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【实践】浆料处理剂FC-706在中性造纸生产中的应用

来源:浆纸技术 编辑:翟红周 时间:2020-03-25
导读: 超细滑石粉曾被作为树脂处理药剂应用于造纸生产,其具有优异的比表面积、吸油性和树脂吸附作用,它是一种疏水而亲有机物的物质,它与树脂、脱墨浆中所含的胶黏成分有很强的亲和性,与绝大多数物质的接触角均为0°。
 

翟红周 先生

高级工程师,公司生产厂长助理;

主要负责生产分厂生产过程中的工艺、产品品质控制处理工作。

 在日益竞争激烈的市场经济以及环保污水处理达标排放高压要求的形势下,不少客户对更多的纸张提出了增加松厚度指标的要求,为此纸厂在生产过程中增加了机械浆、高松厚度的硬杂木浆的使用比例。生产过程还要注意尽量减少白水排放以降低污水处理工段的压力,导致抄纸过程中使用机械浆、化学商品浆带来的树脂问题,包括原料中含有的树脂、游离脂肪酸或脂肪酸酯的积累越来越明显,同时由于各种高分子聚合物添加剂的加入使阴离子垃圾问题更加复杂化,同时白水封闭程度的提高使阴离子含量不断积累,再加上各种物质间的相互作用,阴离子垃圾的来源更加难以判断。这些呈阴电性的树脂胶体物质,具有很强的聚集、沉积倾向,同时由于其具有很大的比表面积,与湿部添加的化学品作用后更容易絮聚成大颗粒,并沉积在白水系统中被带出形成纸面的黄色或白色的树脂亮点。此问题给众多的纸张生产企业带来了严重的困扰,尤其是生产薄型纸时就限制了浆料的使用种类,如何解决则成了企业技术攻关的难题。

    超细滑石粉曾被作为树脂处理药剂应用于造纸生产,其具有优异的比表面积、吸油性和树脂吸附作用,它是一种疏水而亲有机物的物质,它与树脂、脱墨浆中所含的胶黏成分有很强的亲和性,与绝大多数物质的接触角均为0°。具体的用法就是在商品木浆碎浆时将一定比例的滑石粉投入粉碎机,使得树脂和滑石粉相混合吸附,滑石粉将部分树脂或胶黏物包裹起来,成为固形物随着纤维浆料一起进入抄纸系统中,但是白水封闭系统循环的增多,少量投用的滑石粉已根本不能满足系统树脂物的需求,导致白水系统中的树脂障碍逐步体现出来。随之高分子类型的树脂控制处理有机化合物应运而生,并逐步成为浆料中树脂及胶黏物处理的主流。

 

1  浆料处理剂FC-706的处理机理

主要是先通过物料本身所带的阳离子电荷,包裹吸附磨浆和贮浆过程中产生的树脂和杂细胞或树脂胶黏物,然后再通过疏水基团分散在系统中,避免阴离子垃圾的聚集,从而控制树脂体积,最终是通过白水置换或纸层带出系统,既改善造纸的白水环境,又避免由此而引起的纸张品质的问题。同时对造纸白水系统其它的阴离子垃圾也有优良的处理作用,具有很好的协同作用。

浆料处理剂FC-706的技术参数:

化学成分:水溶性阳离子聚合物       

化学类别:高分子类聚合电解质

离子性:阳电性                     

容积密度:约1050kg/m3

黏度(0.5% DW SOL):约1000mPa.s   

外观:浅黄色透明液体

pH:约为4.0

 

2  浆料处理剂FC-7060在中性系统上机使用

考虑到浆料处理剂必须与硬杂类阔木或机械浆等纤维原料中的树脂充分混合反应,故应在磨浆的进口部分的管道上稀释后泵入,添加设备应与浆泵联锁;由于其本身为高分子合成有机物,较高的黏度会影响药品的正常添加,所以必须经过高倍的稀释方可使用。药品添加相对用量:0.1~0.2kg原液/t绝干浆。

 

3  浆料处理剂FC-706使用前后的浆料、系统以及成纸表观状况对比

3.1添加FC-706前后的浆料状况

    用显微镜分析观测浆料杂细胞和树脂颗粒的分散和定着处理的状况。

    通过显微镜可以观察到:图1中黑色的点是比较明显的树脂,纤维周围存在大量的杂细胞、较大尺寸的导管分子、阴离子颗粒。图2中细小的杂细胞和导管分子得到了很好的处理均匀分布,可以明显看出游离在纤维附近的阴离子垃圾、树脂点等分散和定着处理较好。

3.2测试FC-706添加前后的纤维浆料分级浊度的状况 

    按图3所示的纤维分级方法,系统中的纤维及细小纤维、填料等可以通过脱水网、助留系统完成留着。树脂及浆料阴离子垃圾等细小胶体颗粒,由于尺寸很小且具有阴离子易聚集,引起抄造障碍的特性,添加FC-706则主要是处理该部分物质。

    对添加FC-706并经过磨浆处理前后的针木、阔木纤维浆料进行浊度测试,可以间接反映出浆料中所含的木素、树脂等溶出物以及阴离子胶体物质垃圾的含量,见图4。

通过试用可以看出:

    (1)阔叶木浆就阴离子垃圾和树脂而言,品质较之针叶木浆差;在同等FC-706加入量的处理条件下,结果也比针叶木浆略差。

    (2)在试验中看出FC-706对于纤维中树脂类物质有很好的处理效果,测试浆料白水浊度下降明显。上机后系统浆料的阳离子需求量正常,阔木浆经过磨浆处理后浊度分级测试略差于针木浆。综合对针、阔木纤维的处理的浊度分级并结合纤维本身的质量差异,单独在阔木浆磨浆管道中添加FC-706即可。

3.3初浆料处理剂FC-706使用前后的纸张外观表面状况

    使用含硬杂阔木浆以及部分漂白阔木机械浆后,部分纸张的表面呈现数量不等黄色或白色的树脂点以及聚集物,直接影响到纸张的外观品质,部分大的树脂点就可能直接影响到后续客户使用印刷。经过对FC-706浆料处理剂试用前后的纸张表面进行对比,结果见图4。

    添加浆料处理剂FC-706并运行4h前后的纸张:经过添加FC-706处理后,纸张表面的黄色和白色树脂点或树脂聚集物明显减少,纸张外观品质趋于正常化,基本未检测到树脂点的存在,减少了纸张印刷过程中的问题隐患。

 

4  使用结论

    (1)浆料处理剂FC-706添加在阔木浆、机械浆等磨浆管线上,可以明显地分散和定着处理游离在纤维附近的阴离子垃圾等物质。具体添加量可根据使用浆种树脂含量适当调整。

    (2)对于纤维浆料中的树脂类物质有很好处理效果,能明显降低浆料白水浊度。

    (3)可以明显降低树脂点在浆水系统中的絮聚,纸张表面树脂点或树脂聚集物明显减少,减少纸张印刷障碍。

    (4)长时间连续使用后,造纸白水系统中阴离子胶体物质的聚集、沉积现象明显改善,不扰乱系统电荷需求量。

 

中华纸业传媒

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