国和印度的增长速度将最为迅猛，2012～2017年的年均增长率可达5.5%。全球约有 2 900多种特种纸，例如：标签纸和防黏纸；装饰纸和覆盖纸；湿式直纹无纺纸和滤纸；照相纸和数字成像纸；无碳复写纸；热敏纸；证券纸；卷烟用纸；低定量涂布纸和蜡光纸。每年消耗的特种纸超过 1 900 万t ，这个数字还会增加。另外，新品种正在迅速的开发，例如正在研发的智能化产品标贴用纸已取得长足的进展。这种标识可以用在超市货架上以显示包装当中食品的新鲜度。在生气勃勃的那些经济区内，对滤纸的需求正在迅速地增加。这些说明了特种纸大类的增长预测高于平均值的原因。

全球消耗量最大的特种纸大类是标签纸和防黏纸，每年约 300 万t。几乎所有的特种纸大类都表现为正增长，只有无碳复写纸表现为下降趋势。每年生产的热敏纸约 100 万t/a，照相纸和数字成像纸合计也有 100 万t/a。湿式直纹无纺纸和滤纸的全球生产总量也大约为 150 万t/a，消耗的卷烟纸和装饰纸各75 万t/a，钞票纸、票据和证券纸合计约 20 万t/a。但特种纸总消耗量仅占全球纸张总消耗量的5%。这一事实可能会导致这样的看法:这些纸种就经营而言是没有吸引力的，但是与常规纸种相比，他具有更高的附加值，特种纸销售收益占到了纸张销售收益的10%。

2 常见特种纸的性能要求

2.1 装饰纸

装饰纸的特点在于非常高的、均匀一致的尺寸稳定性。这就意味着必须具有非常好的横向与纵向纤维分布，必须具有良好的纸面平滑度以呈现良好的印刷性能，具有较强的机械和化学稳定性。另外，他还必须具备良好的不透明度，通常是通过添加高配比的二氧化钛来实现。

2018年1—8月，全国国有及国有控股企业（本月报所称全国国有及国有控股企业，包括中央管理企业、中央部门和单位所属企业以及36个省、自治区、直辖市、计划单列市的地方国有及国有控股企业，不含国有金融类企业。以下简称国有企业）经济运行态势良好。偿债能力和盈利能力比上年同期均有所提升，利润增幅高于收入10.4个百分点，钢铁等行业利润增幅较高。

无碳复写纸与热敏纸需要涂布。对纸张的均匀度、平滑度、透气度、针眼等指标要求苛刻。

2.3 茶叶袋纸

药师如果无视岗位责任，纪律懒散，不尊重患者，冷淡对待患者的提问，不愿详细表述药品的用途和使用方法等事项，甚至通过售药牟利，从而滥发、错发和漏发药品，会导致患者用药不当而产生医疗纠纷[16]。

以茶叶袋纸为代表的食品包装纸、美纹纸、医用纸，纸浆的纤维长度可达 40 mm，纸浆在水中要有充分的分散。为了形成均匀一致的纤维分布，必须采用低浓度的成型工艺，并适当添加分散剂。浆料浓度一般为0.1%～0.8%

2.4 烟草用卷烟纸、包滤棒纸、滤嘴纸

内容型激励理论着重研究激发动机的诱因，是从“人到底追求什么”去研究“用什么去激励员工”这一问题而形成，以人的需要为研究重点。该理论主要包括：马斯洛的需要层次理论、奥德弗的ERG理论、赫兹伯格的双因素理论和麦克利兰的成就需要理论。

烟草用卷烟纸、包滤棒纸、滤嘴纸，都是低定量纸。其特性就是全幅定量分布均匀一致和全幅孔隙度的均匀一致。纸张孔隙度会在很大程度上决定烟的滋味和浓度，因为孔隙度会影响到卷烟中的烟丝燃烧所用的空气量。就每分钟1.6 万支卷烟的高生产车速而言，设备对于纸张的机械强度和伸长率的要求在不断提高。此外还要求很高的不透明度（用 25%～35% 的填料含量来获得)。滤嘴纸需要具有良好的适印性，非印刷的反面则必须满足进一步加工的所有要求，比如胶水渗透性和粘结性能。

3 特种薄页纸造纸毛毯应用中的常见问题及原因

3.1 引纸毯掉纸

上海金熊造纸网毯有限公司通过多年的研发，重点从以下几个方面来确保各类特纸毛毯极致、苛刻的毯面要求。

3.2 引纸毯透浆

造纸引纸毯透浆的主要原因可能是毛毯的初始透气度偏大，毛毯难于润涨饱和、毛毯的定量过低容水空间不足、毛毯的定量偏高、毛毯自身的含水量太大、也不排除毛毯在定量合理的情况下纤维选型或者纤维量不足以保水而导致透浆。

3.3 纸页针眼、孔洞、黏浆

特种薄页纸针眼、孔洞通常是网部所致，但是不排除毛毯黏浆、嵌浆导致的洞眼。毛毯主要解决好接纸面的针刺密度，防止起毛。同时提高毛毯表面的平整度、细腻度，防止针刺痕导致浆料嵌入而使纸页形成洞眼。

3.4 毛毯掉毛、磨损

对于需要印刷、涂布的特种薄页纸而言，毛毯掉毛、磨损与纸页掉粉同样危害严重，会导致纸页在印刷、涂布过程中断纸，成纸色差等纸病。尤其是印刷机、涂布机的车速越来越快，对纸页的瑕疵要求更高，所以毛毯接纸面的交织密度和紧度尤为重要，必须防止起毛、掉毛磨损。

3.5 真空痕、沟纹痕、毯痕

（1）毛毯的渗透性。在造纸毛毯的性能要求中，特别强调地提出了造纸毛毯必须有合适的渗透性。渗透性指水（或空气）在一种材料中流通的难易程度。它是造纸毛毯性能最重要的指标，对于流体的通透性表现。这种通透性对于造纸毛毯的脱水性能，对造纸毛毯抵抗填充物、细小物质或其他颗粒的积存、洗涤效果都有很大的影响。

3.6 进入正压榨时纸毯之间鼓泡

此类现象主压是发生在平压榨，尤其是长距离纸毯接触后进压区。这要求毛毯必须具有平整、细腻的表面以及适宜的初始透气度。

4 特种薄页纸造纸毛毯的关键性能指标及控制

4.1 特种纸造纸毛毯的透气度

通常毛毯的定量设计不够合理，毛毯的容水空间不足、脱水能力下降会导致毛毯在中后期出现真空痕、沟纹痕、毯痕。加强对毛毯的清洁，适当的松压有助于缓解此类纸病。毛毯重点是提高脱水能力。

透气度不是越高越好、也不能过于偏低，必须对应于纸机的抄造工况条件，尤其是各类特种纸的制浆工艺、纸机的压榨脱水方式、纸机的真空系统、清洁系统。过高的初始透气度，毛毯很难形成饱和的脱水状态。这样会带来一系列的问题，诸如：引纸掉纸、透浆、毛毯适应性不够而影响车速。初始透气度过于偏低，则极有可能降低毛毯的使用寿命。

（2）毛毯透气性的定义。欧洲标准为0.50 in水压下，每ft2的造纸毛毯每分钟通过多少立方英尺的空气量，单位为ft³/ft²/min，通常叫做cfm。我国的透气量指标定义为在10 mm水压下，每m2面积的造纸毛毯每秒钟通过多少升的空气量，单位为L/m2/s。

4.3 造纸毛毯的平整度、细腻度

两者的测试压差不一样，所以没有通用性，但是我们通过数学的方式可以计算出两者的数字关系：

1.2.1 农村老年人收入低制约居家养老服务发展农村老人普遍经济困难，从全国来看，2014年中国农村老年人年人均收入达到7 621元，月收入为618元，而城镇老年人年人均收入为23 930元，月收入为1 994元，是农村老年人收入的3.2倍，城乡老年人收入水平差距大。第四次中国城乡老年人生活状况抽样调查数据显示，以南京市为例（图1），在政府购买居家养老服务方面，农村与城镇也存在较大差距，对一些生活极为困难的农村留守老人的政府购买服务也低于城镇，不利于提高农村老年人的消费能力。因此，农村老年人收入渠道单一、储蓄少、养老意识弱，再加上较为保守的消费观念，限制了老人有效需求的发挥。

以上只是一种简单数学换算,但不能直接的反映cfm与公制透气量的换算依据,因为其试验的条件不相等,英制cfm测试用的压力为0.5 in水压为12.7 mm,而公制透气量测试用的压力为10 mm的水压，cfm的压力比公制压力增加了2.7 mm,约为27%。我们的产品在做透气性测量时,将水压设为12.7 mm，那么得出的mm/s数据按5.08系数就可以直接换算成cfm。

根据我们的实践与研究，各类特种纸引纸毯的初始透气度，根据纸种不同，通常控制在35～60 cfm之间，其余部位毛毯的透气度通常在50～60 cfm，根据具体的纸种、机型有不同的而差异，而具体到某部位毛毯的透气度变化标准在8%以内，较之普通造纸毛毯15%的标准要求更具挑战性。在某企业的一台3 250 mm/1 000 m/min生产无碳复写原纸的纸机上，透气度超过45 cfm，就会反映出前几天透浆、引纸掉纸的情况，我们在降透气度调整到40左右以后，此现象立刻得到解决。

云小辫：小奖状收到，小红花戴上，感谢意丝马梓钰同学颁发的“编书好看奖”，当然建议也收下。新的一年，意少将会响应意丝们的要求加厚的同时，更加料，多多为你们的学习助益。希望其他意丝也能向马同学学习，读意少的同时能够记笔记，并把看到的好的句子和词语运用到自己的作文里。

1.2 方法 2015年选取栽植15株树，3株1个小区，5次重复，萌芽前（山东烟台地区4月中旬），将发枝素与水按1∶1的比例混匀，用毛刷涂抹幼树主干，涂抹范围为幼树顶部剪口向下10 cm处至离地面60 cm区域，第2年对幼树上部新生主干用同样的方法涂抹。2016年萌芽前，对主干上抽生分枝涂抹促花剂，方法是将促花剂与水按照1∶1的比例混匀，用毛刷涂抹分枝。对照不作任何处理。

特种薄页纸定量低，透气度的精确控制尤为重要，透气度的生产控制重点是在定量确定以后，对基网、纤维量、纤维粗细比例、后整理等方面进行控制。在长期的研发与实践过程中，我们聘请外国造纸毛毯品质管理专家，建立起每个工序的生产标准，超标准的认定、修正流程，确保成品透气性指标的在合理范围。我们根据不同的特种纸、纸机抄造条件，设计、控制合理的透气度。

4.2 特种纸造纸毛毯纤维密度

前面有介绍，过高的初始透气度让毛毯很难形成饱和的脱水状态，然而毛毯必须要达到饱和状态才会有最佳的脱水能力。所以新毛毯上机一定要有充分的润涨与预压，而毛毯的纤维密度则是确保毛毯能够快速润涨饱和的直接、关键因素，尤其是接纸面的纤维密度直接关系湿纸页水分的走向，更为关键。

没有适宜的纤维密度，毛毯内部空隙容积不稳定。过低的纤维密度，空气在毛毯内部自由窜动、很难被水充盈而快速饱和，毛毯的初始含水量很大，会影响毛毯的上机适应性能，降低纸机车速，严重时导致纸病无法正常出纸；过高的纤维密度，毛毯不易被清洁、易于压实，毛毯很快形成过高的水压，脱水能力快速降低，从而降低毛毯的使用寿命。

取灰渣粒径以 60～100 目，投放量 2.5g·L-1，温度20℃，染液的pH值为7.0，按1.3试验方法对染液进行处理。改变灰渣粒度，测定脱色率见图2。

特种薄页纸定量低，纤维密度的精确控制尤为重要。毛毯纤维密度的生产控制重点是在根据纸机抄造工况条件，在毛毯定量确定以后，根据纤维粗细选择适宜的针刺密度、同时后整理选择水洗、热烘、预压以驱除毛毯内部的游离空气，确保毛毯纤维密度。在长期的研发与实践过程中，我们针对不同细度的纤维制定出适宜的生产工艺及标准，结合针刺深度，我们针刺的密度通常准确控制在700～900次/cm2.毛毯制作更加专业性。不同定量的纸种的性能要求、纸机抄造条件，同样遵循量身定制的理念，设计、选择合理的基网、纤维网比例，纤维细度和针刺的方法、后整理方法。

目前我国部分城市已经在地铁换乘站应用了通道换乘方式，这主要是由于客流量的变化以及地铁站的实际情况而采用的，当然也可以看成是一种补救措施，但是这种换乘方式需要乘客行走较长的距离，给乘客带来了极大的不便。另一方面，目前我国城市地铁换乘网络中大多采用的是垂直换乘方式，尽管这一方式建筑设计较为紧凑，但是对于客流量较大的地铁换乘站，垂直换乘往往是单方向的换乘，很难实现具有平衡的换乘距离这一目标。

造纸毛毯的主要功能历来归结为三角理论，也就是脱水性、平整性（等同于纸页品质）、使用寿命三者互为牵制。随着纸机运行车速的不断提高，脱水性和平整性更为重要，一方面要确保纸页的品质；另一方面综合降低生产成本、提高生产效率。

特种薄页纸定量低，抄造难度大，需要毛毯有更加合理的定量、均匀一致的压力分布与脱水，这就要求毛毯有极致的平整性和接纸面的细腻度。

造成引纸毯掉纸的主要原因是毛毯的初始透气度偏高，毛毯的润涨饱和不足,毛毯表面无法形成吸附湿纸页的水膜所致；毯面平整度不够、浮毛也是引纸毯掉纸的原因之一。

2.2 无碳复写纸

（1）毛毯基网的设计。当前的绝大多数复合压榨的造纸毛毯均采用不同方式的叠层结构（有传统环织叠层、多轴向叠层、无交织叠层等），在接纸面的基网结构，采用了无交织或者近似于无交织的面层基网细致、稠密的单一纱线，从结构上保证毛毯骨架的平整性。

（2）接纸面纤维的设计。特种薄页纸造纸毛毯的面层纤维，目前已经使用到3.3dtex，为此我们专门改进梳理机来确保低旦数纤维的梳理匀度。目前的成网均匀度已经明显优于普通造纸毛毯面层纤维均匀度水平，在1 000 m/min的生活用纸机已经连续成功使用。

（3）特种薄页纸专用造纸毛毯的针刺。前面有重点提到特种纸造纸毛毯的表面纤维密度，为了保证表面纤维密度的实现，我们与世界最先进的针刺机生产厂家、刺针生产厂家合作，自行设计出用于生产无纺布的刺针，专门针对超细纤维的针刺，既要保证针刺毯面的平整性，又要在防止刺针对纤维的损伤、破坏。毛毯制作更加精细化。

在设计旋风分离器入口界面的过程中，可以将其设计为三角形、等腰梯形、圆形，或是设计为不同高宽比的矩形，经过试验证明，旋风分离器入口截面性状，对旋风分离器的性能、分离效率也会造成较大的影响。

（4）特种纸造纸毛毯的后整理。我们通过化学水洗软化、烧毛、预压处理，来进一步提高毯面的平整性、细腻度。通过上述设计、制作手段，我们生产的特种纸专用造纸毛毯，最终的成品具有近似于镜面的平整性、细腻度，能够满足各类专用纸种的纸面要求。

5 结束语

作为中国造纸毛毯的创始者企业：上海金熊造纸网毯有限公司一直以肩负民族工业的发展为历史使命，致力于造纸毛毯的研发与精细化、标准化、专业化生产。基本由进口造纸毛毯垄断的特种薄页纸专用造纸毛毯市场上，有了越来越多的国产专用造纸毛毯，丰富了造纸厂的选择。针对特种薄页纸量身定制造纸毛毯，随着更具专业化的应用设计、更具精细化标准化的生产制造与控制，必将越来越切合造纸厂的特殊需要。我们有理由相信，中国的特种薄页纸造纸机与极其需要的高性能的造纸毛毯，将互相促进、齐步发展！

福建省造纸学会承办福建省造纸产业发展沙龙

由福建省科学技术协会主办、福建省造纸学会承办的“福建省造纸产业发展” 沙龙于2014年9月20日在福建农林大学隆重举办。来自福建省造纸企业及造纸相关行业、高等院校、中国造纸学会、中国制浆造纸研究院、《中华纸业》杂志社等单位以及省经信委等有关政府部门的代表共58名出席沙龙。中国造纸学会理事长兼中国造纸协会理事长陈学忠、福建省科协党组书记梁晋阳、福建农林大学校长兰思仁、福建省科协副主席游建胜、中国制浆造纸研究院院长曹春昱、福建省造纸学会理事长谢拥群、福建农林大学材料工程学院院长陈礼辉等出席会议并发言。会议由福建省科协游建胜副主席主持。

造纸产业是福建省的优势传统产业，面临着结构调整、转型升级的重任。我省发展造纸产业具有很多有利条件，水资源和能源相对丰富、交通便利、人才资源充足，但发展质量、发展规模、发展效益与山东、广东、江苏、浙江等兄弟省份相比，已形成一定的差距。沙龙邀请福建青山纸业、恒安纸业、优兰发纸业、贵格纸业、盈晟纸业、利树浆纸、歌芬纸业、瑞翔纸业、安妮股份等企业代表以及福建农林大学、福州大学、福建师范大学、福建省纸业协会、福建省建筑轻纺设计院、国家浆纸产品质量监督检验中心等专家学者共同探讨、分析福建省造纸行业发展中遇到的问题，为下一步行业发展献计献策。

企业代表畅所欲言，反映的问题主要集中在融资难、市场低迷、产能过剩、竞争加剧、节能减排任务重、税收政策等方面。

研究资料显示，纺织、服装、食品加工、家具制造业等属于低进入壁垒的行业[13](见表1).服装及其它纤维制品制造业、纺织业、家具制造业在较低进入壁垒行业中分别排在第1、第8和第10位.

福建省造纸学会张道沛名誉理事长从国际纸业形势、国内现状、福建发展纸业的优势与不足、今后的发展规划与方向做了主题发言。2013年福建省造纸及纸制品行业销售额2 000万元以上规模企业478家，纸和纸板总产量为611.78万t，造纸及纸制品产值880亿元，占全省工业总产值15 606亿元的5.64%，行业利润57.94亿元，缴纳税金总额39.19亿元。造纸产业是福建省的工业经济支柱产业，其健康发展对拉动林业、机械、化工、物流等相关产业发展以及社会就业等具有重要意义。

高等院校代表发言踊跃，就技术创新、人才培养、产业布局、环境保护、结构调整等发表了建设性的意见和看法。

游建胜副主席作了会议总结，表示将汇总大家的意见和建议，形成专题报告，向省政府汇报，争取获得行之有效的解决。

沙龙取得圆满成功。

3．统计学处理：应用SAS 9.0软件进行统计学分析。计数资料应用χ2检验或精确χ2检验，计量资料采用非参数统计方法(Wilcoxon检验)进行分析。变化趋势应用阻尼趋势指数平滑方法进行时间序列分析。P<0.05为差异具有统计学意义。

第四届海西纸业论坛将于2014年11月在福州召开

主办：福建省造纸学会

地点：福建农林大学学术交流中心

④空气弹簧压力较大时的压缩过程：由于控制压力(空气弹簧压力)及油液流过PDC阀的阻力增大，大部分油液(取决于控制压力)必须流过底阀，使得减振器阻尼力就增大。如图16所示。

时间：2014年11月中旬

特色：前瞻、创新、学术、使用，发挥海西纸业正能量。立足福建，借力海西，面向全国。

主要内容：研判分析新时期造纸行业新特点和变化趋势，为企业生存与发展提供多视角决策指导；开展学术交流和技术交流，促进企业科技创新和技术进步；总结企业生产经验，分享一线实践成果等。

欢迎制浆造纸、机械装备、化学品和其他造纸相关企业代表，以及高等院校、科研设计、工程咨询等单位代表参加会议，积极提供论文和报告。