针孔眼对纸张的影响因素和控制措施

    针孔眼是指将纸样正对着太阳，人在纸样后面观察太阳，人隔着纸样所观看到透光的小孔，其直径一般≤20μm。特种纸是将不同的纤维利用纸机抄造成具有特殊机能的纸张，具有用途特殊、产量小等特点。由于其使用功能特殊，部分产品的定量偏低，一般在30g/m2左右，同时又要求具有较高的白度、不透明度和灰分，导致填料比例较高，一般在15%以上。因此，纸张有较多的针孔眼，对印刷性、透气性等有要求的特种纸，针孔眼严重影响其使用性能。

    针孔眼影响因素和控制措施

  打浆和助剂

  长纤维方面

  长纤维方面影响因素主要包括长纤维配比、打浆度、帚化率三个方面：

  ⑴长纤维配比越高，纸面的针孔眼越少。主要是由于长纤维的纤维长度高于短纤维，纤维相互之间容易搭接，不易形成空隙；同时长纤维配比高，结合强度高，脱水缓慢，纤维、填料存留率高，可以减少因填料、细小纤维流失造成的针孔眼。

  ⑵长纤维打浆度越高，纸面的针孔眼越少。主要是由于长纤维的打浆度高，打浆度至少控制70°SR以上，在纤维间结合强度高，纸机脱水比较缓慢，纤维和填料的存留率高，可以减少因填料、细小纤维原因造成的针孔眼。

  ⑶长纤维帚化率高，纸面的针孔眼越少。主要是由于长纤维的帚化率高，纤维的分丝帚化现象越明显，纤维相互之间容易搭接，同时结合强度高，脱水缓慢，存留率高，可以减少因填料、细小纤维原因造成的针孔眼。帚化率一般控制在40%以上。

  2.1.2碳酸钙

  不同种类的碳酸钙对针孔眼的数量影响不同。由于重钙密度大、粒径大、沉降速度快、导致网部脱水快，同时重钙粒径均一性差，与使用轻质碳酸钙相比，其针孔眼数量较多。

  轻钙成规律的纺锤型，而重钙的晶型呈球状，不利于填料的保留，从而更易产生针孔眼。

  不同粒径的碳酸钙对针孔眼的影响也不相同。粒径小的碳酸钙，沉降速度慢，导致网部脱水速度慢，纸页匀度好。具有更多的纺锤型结构碳酸钙，会导致填料存留率高。一般而言，粒径小的碳酸钙比粒径大的碳酸钙纸页针孔眼较少，但粒径过小，填料保留率会降低，所以粒径一般控制在≥3.0?m。

  碳酸钙添加量越高，纸面的针孔眼越多，主要是由于碳酸钙加量多，导致网部脱水加快，所以纸面的针孔眼多。碳酸钙加填量多留着率低，因填料原因造成的针孔眼数量增多，一般针孔眼较少的状态下，填料单程留着率≥75%。

  2.1.3 助剂

  助剂加量过多会导致助剂的保留率降低、匀度下降等，从而产生针孔眼。例如助留剂在添加量正常的情况下，其存留率提高，有利于改善纸面针孔眼，但加量偏高，容易产生助滤作用，形成纤维小絮聚，反而不利于改善纸面针孔眼。

  助剂在使用的过程中，如AKD、CPAM等，要加装过滤设施，有效去除助剂中不溶物。从而减少该类物质在脱水过程中被抽吸掉造成的针孔眼。

  2.2 纸机方面

  2.2.1网部参数

  上网浓度：上网浓度在允许的情况下适当降低，从而改善纸页的匀度。但上网浓度过低会导致网部针孔度升高，虽然匀度可以改善，但会因脱水产生针孔眼的数量会增多。一般上网浓度控制在0.6%左右。

  水印辊：水印辊的速度和入网深度，需要进行不断摸索和优化。这方面没有固定的参数，一般水印辊的速度略快于网速即可，通常为比网速快2m/min左右。入网深度根据实际调整，入网深度过浅容易匀度不好，过深容易产生粘料现象，一般在4mm左右。

  匀度：在配比、灰分等参数相同的情况下，匀度越好针孔眼越少。

  温度：温度越高脱水越快，因脱水产生针孔眼很多，同时也会导致一些助剂的大量水解，如AKD等，也会产生大量的针孔眼，所以上网浆的温度一定不能超过45℃，否则针孔眼将无法控制。

  刮水板角度：刮水板角度越大，因脱水产生针孔眼很多，所以刮水板角度一定要根据产品特点，进行排布设计，合理控制角度的变化。从0°开始逐步提高，一般不超过1.5°。

  网部真空度：网部真空度越高纸面针孔眼越多，同时网部真空曲线要求逐步升高，水线的位置最好在最后一个真空箱处。针孔眼主要的成因就是网部真空抽吸形成的。还要密切关注真空箱面板的磨损程度，防止因磨损程度不一致或缺陷，造成纸面针孔眼增加。

  2.2.2纸机速度

  速度：纸机速度不能过快，特别是网部，防止因强脱水而造成的针孔眼。

  速差：纸机各部速差不能过大，特别是网部、压榨部的速差，由于速差过大产生的拉伸作用，从而产生针孔眼，所以在生产时尽量降低网部与压榨部、各道压榨之间、压榨部和干燥部的速差。同时密切关注进、出压榨的水分。水分越大越容易出现折子，这样就不得不提高速差，从而产生大量的针孔眼。

  2.3 网部元件

  聚酯网：聚酯网透气度过高，会导致网部脱水加快，匀度变差，从而产生针孔眼。所以要适当降低聚酯网的透气度，缓解网部脱水。同时可以改善匀度和针孔眼状态。一般国外聚酯网透气度为300CFM为宜。

  水印辊：水印辊的面网、底网目数不能过高，会导致纸页匀度变差，从而产生针孔眼，一般水印辊面网为70目左右。

  结论

  针孔眼产生的因素很多，需要通过工艺不断优化，根据纸种的特点合理制定车速、针孔区曲线等，不能只为降低成本、便于操作等因素，调整配比、打浆度、助剂加量等生产和工艺参数，使针孔眼纸病处于可控的程度下。