徐载徐载哲，吉林纸业股份有限公司APMP车间工程师。提键要：介绍了吉林纸业股份有限公司从Andritz公司引进的APMP生产线生产桦木APMP、落叶松APMP的工艺流程、工艺条件、配抄胶印新闻纸的产品质量。H2O2两段漂白桦木APMP：的最佳工艺条件为：NaOH3.3%～3.6%,H2O2(一段)1.43%,H2O2(二段)1.2%,Na2SiO31.43%,DTPA0.29%。100%落叶松APMP的白度、裂断长两项指标偏低。50%落叶松+50%杨木APMP各项指标均能满足配抄新闻纸的要求。关键词：桦木；落叶松；APMP;H2O2两段漂白;胶印新闻纸我公我公司从奥地利Andritz公司引进的250t/d碱性过氧化氢机械浆(APMP)生产线从2001年6月份正式投入生产至今，用100%杨木生产的APMP各项物理指标均达到或超过了引进时的合同指标。由于资金短缺，杨木供应紧张，针对桦木APMP进行了大胆尝试，国内外尚未见桦木APMP的有关经验及相关报道，经过摸索工艺路线，最后终于探索出桦木APMP的最佳工艺条件。100%桦木H2O2两段漂白APMP成浆各项物理指标均达到了配抄胶印新闻纸的要求。我公同时，针对我公司原木分厂库存两年以上6万m3落叶松的实际情况，也对落叶松进行了APMP的大生产试验。　1全工艺流程及设备特征1.1采工艺流程（如图1）图1 工艺流程1.2采主要设备特征1.2.1采压榨撕裂机我公型号：MSD400我公长×宽×高:1600mm×1400mm×5600mm我公压缩比：4∶1我公转速：50r/min我公作用：使木片扭曲、压溃，从而使木片变薄、变小，增加比表面积，并挤出木片中那些不利于H2O2漂白的天然水溶性抽出物。1.2.2采浸渍器我公型号：40-20型我公直径×长度：φ1020mm×6100mm我公转速：3.3～8.5r/min1.2.3采反应仓我公容积：80m3我公作用：溶解与胞间层联在一起的果胶，润胀细胞壁上纤维素和半纤维素的非结晶区，软化木素，并改变木素结构，提高白度。我公卸料螺旋转速：3.0～8.1r/min1.2.4采单盘磨浆机我公型号：54/58-IC我公直径：φ1473mm我公转速：1500r/min我公电机：6000kW1.2.5采压榨脱水螺旋我公型号：C-EBautr-75我公长×宽×高：5750mm×1420mm×1530mm我公孔径：φ2.0mm,φ5.0mm我公转速：37.1r/min1.2.6采压力筛我公型号：PSV-3600我公筛鼓直径：φ730mm我公筛缝尺寸：0.35mm×4.5mm我公转速：568r/min　2桦桦木APMP工艺条件及产品质量2.1采主要工艺技术条件2.1.1采木片预处理条件我公洗涤木片水温度：50～60℃我公预蒸木片温度：95～98℃，时间：5～10min我公压榨撕裂机压缩比：4∶1我公浸渍器药液加入量：NaOH3.3％～3.6%，H2O2(一段)1.43%，Na2SiO31.43%,DTPA0.29%。φφ反应仓反应条件：时间2０～30min，温度60～80℃φφ磨间H2O2加入量(二段)：1%2.1.2采盘磨机磨浆条件我公第一段磨：浓度20%～30%，打浆度15～17°SR我公第二段磨：浓度20％～25%，打浆度35～45°SR2.1.3采成浆质量指标我公打浆度≥56°SR我公裂断长≥3400m我公白度≥56%2.2采产品质量我公采用上述条件生产，其成浆检测结果见表1。表1〓成浆质量检测结果打浆度 °SR6371裂断长 m白度 %筛分 %30目50目100目200目＞200目纤维碎片 %408662.4　10.7906.18937.31510.94134.7650.2740478563.2　5.94822.05722.61213.91535.4680.20022.3采胶印新闻纸质量我公用桦木APMP配抄新闻纸，纸浆配比为：APMP45%，GP35%，漂白浆板20%。成纸质量见表2。3全桦木生产中的几个问题 表2〓桦木APMP配抄新闻纸的质量定量g/m2水分%白度%平滑度(正反平均) s撕裂度 mN裂断长 m不透明度%47.647.96.46.1626450513103405500565088903.1采木片尺寸的选定我公桦木密度比杨木大近40%，由于其组织结构紧密，预处理时药液渗透会比较困难，对此，我们在杨木木片的基础上，调整削片机的刀高及刀距，使木片的尺寸，特别是木片的厚度从6±1mm调至4±1mm。3.2采预处理段工艺条件的改变我公杨木APMP的预汽蒸温度为85～90℃，时间为3～5min；桦木APMP的预汽蒸温度设定为95℃，时间控制在5～10min，通过提高预蒸仓料位及降低计量螺旋速度来保证。我公撕裂机的转速由60r/min降至50r/min，目的是提高撕裂机的木片充满效果和对木片的压缩程度，同时将撕裂机的负荷上限由70%提高至75%，上上限由80%提高至90%。3.3〓加药量与成浆质量的关系我公为了摸索桦木APMP的工艺路线，浸渍器加药量由杨木APMP的NaOH3.5%,H2O2 2.6%,Na2SiO32.0%,DTPA0.4%,改为NaOH2.9%～3.2%，H2O22.14%，Na2SiO32.14%,DTPA0.43%,并在磨间增加了H2O2二段漂白工序，其加药量为2%。结果，各项物理指标均达到或超过杨木APMP的质量指标。经过反复优化工艺条件，最后终于摸索出最佳工艺条件，即NaOH3.3%～3.6%,H2O2(一段)1.43%,H2O2(二段)1.0%，Na2SiO31.43%，DTPA0.29%。3.4〓反应温度、时间与存在问题我公由于桦木密度大，其组织结构紧密，反应温度和时间对桦木APMP来说尤其重要，直接影响药液的反应效率及磨浆质量。由于反应仓卸料螺旋的电机功率小，故料位控制在反应时间30～40min时电机负荷过大，引起电机掉闸，出现断料现象，这将给磨浆质量及磨片寿命带来非常不利的影响。为了使反应彻底，提高反应温度至80～85℃，反应时间控制在20min，即H2O2快速漂白，但是由于反应温度高，浪费了很多H2O2，而且也没达到理想的反应程度，有待于进一步优化工艺条件来完善。3.5〓磨浆浓度的控制我公APMP的磨浆浓度是重要的工艺参数，尤其是第一段的磨浆浓度更为重要。完成纤维分离作用而又不降低纤维长度，这需要高浓磨浆(第一段磨浆浓度控制在20%～30%，第二段控制在20%～25%)和加大磨盘间的间隙。若浓度低于18%，纤维与磨盘的接触多，切断纤维，降低纸浆强度。浓度太高，则由于磨浆过程产生的蒸汽体积大，会从喂料口反喷，磨浆功率波动大，不仅磨不出均一合格的纸浆，还影响喂料。其次，在第一段磨出的浆，必须要求纤维束、粗渣和小薄木片等含量少些，因为这类物质在第二段磨浆时难以除去。而第二段主要作用是使纤维细纤维化。3.6〓筛选前的消潜及质量波动原因我公APMP高浓磨浆中的高频脉冲摩擦作用，使纤维承受热应力与机械应力，导致将木片解离成扭曲或卷曲变形的纤维，在高温下这些应力引起木素和半纤维素的流变，也促使纤维的解离与变形。纤维变形部位产生的内应力，是引起潜伏状态的原因。变形的纤维使有效纤维长度变短，并且由于它占据的空间位置增大而相当于纤维宽度加大，所以潜伏状态的纸浆不但表现为打浆度与物理强度下降，而且在筛选中表现为粗浆率增加与粗渣中的长纤维流失增大。由于有时抄纸车间的白水供应紧张，只好用清水代替白水用于纸浆的稀释。而清水温度低(≤20℃)，用量又大，必然降低消潜池的温度(45～55℃)，由于消潜温度达不到70～80℃，故消潜效果差，导致成浆质量波动及消耗更多的能耗来达到磨浆质量，这一问题有待尽快解决。3.7采其它我公影响桦木APMP产品质量的因素还有木材的材质，木片洗涤效果，使用含有硫酸铝的抄纸车间的白水及压力筛安装位置高产生不了足够的静压差等等。　4桦落叶松APMP生产试验4.1采主要工艺技术条件我公预蒸木片温度：90～95℃我公浸渍器药液加入量：NaOH1.3%～1.7%，H2O2 1.7%～2.0%，Na2SiO31.3%～2.0%，DTPA0.3%～0.4%。我公反应仓反应条件：时间30～40min，温度60～80℃。我公第二段H2O2加入量：2.0%～2.7%我公盘磨机磨浆条件与桦木APMP相同。4.2采成浆质量(表3、表4)表3叶100%落叶松APMP成浆质量序号打浆度°SR裂断长m撕裂度mN白度%指标#1#2#3#4≥5674747275≥34003254306033223529≥250250290300280≥5247.547.847.548.8注：四种药液加入量：NaOH1.3%～1.7%，H2O2（一段）1.7%～2.0%，H2O2（二段）2.7%～4.0%，Na2SiO31.3%，DTPA0.3%。表4叶50%落叶松+50%杨木APMP成浆结果序号打浆度°SR裂断长m白度%#1#2#3#4#575807360535578493251663045349457.357.461.660.663.2注：四种药液加入量：NaOH2.8%，Na2SiO31.6%，DTPA0.32%，H2O2(一段)2.1%，H2O2(二段)2.6%。4.3采落叶松生产试验体会4.3.1采工艺流程的探索我公为了摸索100%落叶松APMP的最佳工艺条件，在原有100%杨木APMP工艺条件基础上增加了磨间H2O2两段漂白工艺路线。即浸渍器的加药量分别为H2O21.7%～2.0%，NaOH1.3%～1.7%,Na2SiO31.3%，DTPA0.3%，磨间加H2O22.7%～4.0%。结果，除打浆度一项合格外，虽然磨间白度提高20%以上，但是白度和裂断长与配抄新闻纸指标还是有一定的距离。不过，通过试验可以肯定该流程对100%落叶松APMP来说是可行的，只是还需要进一步优化工艺条件来实现。我公50%落叶松+50%杨木APMP的生产也是采用了两段漂白工艺，即浸渍器加药量与100%杨木APMP加药量相同，并在磨间加了H2O22.0%～2.3%，其成浆各项指标均达到了配抄新闻纸的质量指标，这一技术填补了国内空白。4.3.2采100%落叶松APMP裂断长及白度偏低的原因我公我公司原木分厂库存的落叶松为砍伐两年以上的棕色腐朽木材，落叶松的棕色腐朽主要引起木材碳水化合物部分降解，使木材变得软弱，密度减小。棕色腐朽严重地降低了纤维素的聚合度，造成浆的纤维强度下降。其次，落叶松的晚材率较高(25%～40%)。另外，为了控制白度，碱加入量少，不足以使木片充分软化，也是强度偏低的原因。我公落叶松的心材率较高(约20%～80%)且色深，落叶松的棕腐菌主要侵蚀原料中的纤维素而留下木素，受到这种侵蚀的原料颜色变深，虽然原料的外形没有改变，内部却出现许多空间，这种原料用于制浆，耗药量高，得率低，漂白困难。另外，水溶性抽出物、酚类物质的双氢栎精和单宁也是白度低的原因之一。4.3.3采树脂障碍的克服我公为了克服树脂障碍现象，我们在洗涤工段延长汽蒸时间，以便用蒸汽充分置换木片中的空气，并在撕裂机挤走木片中的部分树脂。另外，在一段磨浆后，将稀释至4.0%浓度的纸浆在压榨脱水螺旋尽量脱去残余化学药品及树脂，并将脱出的水排入地沟，不再循环使用。由于我们所用的落叶松为砍伐两年以上的腐朽木材，故其树脂含量相对较低，但还要采取生物酶技术加以控制树脂障碍，方能彻底克服抄纸车间的树脂障碍。　5新结〓论5.1采采用一段压榨撕裂、浸渍，两段常压磨浆，两段H2O2漂白工艺，用桦木生产APMP的质量均达到了高速纸机配抄新闻纸所需浆料质量指标。5.2采预蒸仓的汽蒸时间不足，导致桦木木片预浸药液效果差，反应仓反应时间不够，磨浆质量波动，单位药耗居高不下，磨浆能耗高，有待进一步摸索、优化工艺条件。5.3采桦木APMP生产过程中，消潜池温度保证不了，导致消潜效果不理想，筛选效率低，成浆质量波动，吨浆能耗上升，有待及时改造和调整。5.4采严格控制药液加入量及磨浆浓度，才能生产出高速纸机配抄新闻纸所需高质量的桦木纸浆。5.5采100%落叶松APMP除白度、裂断长两项指标偏低之外，其它指标均能满足配抄新闻纸的要求，这有待进一步优化工艺条件来实现。5.6采50%落叶松+50%杨木APMP的各项指标均能满足配抄新闻纸的要求，填补了针叶材APMP的空白。5.7采树脂障碍是落叶松APMP生产中最大的难题，若用生物酶技术加以控制，其前景被人们看好。