開(kāi)好造紙機的那些事
發布時間:2024-06-29
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隨著紙機白(bái)水封閉循環程度的提高,紙機濕部幹擾性的(de)陰離子雜質的聚集和濃度越來越高(gāo),陰離子垃圾的(de)問題更加突出(chū)。
陰(yīn)離子垃圾的組成(chéng)
陰離子垃圾(anionictrash)包括半纖(xiān)維素、親脂抽出物、木素、中(zhōng)性多糖、帶電(diàn)多糖、蛋白等。
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(wù)兩類。
溶解物和膠體物是(shì)造紙用水封閉循環中最主要的(de)組(zǔ)分,白(bái)水中的溶解物(DS)與膠體物(CS)統稱為膠溶物(DCS)。
在造紙係統中,陰離子垃圾(jī)含(hán)量一般可用漿料濾出液的(de)陽離子需求CD(catioicdemand)來表示。
DCS的危害及來源
隨著紙(zhǐ)機白水的封閉循環程度越來越高,陰離子垃圾也隨之越積越(yuè)多(duō),會產生許多負麵(miàn)影響,其主要危害表現如下:
DCS中陰離子物(wù)質(zhì)是“陰離(lí)子垃(lā)圾(jī)”的(de)主要組分,在濃度較高時,會(huì)削(xuē)弱陽離子型助劑的使用效果;
膠體具有粘性,易發生沉積,是產生二次膠粘物障礙的重要原因;
DCS積累過多,導(dǎo)致水係(xì)統化學環境惡化和操(cāo)作(zuò)失常;
增加水處理負荷和化學品用(yòng)量,阻(zǔ)礙過程用(yòng)水封閉循環和引起(qǐ)腐漿。
DCS一方麵來源於可溶性木材抽出物(小分(fèn)子(zǐ)木素、澱粉、糖(táng)類等)、樹脂等天然物質,另一(yī)方麵來源於廢紙漿中混入的膠粘劑類物質;同時造紙過程中加入的化學助劑和漿中的細小纖維碎片也是(shì)DCS的(de)重要組分。
這些物質的幾何(hé)尺寸一般小於10μm,因此控製起來具有相當大的難度,且控製對象僅(jǐn)限於膠體物質(CS)。
陰離子垃圾對(duì)紙張性能的影響(xiǎng)
係統封閉(bì)循環後陰離子(zǐ)垃圾(jī)會直接影響到紙機的操作和成紙的質量(liàng)。
由於各紙廠的生產(chǎn)原料、紙種和生產條件(jiàn)等不(bú)同,紙機白水封閉循環對成紙性能的影(yǐng)響並沒有一個統一的評價標準。
下麵主要介紹白水係統封閉對新聞紙、紙板和包裝紙性能的影響:
對於新聞紙,其裂斷長、抗張強度、耐破指數(shù)、伸長率和結(jié)合(hé)力均隨著DCS的增長而(ér)降低;在光學性能(néng)方麵,白度隨著汙染物的增加而降低,光散射係數、光吸收係數和不透明度一(yī)般隨著汙染物的(de)增加而增加。
研究發現,CS比DS對新聞紙裂斷長的影響更大。
對於紙板和包裝用紙,物(wù)理強度沒(méi)有(yǒu)受到不良影響,反而有一定程度的提高,紙板耐破(pò)度和環壓強度指標呈上升趨勢,而白水係統中的油類物質的積累會使紙頁的物理強度大(dà)大降低。
減輕“陰離子垃圾(jī)”的措施
在現代(dài)造紙係統中,常(cháng)采用(yòng)化學方法對DCS進行控製。
其(qí)中,減少造紙體係中陰離子垃圾的影響最有效的方(fāng)法是用陰離子垃圾捕捉劑(ATC)或定著劑(fixative)對漿料進行預處理。
ATC一般為高陽電荷密度的線性低分子(zǐ)質量的聚合物,包(bāo)括無機ATC和有機ATC,例如聚胺、聚乙烯亞胺(PEI)、聚二烯丙基二甲(jiǎ)基氯化銨(PDADMAC)和一些無機的鋁化合物(硫酸鋁、聚合氯化鋁等)。
這些物質都具有較強的電荷中和能力,可以減少幹擾物質對陽離子的需求,這樣就減(jiǎn)少了對陽離子助(zhù)劑的負麵影響。
ATC主要是通過電荷中和的作用或吸附橋聯的作用,與(yǔ)可溶性(xìng)的(de)陰離子雜質形成體積很小(xiǎo)的配對物,將其(qí)絮凝後留著和固著在纖維和(hé)填料上。
ATC一般是在紙漿加(jiā)入其他陽離子(zǐ)助劑之前加入,有時必須盡早加入來控製係統的陽離子需求,ATC的種類對其使用效果(guǒ)有重要影響。
此外,還(hái)可以(yǐ)在網部加入(rù)助留劑和固著劑(中和並固定AT),使一部分CS隨紙頁(yè)帶走;或者是采(cǎi)用氣浮加砂濾的方式可使處理的(de)澄清水的固形物含量下降到5mg/L以下,然後再采用膜法或(huò)生物膜法係統處理,以除去水中溶解的有機(jī)物和溶解鹽。