原纸制造企业如何走出困境

2019-01-09 09:13

原纸制造企业如何走出困境

赵仲瑾

近几年来,随着涂附磨具行业的快速发展,国内原纸用量不断增大,对原纸制造企业提供了发展空间。尤其是乳胶纸、纤维纸和纸带用纸逐年增长,而这些高端原纸绝大部分长期依赖进口,有的原纸一度供不应求。国内有几家原纸企业近几年开始研发生产乳胶原纸、砂带用纸、纤维纸,在制造水平和工艺技术上有很大提高,正逐步被国内涂附企业所使用。但实际使用量不大,原因是与进口纸相比其内在质量和使用效果还是存在较大的差距。由于生产高端工业用原纸在资金投入上较大,对造纸设备和工艺技术要求较高,且国内研发力量薄弱,缺乏技术支撑,只有靠原纸企业自身发展。所以从国家计划经济转入市场经济后,大多原纸生产企业缺资金、缺技术、缺人才的现象普遍存在,导致原纸企业发展维艰,而高端涂附磨具专用纸基更是国内空白。为此一部分特种纸品企业看到了涂附行业市场前景,纷纷转向涂附磨具专用纸基的研发和生产,助推了国产高端原纸的发展。由于使用行业不同,对特种纸品的技术要求和工艺指标完全不同,在造纸中的许多技术参数是完全不同的,在研发过程中需要造纸商与磨企密切配合,经过长期的磨合和不断的改进来提升品质,以达到涂附磨具企业对原纸的品质要求。

一、国产原纸使用中不容忽视的问题

原纸透胶  乳胶纸在造纸浆料中,含有一定数量的胶乳成分,具有较好的防渗透功能,使用时无需再做处理,进口牛皮纸的涂胶面也进行有防渗透处理,这些纸基均可以直接上制造线涂胶。但目前国产纸基,由于制造技术问题,无论是乳胶纸或牛皮纸,涂胶面防渗透处理都不好,涂底胶后会出现快速渗透现象,导致磨料粘结不牢固而出现脱砂严重,基材因透胶而脆性增大强度降低等问题,也严重影响砂纸的外观质量。

原纸分层  这个问题主要存在于牛皮纸类的基材。国外的牛皮纸采用的是多层结构的制造技术,层间强度较高,而国产牛皮纸由于技术限制,纸基的层间强度较低,目前质量较好的国产纸层间强度仅可达到国外的50%。制作成的砂纸带或圆盘砂碟使用时,在高速旋转过程中会产生很强的冲击力和高温热能,这时有些国产原纸制造的产品会出现砂胶层与纸基的剥离脱落现象,影响产品的使用寿命。

原纸撕裂度 原纸在检测撕裂时,无论是纵向还是横向都很容易撕裂,耐破强度不够。主要是纸纤维之间的结合力不强,分子之间的网状合力不够,达不到指标。原纸撕裂度是涂附行业用纸反映纸张内在品质很关键的一个指标。

耐候性能 涂附行业用纸的耐候性,是指原纸在砂纸制造、存放、使用过程中对环境温湿度的适应性。比如:在制造干燥过程中是否耐高温,转换时或使用砂纸带时是否因环境温湿度的影响而出现卷曲、变形、强度降低、脆性增大等问题。国外的原纸在制造时大都经过定型处理,具有一定的防卷曲、耐高温功能,较少出现这些问题,而国产纸基的效果不好,这也是目前国产原纸存在的主要问题之一。

平整度要求 平整度好是纸基优越于布基产品的优势所在,能够在精细研磨方面达到较好的表面研磨效果。但往往我们会进入一个误区:平滑度越高越好,其实不然。纸基的平滑度是根据生产粗、中、细涂附产品来选择的,平滑度过高、表面密度也高会影响底胶的渗透,胶水渗透过少植砂后把持力不够(通俗讲“抓力”不够),会影响磨料的粘结不牢。生产越粗号的产品,底胶粘度大,涂胶层厚,纸张的表面平整度就不能太高,反而平滑度稍微小一点的粘结强度更好。

砂纸定型处理  原纸本身具有一定的含水率、强度、延伸率,纸在制造过程由于高温干燥,造成原纸中纸纤维中的水分损失和胶黏剂收缩,此时砂纸的状态是强度降低、脆性很大、且卷曲、表面凹凸不平,必须在砂纸固化后处理过程中,强制补充水份,使纸纤维回复正常的含水量、强度、延伸率和表面平整度。另外,通过揉曲处理,使胶黏剂层形成连续细小的裂纹,使砂纸具有较好的柔韧性。对于砂纸定形处理技术,制造厂家各有千秋,但效果参差不齐,也一直是困扰涂附生产企业的一个老大难问题。

柔软性能  原纸的柔软性很重要,尤其是乳胶纸。在打磨一些曲面、缝隙、不规则表面时,砂纸必须具备优良的柔韧性、易折叠砂面无裂纹、打磨时胶砂层不划伤工件。目前大部分国产乳胶纸柔韧性较差,很难达到要求。

防静电处理  这个性能对砂纸带尤其重要,可以减少砂带打磨过程的静电产生,减少磨削屑的静电吸附而聚结成团、砂面堵塞,延长砂纸带的使用寿命。国外的砂带原纸在造纸工艺里均有防静电处理技术,而目前国产砂带纸这项技术还没有应用。

二、加快提高原纸制造技术水平

设备选型  涂附行业用纸是属于特种工业用纸范筹,每一款特种纸都有它的特殊性能要求,砂纸原纸也不例外,必须满足行业用纸的很多属性,比如:拉力、平滑度、层间强度、防渗透等。制造砂纸原纸国内外早期主要是采用圆网机为主,这种机型有一个共同优点就是纸张匀度好,但不足的是纸张纵、横向拉力比大;长网机也是主打机型,国外有的国家使用这种机型主要是产量高、效率高,弱点就是匀度不理想。现在的斜网、叠网纸机技术日臻成熟,也有用这类纸机造特种原纸的。不管哪种纸机适合自己的才是最好的。一是生产涂附原纸机型不能大,不管哪个行业的特种纸都不如民用行业的消耗量大;二是自动化程度要高,靠人凭经验来控制会影响纸的稳定性;三是设备的配型与辅助设施的完善。每一纸种和不同的工序都要根据工艺要求来选择。随着造纸技术的进步和工艺的不断改进,一些造纸专用辅助设备不断更新和智能化,对提升纸品品质有很大改观。

原辅材料  制造涂附行业用纸的原材料主要是100%硫酸盐针叶木浆。为什么不用阔叶浆?主要是阔叶浆的原材料来源于阔叶树,针叶树和阔叶树木浆纤维的细胞壁不一样,纤维长短也不一样,阔叶浆生产出来的原纸其属性指标不能满足行业用纸要求。因此制造砂纸原纸选择哪种木浆纤维非常重要。现在全世界范围内的针叶大树种呈减少趋势,导致木浆市场行情只会上涨,高端商品木浆进入卖方市场时代,而且商品浆的品质也会有一定下滑。有的国外原纸生产商为节省成本,抢占中国市场,在生产原纸时加入一定比例的桉木浆,导致原纸强度下降,还会影响到原纸的防水渗透性能。造纸辅助材料----助剂的选择也非常重要,对改善并提升纸品品质也很关键。比如:涂布用羧基丁苯乳胶、湿强剂、施胶剂、水处理剂、助留剂等,这些化工材料质量的好坏和恰当使用直接影响造纸效果。

生产控制  大多数原纸生产企业是用商品木浆造纸,虽然只是一个物理变化的过程,但工序多而复杂,特别是关键工序的控制,一环扣一环,一着不慎全功尽弃。首先是打浆工序。不同品牌的商品浆其纤维性能不一样,象智利产金星和银星木浆,单独打浆和混合打浆的叩解度的控制是完全不一样的。造不同的纸种由于其纸张紧度等指标要求不一样,在打浆过程中需根据工艺要求来决定或调整打浆叩解度。其次是网部(也叫湿部)控制。纸张的许多工艺指标取决于湿部的处理与调整,比如:层间结合力、纸张匀度、纸张纤维的分布。再是干燥部的控制。纸张定形处理需从预干燥开始,干燥温度曲线的设定与控制要与原纸工艺设计吻合、并视品种不同而定。表面施胶对纸张定形与耐候性的提升也很关键,许多原纸制造商忽略了这道工序。再是涂布处理。有的造纸企业是在生产线上一次完成的,但也有单独完成涂胶的,可根据造纸设备选择机内涂胶还是单独涂胶。其关键点是涂布乳胶的选择,目前国内生产的乳胶适合涂附行业使用的都不太理想,需要增加一些助剂来调整某些特性以达到纸张的属性。大家知道造纸是个高水耗行业,24小时不间断用水,水处理不容忽视。涂附原纸在造纸时对水质要求特别严格。随着环保政策越来越严,造纸企业不能排放造纸污水,必须通过水处理后循环利用,循环时间一长,水会变得粘稠,化学物质也会增多并产生絮凝,这样一来生产过程中更容易产生腐浆。因此生产中对水质的控制和防止腐浆的产生这也是关键环节。

培养人才  原纸制造企业生产过程中的每一个岗位,每一个工序都是技术活,必须有该岗位多年的从业经验,才能胜任岗位作业,而且要有对造纸工序的全面熟悉和掌握。要擅于及时发现上道工序的不足和缺陷,以便处置和调整。一是要培养一大批熟练的技术工人,掌握特种纸的制造流程。二是要培养工艺工程师,不断优化工艺路线,对造纸材料和化工辅料要有扎实的功底,使之成为行业中该领域的专家。涂附特种纸品制造没有现成的技术和经验可供学习和借鉴,完全靠自己摸索,只有不断学习和多做实验,才能不断积累经验,提升原纸制造水平。

三、让原纸企业走上发展的快车道

走差异化之路,避免同质竞争。据了解,近几年来,国内有好几家特种纸品企业进入涂附行业:山东2家,浙江4家,福建1家,共有7家生产涂布乳胶纸、纤维纸和纸带纸等纸品企业。这些企业都投入了很大的财力、人力、物力,但大多数都是同质化的产品,高仿进口原纸,有些做得“形”似,但“神”不似,内在品质上还有一段探索的路要走。即使品质有大幅提升,这样以来也会造成同质化产品竞争,导致辛辛苦苦研发出来的产品卖不出价格,企业没利润,更谈不上良性发展。因此各家企业在进入涂附磨具原纸领域的同时,要首先选好自己的定位,确定自身产品的差异化属性,否则即使进来了也不一定能站稳。

专心专业,先单后多。涂附特种纸品企业本来制造技术不够成熟,如果变地开花,什么纸种都想造,那样有可能什么都做不好、做不精,得不偿失。做乳胶纸的就先把乳胶纸研发上来,不要又想做重磅纸,还想做纤维纸。先把单个纸种做好做精,让行业认可,真正做到替代国外原纸,再逐一开发其它纸种,发展多品种经营。

强强联手,抱团发展。国内原纸企业应加强横向联合,发挥各自优势,采用合作研发,资源整合的方式更有利于涂附特种纸品的提质,并突破技术瓶颈。由于每个企业的技术研发能力有限,单打独斗,会拖延研发进程,错失市场良机。也可与涂附磨企合作,定向开发企业所需的主打生产用纸,通过与磨企形成紧密的合作关系,及时调整工艺,不断完善原纸性能。

加快研发,提升品质。涂附磨企近几年得到了快速发展,产品品种不断丰富,行业高端原纸市场不断增大。加快突破现有原纸制造技术,赶上行业国际先进水平,让国产原纸逐步替代进口纸,让磨企都用上国产原纸。现有国产原纸纸种及品质已不能满足研磨行业发展的需要,只有创新才能推进行业的进步和发展,抢占市场先机。现有的涂附原纸在纸张强度上还是有它的局限性,如何加快研发新品,比如乳胶复合基原纸,重磅复合基原纸。既有乳胶纸的平滑度,同时又有高于现有重磅基纸的强度,这样会提升现有原纸的许多属性,以满足涂附行业不断发展的需要。