開好造紙機的那些事
發布時間:2024-06-29
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隨著紙機白水(shuǐ)封閉循環程(chéng)度的提高,紙(zhǐ)機濕(shī)部幹擾性的陰離子雜質的聚集和濃度越來越高,陰(yīn)離子垃圾的問題更加突出。
陰(yīn)離(lí)子垃圾的組成
陰離子垃圾(anionictrash)包(bāo)括半纖維素、親脂抽出物、木(mù)素、中性多糖、帶電多糖、蛋(dàn)白等。
膠體粒子是由抽出物、碳水化合物和木素類物質組(zǔ)成,這些物質又分為溶解物和膠體物兩類。
溶解物和膠體物是(shì)造紙用(yòng)水封閉循環中最主要的組分,白水中的溶解物(DS)與膠體(tǐ)物(CS)統稱(chēng)為膠溶物(DCS)。
在(zài)造紙係統中,陰(yīn)離子垃圾含量(liàng)一般可用漿料濾(lǜ)出液的陽離子需求CD(catioicdemand)來表示。
DCS的危害及來源
隨著紙機白水的封閉循環(huán)程度越來越高,陰離子垃圾也隨之越積越多,會產生許多(duō)負麵影(yǐng)響,其主要危害表(biǎo)現如(rú)下:
DCS中陰離子物質是(shì)“陰離子垃(lā)圾”的主要組分,在濃度較高時,會削弱陽離子型(xíng)助劑的使(shǐ)用效(xiào)果;
膠體具有粘性,易發生沉積,是產生二(èr)次膠粘物障(zhàng)礙的重要原因;
DCS積(jī)累過多,導致(zhì)水係統化學環境(jìng)惡(è)化和操(cāo)作失常;
增加水處理負荷和化學(xué)品(pǐn)用量,阻礙過程用水封(fēng)閉循環和引(yǐn)起腐漿。
DCS一方麵來源於可溶性(xìng)木材抽出物(wù)(小分子木素、澱粉、糖類等)、樹脂等天然物質,另一方麵來源於廢紙漿中混入的膠粘(zhān)劑類物質;同時造(zào)紙過程中加入的化學(xué)助劑和漿中的細小纖維碎片也是DCS的重要組分。
這些物質的幾何(hé)尺(chǐ)寸一般小於10μm,因此控製起來具有相當(dāng)大的難度,且(qiě)控製對象僅(jǐn)限於膠體物質(CS)。
陰(yīn)離子垃圾對紙(zhǐ)張性能的影(yǐng)響
係統封閉循環後陰離子垃圾會直接影響到紙機的操作和成紙的質量(liàng)。
由於各紙廠的生(shēng)產(chǎn)原料、紙種和生產條件等不同,紙機白水封閉循環對成紙性能(néng)的影響並(bìng)沒有一個統一的評價標準。
下麵主要介(jiè)紹(shào)白水係統封閉對新聞紙、紙(zhǐ)板和包裝紙性能的影響:
對於新聞紙,其裂斷長、抗張(zhāng)強(qiáng)度、耐破指數(shù)、伸(shēn)長率和結合力均隨著DCS的增長而降低;在光學性(xìng)能方麵,白(bái)度隨著汙染(rǎn)物的增加而降低,光散(sàn)射(shè)係數、光吸收係數和不(bú)透(tòu)明度一般隨著汙染物的增加而增(zēng)加。
研究發現,CS比DS對新聞紙裂斷(duàn)長的影響更大。
對於(yú)紙板和包裝用(yòng)紙,物理(lǐ)強度沒有受到不良(liáng)影響,反而(ér)有一定程度的提高,紙板耐破度和環壓強度指標呈上升趨(qū)勢,而白水係統中的油類物(wù)質的積累會使紙頁的物理強度大大降低。
減輕(qīng)“陰離子垃(lā)圾”的措施
在現代造紙係統中,常采用化學方法對DCS進行控製。
其(qí)中,減少(shǎo)造紙體係中(zhōng)陰離子垃圾的影響最有效的方法是用(yòng)陰離子垃圾捕捉劑(ATC)或定著劑(fixative)對漿料進行預處理。
ATC一般為高陽電荷密(mì)度(dù)的線性低分子質量的聚合物,包括(kuò)無機ATC和有機ATC,例如聚胺、聚乙烯亞胺(PEI)、聚二烯(xī)丙基二甲基氯化銨(PDADMAC)和一些無機的鋁化合物(硫酸(suān)鋁、聚合氯化鋁等)。
這些物質都(dōu)具有較強的電荷中和能力,可以減少幹擾物質對(duì)陽離子的需求,這樣(yàng)就減少了對(duì)陽(yáng)離(lí)子助劑的負麵影響。
ATC主要是通過電荷中和(hé)的作用或吸附橋聯的作用,與可溶性的陰離子雜質形(xíng)成體積很小的配對物,將其絮凝後留著和固著(zhe)在纖維和填料上。
ATC一般是在紙漿加入其他陽離子助劑之前加入,有時必須盡早加入來控(kòng)製係統的陽離子需求,ATC的種類對其使用效果有重要影(yǐng)響(xiǎng)。
此外,還可以在網部加入助留劑(jì)和固著劑(中和並固定AT),使一部分CS隨紙頁帶走;或者是采用氣浮加砂濾的方式可使處理的澄清水的固形物含量下降到5mg/L以下,然後再采用膜法或生物膜法係統處理,以除去水中溶解的有機物和溶解鹽。