提高紙張亮度的最佳方法
由于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及進(jìn)口產(chǎn)品的增多，北美地區(qū)紙廠希望通過(guò)提高涂布紙及未涂布紙的亮度、白度和不透明度等指標(biāo)而提高其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。在美國(guó)，未涂布紙趨向于高亮度。主流的高檔文化用紙生產(chǎn)商對(duì)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(diǎn)。化學(xué)和機(jī)械處理方法對(duì)紙漿及紙張的亮度及白度均會(huì)產(chǎn)生影響。一般來(lái)說(shuō)，在造紙過(guò)程中，對(duì)某些性能有積極影響的參數(shù)對(duì)其他的性能往往會(huì)有消極的影響。因此，造紙廠需要對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)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(duì)紙張亮度和白度有積極影響的因素和生產(chǎn)過(guò)程主要有：化學(xué)漿、機(jī)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(guò)提高漂白水平來(lái)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(jiàn)光發(fā)射出來(lái)，加強(qiáng)紙張的全反射光，通過(guò)黃色到藍(lán)色色調(diào)的轉(zhuǎn)變來(lái)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?yàn)檫@些紙張需要清潔的外觀，從而使紙張和墨水有較高的對(duì)比度，增加文字的易讀性。
有文獻(xiàn)指出，經(jīng)過(guò)高度漂白的紙漿雖然具有更高的白度，但這些紙漿仍會(huì)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(bǔ)這些黃色調(diào)，通過(guò)吸收綠光和黃光來(lái)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(jiàn)的藍(lán)光，補(bǔ)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(wú)論是在濕部還是在表面施膠過(guò)程中。隨著對(duì)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(gè)影響紙漿和紙張亮度的參數(shù)是打漿度。據(jù)報(bào)道，打漿會(huì)導(dǎo)致亮度的急劇下降。
然而，打漿是一個(gè)非常必要的過(guò)程，不僅能賦予漿料強(qiáng)度、撕裂度和平滑度，同時(shí)還能提高紙張勻度。因此，打漿度成為平衡紙張亮度、強(qiáng)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(guò)程中具有獨(dú)特的作用，但其中的一些添加劑會(huì)使熒光增白劑的增白效率降低。在造紙過(guò)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(huì)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(jìn)而對(duì)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(duì)紙張亮度和不透明度的貢獻(xiàn)很大。
填料體積一般比纖維和細(xì)小纖維要小，對(duì)纖維結(jié)合不利，但能提高紙張的光散射系數(shù)。細(xì)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(xì)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(guò)多次反射和折射之后，可以使?jié){料亮度增加。細(xì)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(diǎn)，因此細(xì)小纖維的流失也會(huì)導(dǎo)致熒光增白劑的損失。造紙濕部常常會(huì)用絮凝劑來(lái)中和電荷以及提高細(xì)小纖維和填料的留著。然而，一些絮凝劑對(duì)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(diǎn)與熒光增白劑加入點(diǎn)距離過(guò)近，那么聚合物就會(huì)和熒光增白劑形成沉淀析出。
陽(yáng)離子聚合物在促進(jìn)施膠的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生靜電，進(jìn)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�。�?jù)報(bào)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(diǎn)添加時(shí)，大多數(shù)熒光增白劑會(huì)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(duì)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(jī))，無(wú)法準(zhǔn)確地判定造成紙張亮度損失的變量是什么。中國(guó)糧油儀器在線 http://www.nn8ww.cn/
