用淀粉代替部分胶乳的涂布试验
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84
#造纸科学与技术∃ 2004 年 第 23 卷 第 6 期
数量
操作情况
备注
1
加水/ mL
488
开始搅拌
2
加淀粉/ g
200
天平称取 用水浴锅加热
3 升至最高温度/ ! 92- 93 控制升温速率: 3- 5 ! / min
4
保温时间/ min
20
水浴锅保温
表2
淀粉糊化结果
指标
实际结果
参考指标
固含量/ % 粘度/ mPa. s
pH 筛余物/ % ( 100 目)
单位成本 / 元 t- 1纸
成本对比
124. 95
6997
5421
约 56t ( 按每天 9 锅预涂, 每天 500t 计)
96. 80 基数
少 28. 15 元/ t
下降 22. 53%
胶乳, 其涂料固含量为 62. 5% , 现用预涂涂料固含 量以 66. 0% 计算, 二者相差约为 189 kg/ 锅, 即吨纸
本次成本对比暂不考虑淀粉糊化、设备运行费用。 表 7 中价格为参照市面价格, 仅供参考; 其它数 据从生产中统计中得到。 可以看出, 采用涂布淀粉取代部分胶乳吨纸成 本下降了 28. 15 元, 成本下降空间相当于可观。 5. 3 成本说明 采用涂布淀粉代替部分胶乳时涂料的固含量相 对较低, 因此增加的干燥成本也需统计。淀粉代替
31. 6 280( 40 ! )
6. 11 100
24- 26 70- 115( 50! )
5. 5- 6. 5 100
淀粉糊化合格样保持在 50 ! 的条件下, 供涂料 制备时作胶粘剂用。
3 涂料制备
3. 1 主要仪器: 试验室用涂料制备搅拌器, 搅拌器
型号为 U400/ 80- 220、最大转速为 8000r/ min。
e) 压光: 主要仪器: 试验室小型压光机 GEBR KERSTEN
Paper Science & Technology 2004 Vol. 23 No . 6
BV ( 荷兰)
f) 成纸( 涂布后纸样) 送物检, 作性能测试。
4. 3 实验结果
表6
涂布后的成纸表面性能检测结果
指标
挺度 / mN. m
参考配比
备注
适量
适量
0
本次试验没加
0
折合后改加 CMC
0. 6
3. 4 涂料液检验结果
表4
涂料液测试结果
指标
固含量/ % 粘度/ mPa. s
pH 值 保水值/ s
测定值
62. 76 1942*
8. 75 32. 5
调整复测 参考值 隔 24h 后
60. 8 1328* 8. 74 未测
61- 65 1000- 1300 8. 5- 9. 0
83
表7 项目
某预涂胶乳 CMC
wk.baidu.com
单价或成本 / 元 t- 1 7436 25641
成本对比( 单价采用税前价)
现用预涂
试验预涂
说明
0. 872 0. 02
0. 654 0. 02
此次试验等比例( 代替一部分原程序中保水剂)
NYLGUM T55
5122
0
0. 109
单锅变动成本 / 元 锅- 1涂料 单锅产量
适量
60 40 3. 60 0. 01 适量 10. 6 适量
作者简介: 胡志清, 男, 助理工程师, 主要从事造纸涂料工艺管理工作。
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#造纸科学与技术∃ 2004 年 第 23 卷 第 6 期
续表 3 名称 润滑剂 抗水剂 杀菌剂 保水剂 CMC
说明或来源 硬脂酸钙分散液
高要宝时
FF- 10G
耐折度 /次
层间强度 /J m- 2
表面强度 / m s- 1 粗糙度 /m 光泽度 /%
白度 /%
CIE /%
L*
A号 9. 78 187 209 2. 608 1. 34 65. 2 80. 57 83. 18 89. 33
B号 9. 73 91 195 2. 288 1. 64 64. 0 80. 48 81. 71 89. 48
参考配比( 份数) 备注
无特别说明样 品取 生产现场, 下同
氢氧化钠
分散剂
碳酸钙 瓷土 淀粉 染料
增白剂
10% , 本地产 牌号为 col lide211,
SC= 42% 自制, 固含量为 75% MO3 瓷土, 68% 分散液
糊液, 试验前蒸煮 10% 液
杭州传化
胶乳
羧基丁苯胶乳
抑泡剂
0. 043
9. 51 22
15. 4
- 4. 27 - 4 ~ - 6
22. 72
15~ ~ 30
37. 6
55
差
采用刮棒 涂布
9. 15
未定
24. 5
17- 21
14. 1
16- 20
5 试验小结
5. 1 以上表格数据可以看出, 成纸的表面性 能 A 号成纸比 B 号成纸稍有优势, 说明淀粉取代部分胶 乳作涂布胶粘剂具有可行性。 5. 2 成本方面
未测
59. 6 1354*
8. 54 30. 3
表中* 号表示: 温度在 29 ! 左右, BroofiedDV- II+ 。
从表中看出, 淀粉代替部分胶乳所做涂料保水 值较高, 但固含量稍低。
试验涂料在室温( 当时室温约为 30 ! ) 下保存, 并编号为 A 号涂料, 留待 涂布时作预涂涂料用, 下 一步骤使用。
3. 2 涂料配方计算或步骤( 参照生产配方, 并根据
现用配方作修改, 涂布淀粉与胶乳的配比为 1∀3, 涂
布淀粉按有效重量等比例代替部分胶乳) 。
3. 3 涂料制备配方
主要加料程序按照现用配方进行, 其中胶粘剂分
两步进行, 先加淀粉糊液, 搅拌 5min 后, 再加胶乳。
表3
涂料制备配方
名称 水
说明或来源 自来水
筛余物: 无( 100 目)
2. 2 实验仪器( 淀粉蒸煮水浴锅等此略)
a) 淀粉糊化步骤与条件
参照淀粉要求与车间实际制定如下:
生产实践中可根据具体实际情况作调整。
b) 糊化结果等
表 2 中数据仅供参考, 其中粘度检测时由于固
含量较高、温度下降, 故测定数据有一定偏差。
表1
淀粉糊化步骤与条件
序号
步骤
b) 涂料样品
表5
涂料样品
样品名称
固含量/ % 粘度/ mPa. s
pH 值 保水值/ s
A 号预涂
60. 8 1328 8. 74 32. 5
B 号预涂
66. 00 1110 8. 75 21. 6
C 号面涂 ( 车间取样)
63. 63 1486 8. 58 未测
c) 同种条件下涂布
d) 涂布基本条件: 棒涂、干燥温度 102 ! 、时间 60s 加自然干燥, 15# 刮棒涂布, 涂布量控制约 21g/ m2。
现用预涂
试验预涂
说明
0. 872
0. 688
0. 02
0. 02
此次试验等比例( 代替一部分原程序中保水剂)
0
0. 1227
5744. 44
124. 95 基数
约 56 t( 按每天 9 锅预涂, 每天 500t 计)
102. 58 少 22. 37 元/ t
下降 22. 53%
表 8 中可以看出, 从单锅成本考虑, 采用涂布淀 粉代替部分胶乳吨纸成本下降了 22. 37 元, 扣除水 干燥所需成本后, 总成本下降空间仍然非常可观( 水 分成本计算同上) 。 5. 4 根据试验室小试 结果, 综合以 上几点可以看
2 试验过程
2. 1 主要原材料介绍
淀粉牌号: NYLGUM T55; 磷酸酯类淀粉, 原产地
印度尼 西亚在国 内由 AVEBE 公 司提供。水 份:
14% ( 测验方法: ISO1666)
pH 值 5. 5~ 6. 5
粘度: 70~ 115 mPa s ( 浓 度为 25% , 测定温度
50 ! 的糊液)
用淀粉代替部分胶乳的涂布试验
胡志清
( 广州威达高实业有限公司, 广州, 511462)
摘 要: 以淀粉取代部分胶乳进行涂布小试, 可以降低成 本, 而 且成纸 质量理 想, 表 明淀粉 取代部 分胶乳进 行涂布 是可行的。 关键词: 淀粉; 涂料; 涂布
1 前言
近期大型涂布 白纸板项目一个 接一个相继投 产, 许多涂布纸生产企业对胶乳需求量越来越大, 而 目前市场上胶乳原料价格不断上涨且供不应求。为 了降低成本, 又可以减少对胶乳的依赖性, 采用一种 成本相对较低, 货源较充足的胶粘剂原料势在必行; 淀粉取代部分胶乳作胶粘剂成了试验首选。
需增加干燥 3. 375kg 水分的成本, 即约 0. 17 元/ t( 参 考成纸标准计算成本) 。
表8 项目
某预涂胶乳
单价或成本 / 元 t- 1 7436
CMC
25641
NYLGUM T55
5122
单锅变动成本 6997
/ 元 锅- 1涂种
单锅产量
单位成本/ 元 t- 1 成本对比
采用 4 份淀粉代替 3 份胶乳的成本( 税前)
4 涂布方案
4. 1 主要试验仪器
主要仪器有: 涂布机型号: BK275( 美国)
利用 A 号预涂涂料与生产车间制备的 B 号预 涂涂料分别涂布, 再进行面涂涂布; 对成纸处理后作
性能测试对比。
4. 2 样品说明
a) 原纸样的准备: 从车间取未涂布的纸样, 将已 取 400g/ m2 纸样( 2004 年 4 月生产) 裁成 40 % 100cm 规格的纸样, 备用数张。
Hu Zhiqing
( Guangzhou Victorgo Industry Co. Ltd. , Guangzhou, 511462)
Abstract:The coating experiment of using starch partially instead of latex was done. The cost was reduced, the quality of paper was good. The test was proved to be feasible. Key words: starch; coating adhesive; coating
出, 淀粉取代部分胶乳作涂布胶粘剂切实可行。
参考 文献
[ 1] 张运展主编. 加工纸与特种纸. 中国轻工业出版社, 2001 [ 2] 张美云. 纸加工工艺学. 西北轻工业学院出版社, 1993. 12
Coating Experiment of Using Starch Partially Instead of Latex
参考值
备注
&9. 5 &10 &150 白卡纸要求 &1. 85
2. 0 &40 &80 暂缺 &90
A*
1. 86
1. 13
1. 5- 2. 5
B*
K&N 值 /%
正面 Cobb 值 / g m- 2
红油墨
- 5. 41 23. 57 30. 8
差
原纸 PPS
预涂涂布量 / g m- 2
面涂涂布量 / g m- 2