華邦古樓新材料有限公司PM9生產(chǎn)的高檔雙膠紙B在某印刷廠(chǎng)印刷過(guò)程中，曾出現掉粉嚴重、糊版、部分卷筒斷紙現象，經(jīng)現場(chǎng)查看及取樣檢測，分析主要原因為紙張表面強度低、正反面表面強度偏差大、反面表面強度偏低所引起的。
PM9生產(chǎn)高檔雙膠紙B紙張正面的表面強度平均為1.0m/s，反面表面強度平均為0.30m/s，紙張的正反面表面強度均有些偏低，正反面表面強度相差較大。
一、提高表面強度的措施
提高NBKP漿料的配比，優(yōu)化木漿打漿工藝NBKP漿料本身纖維素含量高、強度好，打漿度提高后的NBKP纖維分絲帚化更好，纖維縱橫交織好，紙張表面均勻，纖維間結合力變大，從而在整體上提高紙張的表面強度。
對打漿工藝進(jìn)行了調整，將打漿改為兩兩串聯(lián)再并聯(lián)的打漿方式（1#、2#和 3#盤(pán)磨串聯(lián)，4#和5#盤(pán)磨串聯(lián)，然后再并聯(lián)），選用進(jìn)口盤(pán)片（G型，弱化切斷），經(jīng)測試兩條線(xiàn)打漿質(zhì)量比較接近，打漿度均在41°SR左右，平均裂斷長(cháng)6.60km，平均撕裂指數9.1mN•m2/g，物理強度較好。
降低填料加入量加填雖然能改善紙張表面性能，但也容易使紙張在印刷中掉粉掉毛，主要由于添加的填料分散于纖維之間，使紙張的內部結構變得疏松多孔，雖然起到加快脫水和干燥過(guò)程的作用，但其減少了纖維的交織以及纖維間的氫鍵結合，使紙張的物理強度下降。通過(guò)降低填料加入量后，紙張表面強度有所改善，但其不利于生產(chǎn)成本的控制。
增加施膠量通過(guò)提高表面施膠淀粉的濃度從而增加施膠量，進(jìn)而提高紙張的表面強度及強度（耐折度、耐破度和抗張強度等），減少印刷時(shí)掉粉掉毛現象。通過(guò)將淀粉施膠量由1.5~1.6g/m2增加到2.3~2.5g/m2，同時(shí)在表面施膠淀粉中配用羧甲基纖維素（CMC）和抗掉粉掉毛劑，紙張的表面強度有所提高，正面達到了1.10~1.21m/s，反面也得到一定改善，為0.32~0.40m/s。
濕部助留助濾系統優(yōu)化PM9之前是把陽(yáng)離子聚丙烯酰胺（CPAM）加入到?jīng)_漿泵后，在流漿箱處的稀釋水中加入膨潤土。
這種加入方式存在兩個(gè)缺點(diǎn)：
一是CPAM加入在剪切力場(chǎng)之后，漿料形成的絮團大，硅藻土的加入對絮團尺寸的改變很小，絮團尺寸在理論上應與單元助留體系的絮團相近，因而對紙張勻度和紙張強度均有不利影響，不能發(fā)揮微粒體系對紙張強度影響小的優(yōu)點(diǎn)；
二是膨潤土加在稀釋水中，由于在紙張橫幅上各點(diǎn)稀釋水閥門(mén)的開(kāi)度不同，稀釋水的加入量也不同，因而會(huì )造成膨潤土在紙張橫幅上加入量的不均一。
對濕部助劑加入點(diǎn)進(jìn)行了調整，硅藻土加入點(diǎn)由流漿箱稀釋水篩出口改至紙機篩出口，CPAM加入點(diǎn)由紙機篩出口前移至其入口，這樣形成了由CPAM/膨潤土組成的Hydrocol 微粒助留助濾系統，取得了較高的留著(zhù)率和良好的濾水性。
當加入點(diǎn)調整后，紙張的成形大大改善，紙張強度也相應的改善，另外由于硅藻土不再添加在流漿箱稀釋水內，消除了硅藻土對紙張橫幅分布不均的影響，從而也改善了紙張橫幅灰分的分布。
漿內施膠劑ASA取代AKDPM9改用ASA施膠后，首程留著(zhù)率和填料留著(zhù)率均有顯著(zhù)提高。生產(chǎn)65g/m2高檔雙膠紙B時(shí)首程留著(zhù)率由使用AKD的69.5%提高至使用ASA的75.5%，填料留著(zhù)率由40%提高至45%。
留著(zhù)率的提高主要是因為：ASA乳化劑本身基本上是陽(yáng)離子聚合物，陽(yáng)離子淀粉和表面活性劑的配合物，在其與它們的加入點(diǎn)一致時(shí)能夠盡快與纖維固著(zhù)并產(chǎn)生施膠作用。
此外酸性條件下ASA水解更慢，其施膠作用得到了強化，使紙張脫水和成形更好，紙張表面強度得到一定提高：紙張平均裂斷長(cháng)由3.7km左右提高至4.1km。
通過(guò)以上措施，紙張表面強度得到較明顯改善，正面表面強度平均達到1.6m/s，反面表面強度也由0.4m/s提高到0.50m/s左右。
二、提高反面表面強度的摸索
在提高紙張整體表面強度的同時(shí)，反面強度也得到一定的提高，然而提高不是很明顯，如何進(jìn)一步提高反面表面強度，通過(guò)分析和研究，采取了以下一些改進(jìn)措施。
反面表面強度偏低原因分析經(jīng)過(guò)紙張分離（層）實(shí)驗，（以高檔雙膠紙B為例），對正面以及反面的組分進(jìn)行分析，其中反面成分中，灰分占14%，有機成分占86%；正面成分主要是纖維，其中化機漿纖維和化學(xué)木漿纖維占比約94%，同時(shí)有少量的填料及葦漿細小纖維，占6%。
正反兩面有機成分和灰分比例的差異，也側面說(shuō)明兩面強度的偏差。
通過(guò)顯微鏡觀(guān)察，紙張正反面纖維結合情況相差較大，正面纖維明顯多于反面，交織情況較好。反面纖維結合較差，纖維之間缺少必要的交織，容易出現掉粉掉毛現象。
提高反面表面強度主要調整途徑從以上分析可知，提高紙張反面表面強度，應主要從改善紙張反面成形及改善纖維結合力著(zhù)手。PM9生產(chǎn)紙張兩面差大，說(shuō)明紙張成形的前期 （反面）脫水有些過(guò)于劇烈，細小組分流失大，需要調整網(wǎng)部的脫水曲線(xiàn)，以改善紙張的兩面性。
網(wǎng)部的脫水曲線(xiàn)調整途徑有以下幾方面：
1）調節流漿箱下唇板前移，使著(zhù)網(wǎng)點(diǎn)靠前，稍靠上第一塊刮水板，減緩漿料在成形板處的脫水。
2）增大上網(wǎng)漿濃 （由 0. 6% 增大到 0. 8%），減輕網(wǎng)部的脫水負荷。這樣改善了紙張反面的成形，同時(shí)紙漿的黏度大，剪切力小，對絮團破壞也小，又降低了助留劑用量，留著(zhù)效果好，紙張勻度好，從而提高表面強度。
3）調整網(wǎng)部的脫水曲線(xiàn)，使案板脫水能力逐漸增強。目前，底網(wǎng)第一組案板 （包括成形板） 脫水量不大，但第二組過(guò)大，最后的6塊案板脫水量極少，而頂網(wǎng)第一、第三個(gè)真空脫水箱脫水量卻較小，底網(wǎng)在頂網(wǎng)區的加載氣囊只用了6條，其余4條都脫開(kāi)未投用，且發(fā)現氣囊加載壓力參差不齊，造成該區域脫水成形無(wú)序，勻度變化很大。
因此應該適當降低第二組及第三組案板脫水量，同時(shí)調整底網(wǎng)和頂網(wǎng)的脫水真空度，這樣通過(guò)逐步加大頂網(wǎng)區加載壓力即加大了頂網(wǎng)脫水量，又有利于調整細小組分在紙張Z向的分布，有效地改善了紙張的成形，從而防止底網(wǎng)面脫水量過(guò)大造成的反面成形差的情況。
4）摸索在不同車(chē)速下，建立搖振裝置頻率、漿網(wǎng)速比、上漿濃度和定量的數據模型趨勢圖，找到相應最佳調節點(diǎn)，有效地優(yōu)化了紙張的勻度和強度。
進(jìn)行以上調整后紙張表面強度取得了實(shí)質(zhì)性的效果，正反面表面強度分別提高到了1.77m/s和0. 68m/s。
三、提高紙張反面表面強度的其他措施
優(yōu)化施膠工藝從表面施膠情況看，增加施膠量對表面強度改善不是很明顯，于是進(jìn)行優(yōu)化表面施膠淀粉，更換淀粉品種，采用表面施膠劑，試用S公司表面施膠淀粉，配合使用T公司表面施膠劑，以提高紙張表面強度。
當僅使用表面施膠淀粉時(shí)，紙張的反面表面強度較低，而使用表面施膠劑后，紙張反面表面強度顯著(zhù)提高（0.5m/s 提高到1.25m/s），同時(shí)紙張正面表面強度也得到提高，約提高了30％~40％。生產(chǎn)高檔雙膠紙B時(shí)，即在A(yíng)PMP配比達80％的情況下，通過(guò)使用表面施膠淀粉內配加表面施膠劑的辦法完全可以使得紙張反面表面強度達到1.6m/s以上。
1）保持前干燥部的合理干燥溫度前干燥部前幾個(gè)烘缸的溫度務(wù)必微進(jìn)汽或不通汽，否則出壓榨部濕紙幅 （約51%干度）因突然過(guò)熱導致紙幅的表面快速收縮起皺，增加在印刷過(guò)程時(shí)掉粉掉毛的可能性；另外紙幅與過(guò)熱的烘缸表面接觸后會(huì )黏附在烘缸上，紙張中的纖維被拉扯下來(lái)，造成紙面發(fā)毛。烘缸過(guò)熱還會(huì )造成濕紙幅急劇汽化使得紙幅結構疏松，降低紙張表面強度。
為了盡量減少紙張掉粉掉毛，干燥部前10個(gè)烘缸基本維持在70℃以?xún)?，而整個(gè)曲線(xiàn)基本遵循逐步升溫的規律，這對紙張結構和強度有很大幫助。
2） 提高后干燥部烘缸溫度與增加噴水箱相結合為確保施膠淀粉熟化，需對后干燥部后幾個(gè)烘缸進(jìn)行升溫，而隨之在最后的冷缸增加噴水箱 （紙幅反面），能夠柔化纖維與表面膜，提升紙張的柔韌性，從而改善表面強度，這是PM9實(shí)踐經(jīng)驗的最新發(fā)現，需理論上進(jìn)一步探索和總結。
提高軟壓光線(xiàn)壓力為降低紙張平滑度兩面差，軟壓光一壓線(xiàn)壓力提高到100kN/m （提高正面平滑度），二壓線(xiàn)壓力在40~60kN/m，適當提高了二壓壓力，以加強紙張反面表面強度。
結論：本試驗以華邦古樓新材料有限公司PM9生產(chǎn)的高檔雙膠紙B為例，對其紙張正反面表面強度的提高進(jìn)行探索。
1）優(yōu)化打漿工藝，穩定兩線(xiàn)打漿度在40~42°SR之間；漿內施膠改用ASA系統，表面施膠提高0. 8~1.0g/m2施膠量；調整濕部助留助濾系統，紙張強度得到有效提高。
2）通過(guò)調整網(wǎng)部的脫水曲線(xiàn)可顯著(zhù)地提高紙張反面表面強度。
3）控制烘缸進(jìn)汽，改善干燥曲線(xiàn)，提高軟壓光機線(xiàn)壓工藝等也是提高紙張表面強度較為有效的辦法。
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