芬兰温德创捷闪急混合技术挑战传统工艺助力纸厂降本增效

2024年3月7日发(作者：万圣节背景)

中国国际造纸科技展览会CIPTE Report芬兰温德创捷闪急混合技术 挑战传统工艺 助力纸厂降本增效本刊记者　刘振华芬兰温德造纸湿部技术公司（以下简称芬兰温德）是一家引领混合添加剂和主工艺流体技术的国际化公司，其核心技术为应用于纸机及纸板机湿部的TrumpJet®（创捷）化学品混合添加系统。该项技术的特点是在最接近流浆箱的上浆管用创捷混合器注入造纸化学品，使其瞬间完成与浆料完美混合。同传统工艺相比，该系统能减少新鲜水及化学药品用量、改善留着率等。一批)》清单。目前，460套创捷系统已经成功在欧洲、北美和亚洲地区等20多个国家的纸机及纸板机上运行。创捷系统可将造纸助剂高效混合，每年可节约清水6500万m³，为造纸厂共节能250万MWh以上，改变了用清水作为稀释介质的传统工艺，大大节约纸机用水量创捷技术以浆料为混合喷射介质加入造纸化学品，改变了用清水作为稀释介质的传统工艺，大大节约了纸机用水量。创捷TrumpJet专利的发明在2003年由芬兰技术发明机构授予优秀技术发明奖，2005年获美国政府颁发的环境保护优秀奖，2008年获得中国政府颁发的金桥奖。2014年，创捷技术还被工业和信息化部列入《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(第创捷闪急混合反应器系统带两个串联的混合站，同时混合湿强淀粉和阳离子助留剂2017年第10期Copyright©博看网 . All Rights Rerved.造纸信息

61

中国国际造纸科技展览会CIPTE Report并且减少CO2排放量超过150万t。创捷系统适用于所有纸种的纸机。太阳纸业在邹城的PM31和PM32两台纸机上共安装了10个创捷药品添加站。PM31是一台三层纸板机，设计车速1200 m/min，定量110～250 g/m2； PM32是双层流浆箱纸机，主要生产定量90～140 g/m2的瓦楞芯纸，设计车速1200 m/min。在芬兰温德和其他供货公司的支持下，太阳纸业的这两台纸机达到了高产能效率的目标，成本节约显著。太阳纸业不断扩展利用创捷闪急混合技术的目的是为了降低药品成本，节药、节能、节水，改善纸机的可持续性。创捷系统的节水量达到每吨产品1 m³，水和能源的节约使得创捷药品闪急混合反应器系统本身已经成为利润增加单元，明显的药品节约给予纸厂可观的回报。欧洲某文化用纸生产线采用了创捷系统，在流浆箱前，瞬时依次加入阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）和膨润土，同时在助留剂站之前闪急混合淀粉和中性施胶剂ASA。而该生产线之前是将淀粉和ASA都加在浓浆里，CPAM和膨润土分别在筛前和筛后加入。采用创捷系统后，纸张质量有所提高，纸机运行性能得到改善；ASA节约15％，淀粉节约15％。此外，在接近流浆箱时加入阳离子淀粉，淀粉也起到阳离子助留剂的作用，可替代部分昂贵的CPAM。起初CPAM节约了60％，最终实现了100％节约CPAM，可关闭CPAM线。欧洲另一大型文化用纸生产线采用了创捷系统，增强淀粉和阳离子聚合物被预先混合并被同时喷入。膨润土和微聚合物在临近的另一混合站混合后喷入，阳离子和阴离子混合站都位于靠近流浆箱上浆管的位置。采用创捷系统后，该生产线的淀粉用量节约47％，CPAM用量节约10％～15％，微聚合物用量节约23％。值得一提的是，在此应用中完全不用清水。闪急混合反应器可实现在靠近流浆箱和成形部附近添加传统及新的湿部助剂，这可使系统反应迅速，化学品节约率高，成本降低，利润增加，显著改善可持续性。北美年产23万t的文化纸机流浆箱上浆管从压力筛出口到流浆箱法兰之间安装了一个单独的创捷站，距离到唇板停留时间仅有3 s。在这个时间里需要将纤维配比和化学品根据纸张匀度完全混合好。实际上最初闪急混合时间少于1 s。旧的加药系统被拆除，同时安装了创捷混合站将助留剂与硅纳米颗粒同时混入浆料流。安装后，该生产线助留剂节约40％左右，纳米颗粒节约60％左右，淀粉和ASA节约15％，用于化学品稀释的新鲜水现在完全不用了，纸张匀度大大提高，系统稳定性提高、响应加快，达到创捷系统投资的预期效果。挑战传统化学品添加工艺，显著降低成本湿部化学品的闪急喷射混合是对传统化学品添加方式的一种挑战，可显著提高成本效益及纸张性能。造纸化学品与生产纸和纸板、卫生纸和无纺布浆料的即时闪急混合能够使助剂的使用效果最大化。该技术可实现反应助剂与化学组分成对地高效混合。淀粉和阳离子助留剂与浆料流的预混合提高了助剂的反应性能。在得到相同纸张强度的前提下，可在一定程度上减少化学品的加入量。特别是当絮凝剂的用量非常低时，可得到具有较好匀度的纸张。尖端技术为客户生物质技术业务的研发加速“芬兰温德的创捷闪急混合技术使客户能够具有单台创捷（TrumpJet）混合站多纸种技术储备，是客户开发下一代纸和纸板、卫62NO.10 2017Copyright©博看网 . All Rights PAPER NEWSLETTERS

中国国际造纸科技展览会CIPTE Report纳米纤维 / 微纤维的液态化及混合用于填料-纤丝-纤维复合物的在线PCC用于气泡成形的微气泡气泡发生器[创捷]闪急混合技术用于工艺化学品的闪急混合化学反应器超长纤维、无纺布的液态化及混合创捷闪急混合技术生纸以及无纺布生产线的开发平台。芬兰温德已经连续开发出了闪急混合药品与工艺主流的核心技术，并在实践中重复展示了闪急混合技术的新机会和新应用。这种努力的必然结果就是继续支持我们的客”芬兰温德首户为造纸工业引入生物质基森林产品。席执行官尤尼

马杜拉在谈及公司的新技术时表示，●的微气泡。泡沫成形的生产线可使超长纤维均匀分布，可获得具有良好匀度、松厚度的纸张。超长生物质纤维或合成纤维的混合技术闪急混合反应器用于纸及纸板的组分结构：超长生物质纤维或合成纤维。新型的温德-苏尔寿喷射泵发明使它们流态化的应用成为可能，并能在最接近流浆箱的位置将超长生物质纤维或合成纤维混入工艺浆流。该系统为开发并形成纸及纸板、无纺布产品的新型复合结构提供了机遇。纳米纤维和微纤维混合技术“与客户及科研机构的长期研发工作已经获得了一系列的发明专利，它们是用在泡沫成形工艺（用于纸、纸板和无纺布等产品）中的微泡沫发生器，用于超长生物质纤维或合成纤维的混合技术，独特新颖的纳米”纤维和微纤维混合技术，以及在线PCC反应器。闪急混合反应器微泡沫发生器闪急混合反应器微泡沫发生器主要应用在纸及纸板、卫生纸机和无纺布产品的泡沫成形工艺研究领域。芬兰温德开发的创捷混合方法可产生微泡沫，通过空气或气体喷入气体流进入高体积流量的液体工艺流中。该系统能产生数十亿个尺寸在20～50

μm闪急混合反应器用于纸和纸板组分结构：纳米和微纤维/浆料。开发的喷射技术能使纳米浆料和微浆料流态化，可以在纸机和纸板机最接近流浆箱的位置高效混合，并引导90％以上的流量直接进入纸幅成形区。MFC微纤维和NFC纳米纤维浆料用于开拓研发更好质量特性的纸板终端产品。Copyright©博看网 . All Rights Rerved.造纸信息

2017年第10期63

中国国际造纸科技展览会CIPTE Report在线PCC填料-纤维混合物Jussi Matula先生，温德公司运营总监，新进股东（左），与Pekka Kotila先生（右）在公司总裁兼董事长Jouni Matula先生（中）的见证下握手，并将携手迎接未来的机遇和挑战在线PCC（In-Line PCCTM）系统闪急混合反应器用于纸和纸板的在线PCC系统的核心是在线PCC闪急混合反应器的CO2气体和石灰水乳液直接与浆料流送系统混合，迅速将PCC晶体附着在浆料纤维上，结晶反应在1 s内以垂直流通过管路反应器完成。目前，全球已经有4套完整的在线PCC系统在线生产填料产品。欧洲中型文化纸机的最新研究结果显示，在生产高质量特种纸过程中，快速的PCC结晶反应可以将细小纤维与过程水中的溶解和胶体物质附着在一起。这种物质附着在纸幅上致使纸机白水异常干净，使纸机具有了优异的运行性能，给纸张带来了更高的光学特性。将传统卫星工厂的结晶PCC和在线PCC对比后发现，添加传统PCC纸张的灰分是白色的，而添加在线PCC纸张的灰分是棕色的。尽管如此，添加在线PCC纸张的白度和光学性能与添加传统PCC纸张的相差无几。灰分的元素分析表明两者差异较大，添加在线PCC的纸样中含有更多的金属元素，且含量较高，特别是在线PCC晶体具有非常高的离子附着力，故而造成灰分的颜色改变。过程水中所有的溶解和胶体物质与细小纤维一起附着在纸幅上，使得过程循环水变得更干净，纸机运行性能更好；填料留着率超高，纸机织物寿命延长，助留剂共节省87％左右。温德公司合作股东的发展与变化当新技术形成工艺并实现工业化时，芬兰温德也面临着改变和新的挑战。Pekka Kotila先生和Jouni

Matula先生在2001年创建了芬兰温德，Pekka Kotila

先生是一位具有50年造纸专业技术的高技能先驱者，他的经验和知识是造纸工业的无价之宝，他于2017年初退休。为了替代Pekka Kotila先生的价值投入，公司的所有权和董事会已经被更新，以支持公司今后进一步的发展，在全球发布新技术。当前，芬兰温德也在寻求接受一些可能的新股东的资金投入，以期进一步扩大公司影响力。64NO.10 2017Copyright©博看网 . All Rights PAPER NEWSLETTERS