論用量

劉軍鈦 深圳市三力星聚合同創科技發展有限公司 廣東 深圳(518034)

1 前言

造紙化學品應用的三大基本要素是產品、加入點和用量。為了用好造紙化學品，首先要選對產品，其次要加對地方，第三要控制好用量。

用量決定了化學品的加入數量，它的重要性顯而易見。此外，一旦化學品被應用，再更換產品或變更加入點通常都很困難，費時耗力，不可能想做就做，只有用量可以隨時隨地調整。所以在化學品應用中，用量調整是最常用的優化手段。

化學品的研發、生產、應用和采購活動都離不開用量這個參數，見的多了，我們慢慢地也習以為常，很少再去深究。造紙化學品的文獻眾多，但專門論述用量的文章并不多見。本文從多個方面對用量做了論述。

2 定義

顧名思義，用量就是用掉的數量。用量既可以表示消耗量，例如：年用量；也可以表示加入量，例如：噸紙用量。習慣上，如果用于效果比較，常按有效含量計；如果用于生產控制或成本比較，則多按原液或原粉計。用量有多種表達方式，例如：百分比、ppm、kg/t等等。

3 重要性

用量之所以重要在于它直接決定化學品的使用效果。用量不足，化學品難以產生預期效果。不過，在實際應用中，化學品用量的足與不足沒有一個顯而易見的標準，所以很多時候紙廠都說不清楚在用化學品的用量是否足夠，這是控制化學品用量的難點之一。

既然用量如此重要，多加不就行了，但事情又遠不是如此簡單，因為用量還直接影響化學品的應用成本。在市場經濟環境下，企業為了應對市場競爭，需要不斷降低各項生產成本。對于化學品來說，降低成本最簡單的方法就是減用量。因此，控制化學品用量的難點之二就是既要加足用量，以獲得預期效果；又要千方百計地減少用量，以降低生產成本。

第三，除了影響效果和成本之外，對于部分化學品來說，用量高低還可能引發其它問題。例如，AKD有一個最佳用量，超過最佳用量，多余部分會引起紙面摩擦系數過小，造成紙頁打滑，且AKD在白水中積累會引起粘輥、糊網等抄造障礙。

4 特性

每一個造紙化學品都有一個最佳用量或最佳用量范圍，即化學品達到指定效果或最高性價比時的用量。按最佳用量使用化學品，可以在效果和成本之間求得均衡。

不過，最佳用量不是一個固定不變的常數。首先，何為最佳？取決于紙廠對預期效果的要求，預期要求變了，最佳用量也隨之而變。其次，造紙裝備和工藝千差萬別，不同紙廠使用同一化學品，就算預期要求一樣，最佳用量也可能不一樣。最后，造紙的生產條件會隨時發生變化，導致最佳用量跟著變化。例如，某造紙廠在針葉木和闊葉木漿生產線使用4.0kg/t漿的NaHCO3后，助留助濾劑PAM和有機微粒的用量分別降低了14.4%和16.7%[1]。正是因為這些原因，每個特定的應用都有其相對應的最佳用量，需要通過優化來確定。

5 最佳用量的確定

在實際應用中，如何確定造紙化學品的最佳用量？通常采用兩步法，首先通過實驗室小試或借鑒其它應用經驗確定大致的用量；然后在應用過程中，不斷調整，最終優化到最佳用量。

在使用多元化學品系統時，除了要關注每個產品的最佳用量之外，還要優化各產品之間的用量比例，這些比例關系也可以通過兩步法來確定。

6 用量控制

造紙化學品種類繁多，大致可分為功能助劑和過程助劑兩類，前者以提高紙漿及紙張使用性能或質量

為主，后者以改善生產過程效率為主。一般來說，功能助劑的用量需要精準并且保持恒定，否則容易引起紙漿或紙張性質出現波動或偏離要求；而過程助劑多具有較寬的適用范圍，可以過量加入且可以隨時調整。

絕大多數化學品使用前需要進行制備，轉變成為合適的液體，然后再被連續泵入。造紙生產是一個連續而且動態的過程，紙漿、紙頁、污水、涂料的性質始終處于變化當中，在這樣的系統里加入化學品，如果保持加入流量恒定，那么用量就會跟隨系統的變化而變化，不僅會引起效果波動，還會造成用量過量或不足。為了保證用量始終處于最佳范圍，就需要及時調整加入流量。

最佳方法當然是效果連鎖。如果能把化學品的加入流量與相關的效果參數關聯起來，就可以讓電腦控制系統按照效果的變化情況自動調整加入流量[2]。如果不具備連鎖條件，就需要操作人員采用手動方式及時調整加入流量。

用量決定效果，但兩者之間并不是線性關系。通常前期增加用量，效果會快速上升；而后期增加用量，效果的上升幅度則趨于平緩，甚至不再上升。為了避免化學品的效果隨生產條件變化出現顯著波動，應該盡量保持化學品的用量處于剛剛進入后期的范圍。

7 用量優化

要優化用量，首先應該挑選一個好的產品，采用性能更佳的產品可以直接改善化學品的用量。其次，還要注意產品的有效含量。市場上有些供應商為了降價競爭，不惜暗降產品的有效含量，造紙廠如果使用不純的產品，不僅用量會上升，而且效果也容易出現波動。

如前所述，用量也和使用環境有關。優化生產工藝，調整其它相關化學品的使用情況，都可以幫助降低用量。

最后，不要忘了檢查對效果的預期要求，如果不需要很好的效果，降低要求，自然就可以少用化學品。

8 存在問題

雖然造紙化學品的應用已經普及，用量的概念已經深入人心，但是問題依然存在，主要表現在以下方面。

(1).對用量的重要性認識不足。在首次使用或更換新化學品時，過分依賴供應商提供用量建議，自己不做跟進，也不做后續優化，導致化學品的用量長期在最佳范圍以外浮動。(2).不調整用量。長期采用固定的加入流量，不做調整，導致用量時常波動而不知。(3).過分減少用量。為了節約成本，一味地降低用量，沒有意識到用量過低對生產造成的危害。

9 結論

造紙化學品的用量是影響化學品效果和成本的重要因素。關于用量，有兩個關鍵詞，即最佳用量和及時調整。為了追求更低的最佳用量，需要尋找更好的化學品并優化應用條件；紙廠應安排專人跟進化學品的使用情況，根據生產條件的變化隨時調整用量。

雖然減少用量是降低成本最快捷的方法，但是千萬不要忘記，目前廣泛使用的造紙化學品大多是精細化學品，它們的成本在制漿造紙總成本中所占的比例極低，但效果非凡。如果過分減量，容易給生產帶來難以察覺的不良影響，最后揀了芝麻丟了西瓜，結果得不償失。

[1]危志斌，張瑞杰.NaHCO3在紙料中的使用情況[J].紙和造紙,2010,29(9):8-11

[2]劉軍鈦.抄紙化學品的效果聯鎖控制[J].造紙化學品,2010,22(3):24-27