提高紙張亮度的最佳方法
由于國內(nèi)產(chǎn)品競爭的加劇以及進口產(chǎn)品的增多，北美地區(qū)紙廠希望通過提高涂布紙及未涂布紙的亮度、白度和不透明度等指標而提高其產(chǎn)品競爭力。在美國，未涂布紙趨向于高亮度。主流的高檔文化用紙生產(chǎn)商對提高紙張的亮度和白度產(chǎn)生了濃厚的興趣，其中用于影像、商業(yè)印刷、信封以及表格的未涂布紙(不含磨木漿)是關(guān)注的焦點。化學(xué)和機械處理方法對紙漿及紙張的亮度及白度均會產(chǎn)生影響。一般來說，在造紙過程中，對某些性能有積極影響的參數(shù)對其他的性能往往會有消極的影響。因此，造紙廠需要對整個生產(chǎn)過程進行全面考慮以選擇最佳的工藝參數(shù)。
現(xiàn)有的造紙技術(shù)表明，對紙張亮度和白度有積極影響的因素和生產(chǎn)過程主要有：化學(xué)漿、機械漿的漂白以及濕部和 /或表面添加熒光增白劑。生產(chǎn)高亮度的紙漿是獲得優(yōu)質(zhì)紙制品的必要條件。造紙廠常常通過提高漂白水平來提高紙張亮度。熒光增白劑(OBA)又稱為光學(xué)增白劑、熒光亮白劑(FWA)。熒光增白劑是一種染料，能吸收日光中的紫外線，降低紫外光的一部分能量，將其轉(zhuǎn)化為能量較低的可見光發(fā)射出來，加強紙張的全反射光，通過黃色到藍色色調(diào)的轉(zhuǎn)變來提高紙張的可視白度。書寫紙和印刷紙需要有較高的白度，因為這些紙張需要清潔的外觀，從而使紙張和墨水有較高的對比度，增加文字的易讀性。
有文獻指出，經(jīng)過高度漂白的紙漿雖然具有更高的白度，但這些紙漿仍會出現(xiàn)黃色調(diào)。造紙廠通常加入熒光增白劑和染料以彌補這些黃色調(diào)，通過吸收綠光和黃光來中和紙漿的天然黃色色調(diào)，從而提高紙漿的白度。熒光增白劑可以將黃光轉(zhuǎn)化為可見的藍光，補償原材料的黃色外觀，從而提高亮度。漂白程度較低的紙漿含有較多的殘余木素，木素也可以吸收紫外光，導(dǎo)致熒光增白劑的增白效率降低。目前，熒光增白劑廣泛用于造紙中，無論是在濕部還是在表面施膠過程中。隨著對高亮度紙張需求量的增加，使得高漂白水平和使用更多的熒光增白劑成為提高亮度的必要條件。另一個影響紙漿和紙張亮度的參數(shù)是打漿度。據(jù)報道，打漿會導(dǎo)致亮度的急劇下降。
然而，打漿是一個非常必要的過程，不僅能賦予漿料強度、撕裂度和平滑度，同時還能提高紙張勻度。因此，打漿度成為平衡紙張亮度、強度以及勻度關(guān)系的重要參數(shù)。濕部添加劑(如施膠劑和助留劑)在造紙過程中具有獨特的作用，但其中的一些添加劑會使熒光增白劑的增白效率降低。在造紙過程中加入填料可以提高紙張平滑度、光學(xué)性能以及亮度。填料具有比纖維高的比表面積。與碳酸鈣和高嶺土相比，二氧化鈦的反射率更高，但它會影響熒光增白劑的作用效率，因其能吸收大部分的紫外光，降低熒光增白劑的效率，進而對紙張的白度造成不利影響。 PCC具有較高的光散射系數(shù)，它對紙張亮度和不透明度的貢獻很大。
填料體積一般比纖維和細小纖維要小，對纖維結(jié)合不利，但能提高紙張的光散射系數(shù)。細小纖維的表面積比纖維大，可以在纖維之間發(fā)揮橋梁的作用。因此，細小纖維和填料的留著是很重要的。填料有助于提高紙張的光散射系數(shù)，光線在纖維間經(jīng)過多次反射和折射之后，可以使?jié){料亮度增加。細小纖維有很大的表面積，可以給熒光增白劑提供大量的吸附點，因此細小纖維的流失也會導(dǎo)致熒光增白劑的損失。造紙濕部常常會用絮凝劑來中和電荷以及提高細小纖維和填料的留著。然而，一些絮凝劑對熒光增白劑有消極的影響，導(dǎo)致紙張亮度下降。如果添加劑的加入點與熒光增白劑加入點距離過近，那么聚合物就會和熒光增白劑形成沉淀析出。
陽離子聚合物在促進施膠的同時也會產(chǎn)生靜電，進而被吸附到熒光增白劑的表面，導(dǎo)致熒光增白劑的作用效果減弱，甚至?xí)篃晒庠霭讋┑臒晒庾饔孟А?jù)報道，熒光增白劑在溶液中與纖維的親和力很弱，在傳統(tǒng)的濕部加入點添加時，大多數(shù)熒光增白劑會流失于白水中。因此，化學(xué)品的添加順序和化學(xué)品的選擇(包括助留劑等)，對紙張的最終亮度和白度有很大的影響。在復(fù)雜的環(huán)境中(如紙機)，無法準確地判定造成紙張亮度損失的變量是什么。中國糧油儀器在線 http://www.s1an.cn/
