新闻纸厂白水封闭循环对纸张抄造影响

  随着新闻纸机白水封闭程度的提高,白水中的溶解和胶体物质(Dissolved and Colloid substance)也不断积累,这些DCS带有很高的负电荷,会对生产过程产生许多负面影响,如DCS浓度较高会削弱阳离子型助剂的效果;胶体具有粘性,容易在纸机成型网、压榨毛毯、烘缸等部位沉积、堵塞成型网和压榨毛毯、降低其滤水性,增加清洗次数,并在纸张上形成斑点、孔洞,引起断纸;DCS积累过多,导致水系统化学环境恶化和操作市场;增加水处理负荷和化学品用量,阻碍过程用水封闭循环并引起腐浆;影响纸张的物理指标。减少阴离子垃圾影响的最有效方法是使用定着剂(fixative)或阴离子垃圾捕捉剂(ATC)对浆料进行预处理。ATC一般为高阳电荷密度的线性低分子质量的聚合物,如聚胺、聚乙烯亚胺(PEI)、聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDADMAC)和一些无机的氯化合物(硫酸铝、聚合氯化铝等)。这些物质有较强的电荷中和能力,可以减少干扰物质对阳离子助剂(如用作助留剂的阳离子聚丙烯酰胺和用作增强剂的阳离子淀粉等)的负面影响,因此,有必要对新闻纸机白水系统进行分析,研究其对新闻纸生产操作的影响。

  1 实验

  1.1 原料

  原白水:取自齐齐哈尔造纸厂8号纸机(开机后30min),其主要指标如下:pH值7.2,电导率0.0820S/m,CD值2.60ml,浓度0.286%,SS1.22g/L,总的DCS1.64 g/L,灰分0.012 g/L。新闻纸浆料组成:APMP:SGW:NBKP:SBKP=40:40:12:8,浆料打浆度76°SR,pH值7.4,电导率0.0286 S/m,浆浓3.0%,白度58%。阳离子聚丙烯酰胺(CPAM):汽巴(Ciba)公司产,电荷密度(pH值5)1.2mmol/g;聚乙烯亚胺(PEI):进口,电荷密度(pH值7.0)5.0mmol/g。

  膨润土:泰国进口;碳酸钙:国产,折射率1.56,白度98%,粒度0.1-0.3微米。

  1.2实验仪器

  ZQJ1-B抄片器:规格直径200mm,西北轻工业学院机械厂;德国MutekPCD03型胶体电荷自动滴定仪;DDJ型动态滤水仪;PHS-3C型酸度计;DDS-11A电导率仪。

  1.3 实验过程及分析方法

  1.3.1  取50ml白水在105℃下烘干,,残余固形物即总固形物(TS)。

  1.3.2  50ml白水在2000r/min下离心分离,取上层清液为DCS水样,在105℃下烘干,所得固形物即为DCS。

  1.3.3  阳电荷需求量(CD值)的测定:采用德国MutekPCD03胶体电荷自动滴定仪。标准阳离子物质为聚二乙烯丙基二甲基氯化铵(PDADMAC),浓度为0.001mmol/L,白水量为10ml。以消耗标准物质的体积数表示。

  1.3.4  纤维留着率的测定:纸浆的细小纤维含量按照TAPPI标准T261CM-94进行测定,细小纤维的留着率用DDJ动态滤水仪测定并计算得出。

  1.3.5  循环白水的制备(模拟生产过程):将浆浓为3%的浆料用原白水稀释到1%的浓度,在55℃的水浴中在100r/min下搅拌1小时,然后过滤,得到干都未20%的浆片。其滤液即为二次循环白水,为了得到更高循环次数(n次)的白水,可将此过程再循环n次,即用得到的滤液再稀释新的原浆料,再过滤浓缩取得n次循环白水,标注备用。

  2 结论

  2.1 新闻纸混合浆中含有大量的DCS(来自APMP与SGW),且DCS随白水循环次数的增加而不断积累,导致细小纤维的留着率下降,降低了CPAM助留体系的使用效果。

  2.2 白水封闭循环次数的增加,使积累的DCS物质及树脂酸和脂肪酸含量增加,减少了纤维间结合并增加了发色基团,从而使纸张裂断长和白度降低。

  2.3 不同的循环白水使用次数和添加不同量的PEI捕集剂后,系统有不同的纤维留着效果。会用次数低时(如小于20次),留着效果随着PEI的增加而提高,而在使用多次循环之后的白水(60次以上)时,细小纤维的留着效果在PEI的添加临界值(PEI用量0.28%)以下是不明显的。

  2.4 无助留助滤体系参与的情况下,新闻纸浆料系统在白水使用超过70次时,纤维留着率不足50%,系统恶化,需要添加化学助剂。

[时间:2007-08-23  作者:佚名  来源:中国纸业网]

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