废纸制浆造纸中的应用
关 铿 蔡悦胜 韩达勤
(莲花山造纸有限公司,番禺,511440)
摘要:本文主要介绍了应用阳离子松香溶液中性施胶剂在废纸再生制浆施胶所取得的经验,对废纸制浆造纸中性施胶进行介绍和探讨。
关键词:阳离子松香溶液中性施胶剂;废纸浆中性施胶
莲花山造纸厂是一间以进口废纸和国内废纸为
原料,生产高强瓦楞纸和牛卡纸的造纸企业。从今年开始,经个别机台多次试用,现已全面推广使用中性施胶,所使用的中性施胶剂为Ⅱ型阳离子松香溶液中性施胶剂。由于中性造纸,纸张强度高,耐老化,抄造过程中泡沫少,粘网、粘毛布、粘缸现象减少。全厂造纸废水在封闭循环回用前提下,减少了对设备的腐蚀。
现简单介绍本厂使用的情况。1 阳离子松香溶液中性施胶剂施胶机理
3 影响阳离子松香溶液中性施胶剂的因素3.1 阳离子松香溶液中性施胶剂的用量
阳离子松香溶液中性施胶剂的用量与施胶度不
是简单的线性关系,当加入量小于某一极限时,则成纸没有施胶,而略高于这一极限时,则成纸施胶效果剧增,因此控制好阳离子松香溶液中性施胶剂的加入量非常重要。根据本厂6个月的使用经验,阳离子松香溶液中性施胶剂的耗用量(以固含量计算)应等于酸性施胶工艺中松香或103强化松香的耗用量或阳离子分散松香胶的耗用量(以固含量计算)。3.2 系统的pH值
根据本厂的生产实验,pH值对阳离子松香溶液中性施胶剂的施胶效果无太大的影响。本厂曾作过多次实验,在施胶剂用量相同的前提下,用烧碱或盐酸调节pH值。pH值6、7和8的条件下,阳离子松香溶液中性施胶剂的施胶效果基本相同。3.3 硫酸铝的用量由于阳离子松香溶液中性施胶剂无需硫酸铝帮助,自身能借助静电引力留着于纤维表面,在纸页成型过程中反应官能团与纤维素反应,实现较高pH值下的施胶。铝盐所起作用只是消除施胶体系中杂阴离子的干扰,硫酸铝用量过多,反而对施胶不利。本厂使用的实际用量是3kg/t浆固体硫酸铝。3.4 阳离子松香溶液中性施胶剂与增强剂的配合使用
中性施胶剂可与增强剂同时使用,而且有利于提高施胶效果,施加时可先施加中性施胶剂,待施胶剂与浆料充分混合后反应15min左右,再施加增强剂,在中性施胶剂和增强剂的共同作用下,施胶效果和增强效果都将得到加强。使用时可根据实际情况适当减少施胶剂和增强剂的用量。(下转第55页)
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阳离子松香溶液中性施胶剂是以松香为原料,在碱性条件下,与既能和松香反应又能和纤维素反应的高分子聚合物反应而制成的油状液体,Ⅱ型固含量36%,pH值7-8。阳离子松香溶液中性施胶剂极易在冷水中溶解,在温水中乳化成白色乳液。
由于阳离子松香溶液中性施胶剂能借助静电引力自留着于纤维表面,在纸页成型过程中自身反应官能团与纤维素反应,因此无需硫酸铝作沉淀剂。在施胶过程中施加少量硫酸铝,其所起作用只是消除施胶体系中杂阴离子干扰。因此过量的矾士不仅对施胶无作用,而且会阻碍施胶剂与纤维素的反应。2 阳离子松香溶液中性施胶剂的施胶工艺
本厂用于抄造高强瓦楞纸和2#牛卡纸的原料全部为进口废纸浆和国内废纸浆,经中浓磨磨浆后的叩解度30°-32°SR,工艺流程如下: ↓中性施胶剂废纸浆→施胶池→成浆池→高位箱→除砂器→ ↑—
增强剂
压力筛→压力成型器(或网槽)
PaperScience&Technology 2002Vol.21No.4
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度也都发生变化,最终影响处理效果。应相应地调整各药液的使用量,确保处理效果和节省用药量。
在表面活性剂16～40L/h,PAC0.85～1.0m3/h,PAM0.55～0.70m3/h用量基础上,再根据污水
凝剂PAC的水合离子形式和絮凝剂的阳离子度,分析得出pH值在7左右时絮凝剂的效果最佳。
参考文献
[1] 广东省地方标准(水污染物排放标准),广东省标准计量管理
的变化而相应地调整各药液的用量,就能得到稳定
在排放标准左右的处理效果。
pH值对处理结果有较大的影响,因为它干扰混
局DB44,26-89
[2] 江 锋等.生活用纸厂造纸白水的特性及其化学混凝处理,造
纸科学与技术,2001.(3):12-15
(上接第37页)3.5 施加方法的影响
阳离子松香溶液中性施胶剂的使用就象使用分
散松香胶一样简便,施加方法可采用连续施加和间歇施加的方法,厂家可使用现行的施胶工艺和设备进行。3.6 杂阴离子对阳离子松香溶液中性施胶剂的干扰
杂阴离子的存在不利于中性施胶,原料和原料的洗涤对施胶效果影响最大,以废纸为原料浆料洗涤不干净,施胶剂对成纸没有施胶度的极限值会变大。因此大量杂阴离子存在时,为了达到要求的施胶度必需增加阳离子松香溶液中性施胶剂的用量,和适当增加抗干扰的硫酸铝用量,(但一般情况下不要超过5kg/t浆固体硫酸铝),白水的质量对阳离子松香溶液中性施胶剂基本无影响。3.7 干燥温度和施胶测定
干燥温度对阳离子松香溶液中性施胶剂的影响不大,本厂曾作过这样的试验,将两张同等条件抄造的手抄纸分别放进80℃和105℃的烘箱内烘干熟化10min,测定其施胶度结果相差不大。
4 施胶成本的比较
以废纸为原料生产的高强瓦楞纸成本比较
施胶剂耗用量
(kg)
103强化松
香胶(固体)
6
硫酸铝(液体)耗用量
(kg)100
单价
(元/t)5000
单价
(元/t)浆300
施胶成本元/t浆
60
阳离子松香溶液中性施胶剂(液体固含量36%)
183200630059.4
5 使用阳离子松香溶液中性施胶剂的优点
(1) 由于少用硫酸铝和减少了增强剂的用量,因此降低了生产成本;
(2) 施加方便,无需改变现行的施胶工艺和设备,消除了103强化松香的异味和乳化工序,所以很受施胶操作工的欢迎;
(3) 施胶速度快,无滞后性,施胶度容易控制,操作工根据施胶度的要求,很方便地通过增加或减少施胶剂用量达到施胶度增加或减少的目的;
(4) 阳离子松香溶液中性施胶剂有很强的助留助滤作用,因此能改善浆料的滤水性能和降低白水的浓度,同时提高纸张的湿强度,抄造过程中泡沫较少,粘网、粘毛布和粘烘缸现象明显减少。因此能够提高抄速,增加产量,很受抄纸工和生产车间的欢迎;
(5) 使用中性施胶,纸机流程干净,减少了对设备的腐蚀,有利于废水处理后循环回用,减少了废水处理投放的药物和水流污染;
(6) 使用阳离子松香溶液中性施胶剂施胶成纸表面平滑,颜色鲜艳,手感较好,纸的湿强度和干强度都有较明显提高。由于纸页是在中性条件下抄造,所以成纸耐老化。
以上是本厂几个月来试用阳离子松香溶液中性施胶剂的实践总结,由于试用时间短,还需进一步探索,仅供同行参考借鉴。
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阳离子松香溶液中性施胶剂的施胶效果没有滞后性,成纸的施胶度检测,可直接取刚下机纸样测定。经过几个月的试用,无发现假施胶的情况,从纸箱厂了解的情况得知,成纸施胶度从0.25-0.75(划线法)范围内的瓦楞纸和箱板纸使用性能良好。3.8 阳离子松香溶液中性施胶剂的贮存时间和条
件对施胶效果的影响
根据生产厂家的资料介绍,阳离子松香溶液中性施胶剂在室温条件下贮存6个月。从本厂使用经验来讲,贮存一个星期左右的阳离子松香溶液中性施胶剂,施胶效果最好。本厂曾作过这样的试验,将小量阳离子松香溶液中性施胶剂在室温下贮存两个多月,发现油液会变稠,但不影响使用效果。
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