卫生纸生产质量控制

卫生纸生产质量控制

本文介绍了卫生纸的质量特性及其生产工艺控制,对生产中常见

的质量问题提出了检查和处理办法。

卫生纸是人们日常生活中不可缺少的用品之一,卫生纸质量的好坏,将直接影响广大消费者的使用和人们的生活质量,影响面之广是其它纸产品所不能比拟的。卫生纸生产厂的目标就是生产出高质量的卫生纸,现将有关生产质量控制简介如下:

一、质量特性卫生纸定量一般都小于20g/m2,厚度只有0.05mm

—0.07mm,属于薄型纸,由于使用上的要求,一般分成原色、白色、黄色、红色等各种颜色,每批色泽应一致,纸张皱纹应均匀、细腻,纸面不许有明显尘埃、死摺、残缺、破损、砂眼、压溃、硬质块、生草筋等纸病,不许有掉毛、掉粉、掉色现象;不得采用垃圾纸等含有病源微生物及有害化学物质的原料等。

卫生纸的质量是否符合要求,按QB2500-2000皱纹卫生纸标准及

QB3529-1999纸巾纸标准来检验,主要从卫生指标、物理性能等指标和外观等方面进行考核,如:定量、亮度、横向吸液高度、抗张强度、柔软度、洞眼、水分、卫生指标(细菌群落总数、大肠菌群、金黄色葡萄菌及溶血性链球菌)。标准中的横向吸液高度、抗张强度、柔软度及卫生指标为关键性指标,抓住了这些质量特性就抓住了产品的档次。

二、生产工艺控制生产高质量的卫生纸,需要在原料选择、工艺

处理方式、湿部化学品添加、压榨烘干工艺、刮刀使用、网毯的合理

选用及整个纸机系统的清洁管理等方面进行的合理控制。

2.1生产原料的选择

生产卫生纸的原料很广泛,可以是廉价的废纸,也可以是昂贵的

棉浆板或木浆板,但其档次很大程度上由浆料种类决定的。

抄纸的主要原料有:木浆、棉浆、草浆、麦草浆、苇浆、蔗渣浆、

含油墨的废书刊及废报纸等。

对于不同的原料,要有针对性地设计好合理的纤维配比及工艺控

制条件。利用草浆作为原料时,要注意提高柔软度、横向吸液高度等指标;利用废纸进行生产时,要注意卫生指标的要求;根据蔗渣浆成纸疏松、柔软性好、吸水性强和废纸浆成纸紧密及拉力强这些特点,如某厂以蔗渣浆30%和废纸浆70%合理搭配,取得较好效果。

2.2打浆工艺处理卫生纸打浆工艺处理原则是,对于长纤维进行

一定程度的切断和分丝帚化,对短纤只作疏解,尽量使纤维分散而不切断。打棉浆时,打浆度要高达58～60°SR,否则无法抄造,而麦草浆打浆度小于45°SR时,都足以保证上网水位,保持正常抄造;稻草浆等草类浆,生产的卫生纸柔软度及吸水性较差,打浆时应重视对浆料的轻刀处理,使纤维得以润胀弯曲,同时保持较高的打浆湿重,这样可以使柔软度和吸水性得以改善;废纸中含多种填料或辅料,影响打浆度及湿重的准确测定,故许多卫生纸厂都仅根据抄造定量来限定不许有0.5～1.5mm以上的纸片为成浆标准。

采用轻打浆、低打浆度、少分丝帚化的浆料抄出的卫生纸疏松多

孔,蓬松柔软,吸水性好,适用于面巾纸、卫生间用纸等。加大吨浆耗

用功率,尽可能使纤维分丝帚化,打浆度提高,这样生产出来的纸页拉力好,强度高,耐破耐用,挺度好,但吸水性稍差,手感较硬,适合生产餐巾纸、擦手纸、卫生间用纸等。

2.3 化学品的添加配浆及抄纸工艺所需的化学品主要有以下几

种:

(1)柔软剂:可赋予纸浆良好的柔软性和手感,如各种进口及国产

柔软剂YY型、XQ-S2型、矾土、填料等。

(2)染料:可用于生产白色或彩色卫生纸,如直接染料、酸性或碱

性染料等。但从毒性考虑,卫生纸不能采用直接大红做染料。

(3)抄纸分散剂:如日本产R200或国产PEO。

(4)脱缸剂:可降低打浆叩解度,改善纸浆匀度,如国产GR脱缸

剂、矾土、机油等、可起脱缸作用。但机油会使胶辊老化。

(5)抓缸剂:可起抓缸作用,如淀粉、分散剂等。

(6)增强剂:可提高纸张强度,但对手感不利,如湿强剂PPE。

2.4 抄纸及起皱工艺

2.4.1 筛选净化为保证纸页洁净,在纸机前一般设有除砂器及

压力筛,特别是废纸浆的杂质(如颗粒、塑料、印刷油墨、化学助剂等)对抄纸过程及产品质量影响突出,故必须加强筛选,对于除去热熔性及油墨等杂质,筛选设备的选择一是趋向于选用内流筛,二是选用缝筛,缝宽趋向于0.25mm,甚至0.15mm.,净化设备选用轻质除渣器尤其重要,要彻底除去热熔性杂质,必须采用热分散机。

2.4.2 成形部调节好上浆液位,以保证浆速、网速之比合适。

2.4.3 起皱刮刀卫生纸的起皱,对卫生纸的质量至关重要。为保

证起皱质量,宜采用梳状起皱刮刀,这种刮刀加在大缸横幅上的压力均匀,起皱效果好,并且易于调整。刀刃有30°、45°、90°,根据各厂的操作习惯都能控制好起皱效果。使用90°刮刀,则更利于磨床磨刀,这种刮刀材料为65M12,更换刮刀非常方便,刮刀的落下和抬起依靠气缸自动完成。起皱角度在生产实际中一般小于90°,角度越小皱纹就越大,纸的起皱效果就越差,角度越接近90°,起皱效果越细腻、光滑、柔软。起皱角度 α=180°-(γ+90°-b)式中:α—起皱角度γ—刮刀与烘缸接触点的外切线面与刮刀面所成夹角(16°～25°)b—刮刀刮口的坡度(10°～15°)。

2.4.4 使用分散剂:抄造卫生纸,应用高效分散剂,以简化打浆

工艺,节省动力和提高匀度。目前广泛使用的分散剂多为PEO和R200。PEO(聚氧化乙烯)以其稀溶液在抄纸机网前箱或网前箱之前管道加入,可吸附在浆料纤维表面形成一层滑而不粘的水合膜,从而使纤维分散和减少絮聚,改善纸张外观组织匀度。加入少量PEO后,打浆度降低,成纸柔软度提高,吸水性增加,纸张起皱均匀。使用R200时,要注意水质情况,若水中有过多的铝离子,容易产生淡黄色的粘状物,会造成纸表面产生黄色斑点。

2.4.5 扬克式烘缸的维护和使用扬克式烘缸是卫生纸机的主要

部分,纸张的干燥和起皱、剥离都是在扬克式烘缸上进行的。卫生纸在正常抄造时,因纸页较薄,且由于梳状起皱的作用,纸张的干燥和剥离都较容易。但是,纸浆中存在热熔性杂质,很容易产生粘缸问题,在

纸面上出现孔洞。杂质粘在烘缸上也会影响纸张的干燥和起皱,必须清洁烘缸表面。

三、提高纸张质量的措施

卫生纸的柔软度、吸水性、细菌含量和抗张强度这几项质量指标

是关键性指标,抓住了这些质量特性就抓住了产品的档次。

3.1 提高柔软度柔软度和手感取决于两方面的因素:一是纸页

的挺度,即外力作用时抗弯曲力的大小;二是纸面的平滑程度,即磨擦阻力的大小。挺度越小,纸张越柔软;纸面越平滑,触摸感觉越好,其中挺度是主要因素。改进卫生纸柔软度和手感的措施有:

3.1.1 浆料种类:在同等定量的卫生纸中柔软度好坏排列顺序

如下:进口短纤木浆>进口长纤木浆>棉浆>蔗渣浆>纯白废纸边>麦草浆

3.1.2 起皱刮刀:刮刀的厚度、刮刀刃角、刮刀与烘缸的夹角对

卫生纸的柔软度和手感影响很大。起皱刮刀厚度大,纸页柔软度和手感都不好,刮刀厚度在1.8～2.0mm时效果最佳。刮刀刃角小,纸页柔软度和手感好,但寿命短;刮刀刃角大,纸页柔软度和手感差;当刮刀刃角为85°～90°时,纸页柔软度和手感都不错,刀刃的使用寿命也长。在生产过程中,起皱刮刀和烘缸夹角太大(30°以上),成纸柔软度和手感都不好;起皱刮刀和烘缸夹角太小(15°以下),成纸发硬,柔软

度和手感同样不好;起皱刮刀和烘缸夹角控制在18°～25°时最好。

3.1.3 纸页定量:定量较小,纸页柔软度和手感均较好,但强度

较差,故在保证强度的前提下,尽可能把成纸定量控制在下限,如

15g/m2纸定量控制在14.0～14.5g/m2内来获得较好的柔软度和手感。

3.1.4 纸页匀度:卫生纸对匀度虽然没有严格的规定,但纸页匀度好,柔软度和手感都好;纸页匀度差,则柔软度和手感都差。因此,为获得好的柔软度和手感,尽可能抄造匀度好的纸页。一般通过添加分散剂,降低上网浓度和适当提高浆料的打浆度来达到改善匀度的目的。

3.1.5 浆料打浆度:若打浆度较高,柔软度和手感较好,匀度和强度也较好,但网部滤水不好,干燥也不好;反之,打浆度较低,柔软度和手感较差,但滤水和干燥较好。如纸巾纸生产中控制20～25°SR较理想。

3.1.6 纸页水份:纸页水份在9%～10%时和在5%以下时,柔软度和手感较差,纸页水份控制在6%～8%时,较好。

3.1.7 起皱速比:起皱速比太大或太小,纸页柔软度和手感均不好,较好的速比是1.2～1.3,即起皱率为25%～30%。

3.1.8 造纸助剂:加入各种柔顺剂,如日本进口的R200效果不错;加入矾土有助于起皱操作,可有效改善成纸柔软度和手感;加用分散剂,可提高纸页松厚度及柔软度;适当减少增强剂,因增强剂对手感不利。

3.2 提高吸水性吸水性主要取决于纸页横向纤维之间的毛细管效应。毛细管效应越强,吸水性越好。

3.2.1 浆料种类的选择:不同浆料所抄皱纹卫生纸吸水性不同,

棉浆卫生纸吸水性最好,废纸蒸煮成浆的卫生纸也具有较好的吸水性,木浆、麦草浆、稻草浆及苇浆所抄卫生纸的吸水性最差,一般多在19～26mm/100s,而蔗渣所抄卫生纸的吸水性较好,可达60mm/100s左右。

3.2.2 定量及纹路:一般地说,卫生纸的吸水性与定量成正比关系,另外,是否起皱及皱纹的疏密对卫生纸的横向吸水性起决定性作用。

3.2.3 助剂的使用:加入柔软剂会使成纸吸水性降低,加入矾土时成纸吸水性略有降低。

3.3 降低细菌含量确保细菌种类和含量符合卫生要求的根本途径是对原料进行蒸煮。浆料经漂白处理后也基本符合卫生要求。根据高压蒸汽菌法的规定,物料在蒸汽表压为0.125MPa持续30min,即可达到绝对可靠的灭菌。纸厂蒸煮工艺完全满足上述规定。一般情况下,卫生纸存放半年,其含菌量也不会有明显的增加或减少。

3.4 提高抗张强度随着纸餐巾、卫生巾用衬纸等深加工产品的不断更新,对卫生纸提出了湿强性能及可加工性等要求,故抗张强度在卫生纸标准中也列为强制性指标。

3.4.1 增加湿强剂。目前使用的湿强剂多为热固型的环氧氯丙烷(PAE)树脂,主要是在烘缸部与纤维产生化学交联而保留在纤维上。湿强纸湿润时能在一段时间保持一定的强度而具半永久性湿强度。当回收湿强损纸再制浆的量较大时,需添加漂白剂以打断纤维的结合。

3.4.2 提高卷取缸的车速,将速比由通常选定的1.2～1.3∶1.0降为1.08～1.10∶1.0。3.4.3 减少分散剂用量。观察柔软度不要

太低,若脱缸,可提高柔顺剂至0.5～3kg/t纸。

3.4.4 提高卷取缸压纸胶辊压力。

3.4.5 提高木浆打浆浓度、时间、温度,适当提高打浆度。

3.4.6 适当添加干强剂。一般而言,干强剂不适用于卫生纸,因强度可由打浆得到。但某些时候为保持松厚度及增加强度而适量添加干强剂。

3.5 白度的控制对于白度,在满足使用的情况下,应达到一定值,不能盲目追求高白度,以减少漂白而对环境造成污染的压力,也减少由于对白度指标的过度追求而造成资源的浪费,尤其在全民提倡环保意识的今天,更应宣传鼓励消费者使用一定白度的纸,而不是越白越好。

四、常见质量问题的检查和处理

4.1 皱纹

4.1.1 皱纹纹路粗糙多因起皱刮刀太钝,或所抄定量太大。应掌握定量达到要求,尽量掌握下偏差。对起皱应及时磨刀。

4.1.2 无纹亮条这是中度脱缸的表现。纸面上时而可见宽约1～3mm的无纹亮度。消除脱缸障碍的办法有:

①对于废纸,最好经脱墨成浆。对于含油墨较多的废纸浆,可配加淀粉1.5%～2.5%,增加纸页对缸面的粘附力。

②对于麦草浆和苇浆,加入矾土4%～7%,可改善浆料滤水性及成纸透气性,降低“缸面蒸汽压强”,消除脱缸障碍。另外,生产中配加滑石粉10%～15%,也可以提高成纸的透气性,保障抄造正常。

③对于麦草浆和苇浆,也可采取施加R-100抄纸分散剂的办法解决脱缸障碍,同时还可明显改善柔软度及手感。

④对于柔软剂,GR脱缸剂及机油,视操作情况适量加入,也可改善脱缸。

4.1.3 纹路不一致起皱刮刀使用后期,刀刃不平或有些部位退火造成不一致,对此应定期更换刮刀。因抓缸障碍或缸面脏等使刀口不利(发粘)时,在浆内加入2%～5%矾土,这时缸面会光亮洁净,同时还应将起皱刮刀修磨。另外,消除抓缸障碍的措施还有:避免木浆打浆过度;将湿强剂、淀粉、R-100与PAE等有抓缸性质的助剂用量在指标允许范围内尽量降低;在浆料中适量配加滑石粉、GR脱缸剂等。

4.1.4 刮刀部具体表现为纸面在起皱刮刀开始出现整齐的纸面折痕,这种刮刀印复卷后仍然保持着。乱刀刃有毛刺时应及时磨刀。乱刀刃某点因杂质垫刀时,应及时消除。

4.2 掉毛掉粉

4.2.1 掉毛对于施加PEO抄纸分散剂而引起的掉毛,应考虑降低用量,提高浆料打浆度。对于一般浆料,也应提高打浆浓度,减轻对纤维的切断作用,提高帚化率等。对于因起皱时纸页干度的情况,应降低烘缸通汽压强。

4.2.2 掉粉对于加填所引起的掉粉,应降低填料用量,加入1%～2%的糊化淀粉。对于废纸中含有填料的情况,应加强浆料的洗涤。

4.3 洞眼

4.3.1 网部浆料除砂不净,使抄纸网磨损而漏浆时,应更换抄纸

网。因浆料中混入油污或含有石蜡、沥青、树脂、乳胶及浆块等杂质堵网孔时,应首先采用蒸汽喷射,严重时还应停机用刷子沾上盐酸将堵塞部位刷洗干净。

4.3.2 毛毯部因浆料混入油污或含有石蜡、沥青、树脂及乳胶等杂质堵塞毛毯造成的洞眼,洞眼较轻时,应停机用汽油喷灯和毛刷边喷汽油边刷洗。洞眼严重时,应将毛毯翻面使用。

4.3.3 排汽罩及车间条件因烘缸排汽罩冷凝水甩在纸面上或车间房顶冷凝水滴在纸面上造成的洞眼应加强两部位的排气条件,或换用有蒸汽夹层的烘缸排气罩,或在烘缸罩的入口处安装风机,使罩内水蒸汽及时排出。

总之,在卫生纸生产中,影响纸页质量的因素很多,只要根据实际情况,制定合理的生产工艺,并控制好各种影响因素,就能获得质量较好的纸页。