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          【實踐】漿料處理劑FC-706在中性造紙生產中的應用

          來源:漿紙技術 編輯:翟紅周 時間:2020-03-25
          導讀: 超細滑石粉曾被作為樹脂處理藥劑應用于造紙生產,其具有優異的比表面積、吸油性和樹脂吸附作用,它是一種疏水而親有機物的物質,它與樹脂、脫墨漿中所含的膠黏成分有很強的親和性,與絕大多數物質的接觸角均為0°。
           

          翟紅周 先生

          高級工程師,公司生產廠長助理;

          主要負責生產分廠生產過程中的工藝、產品品質控制處理工作。

           在日益競爭激烈的市場經濟以及環保污水處理達標排放高壓要求的形勢下,不少客戶對更多的紙張提出了增加松厚度指標的要求,為此紙廠在生產過程中增加了機械漿、高松厚度的硬雜木漿的使用比例。生產過程還要注意盡量減少白水排放以降低污水處理工段的壓力,導致抄紙過程中使用機械漿、化學商品漿帶來的樹脂問題,包括原料中含有的樹脂、游離脂肪酸或脂肪酸酯的積累越來越明顯,同時由于各種高分子聚合物添加劑的加入使陰離子垃圾問題更加復雜化,同時白水封閉程度的提高使陰離子含量不斷積累,再加上各種物質間的相互作用,陰離子垃圾的來源更加難以判斷。這些呈陰電性的樹脂膠體物質,具有很強的聚集、沉積傾向,同時由于其具有很大的比表面積,與濕部添加的化學品作用后更容易絮聚成大顆粒,并沉積在白水系統中被帶出形成紙面的黃色或白色的樹脂亮點。此問題給眾多的紙張生產企業帶來了嚴重的困擾,尤其是生產薄型紙時就限制了漿料的使用種類,如何解決則成了企業技術攻關的難題。

              超細滑石粉曾被作為樹脂處理藥劑應用于造紙生產,其具有優異的比表面積、吸油性和樹脂吸附作用,它是一種疏水而親有機物的物質,它與樹脂、脫墨漿中所含的膠黏成分有很強的親和性,與絕大多數物質的接觸角均為0°。具體的用法就是在商品木漿碎漿時將一定比例的滑石粉投入粉碎機,使得樹脂和滑石粉相混合吸附,滑石粉將部分樹脂或膠黏物包裹起來,成為固形物隨著纖維漿料一起進入抄紙系統中,但是白水封閉系統循環的增多,少量投用的滑石粉已根本不能滿足系統樹脂物的需求,導致白水系統中的樹脂障礙逐步體現出來。隨之高分子類型的樹脂控制處理有機化合物應運而生,并逐步成為漿料中樹脂及膠黏物處理的主流。

           

          1  漿料處理劑FC-706的處理機理

          主要是先通過物料本身所帶的陽離子電荷,包裹吸附磨漿和貯漿過程中產生的樹脂和雜細胞或樹脂膠黏物,然后再通過疏水基團分散在系統中,避免陰離子垃圾的聚集,從而控制樹脂體積,最終是通過白水置換或紙層帶出系統,既改善造紙的白水環境,又避免由此而引起的紙張品質的問題。同時對造紙白水系統其它的陰離子垃圾也有優良的處理作用,具有很好的協同作用。

          漿料處理劑FC-706的技術參數:

          化學成分:水溶性陽離子聚合物       

          化學類別:高分子類聚合電解質

          離子性:陽電性                     

          容積密度:約1050kg/m3

          黏度(0.5% DW SOL):約1000mPa.s   

          外觀:淺黃色透明液體

          pH:約為4.0

           

          2  漿料處理劑FC-7060在中性系統上機使用

          考慮到漿料處理劑必須與硬雜類闊木或機械漿等纖維原料中的樹脂充分混合反應,故應在磨漿的進口部分的管道上稀釋后泵入,添加設備應與漿泵聯鎖;由于其本身為高分子合成有機物,較高的黏度會影響藥品的正常添加,所以必須經過高倍的稀釋方可使用。藥品添加相對用量:0.1~0.2kg原液/t絕干漿。

           

          3  漿料處理劑FC-706使用前后的漿料、系統以及成紙表觀狀況對比

          3.1添加FC-706前后的漿料狀況

              用顯微鏡分析觀測漿料雜細胞和樹脂顆粒的分散和定著處理的狀況。

              通過顯微鏡可以觀察到:圖1中黑色的點是比較明顯的樹脂,纖維周圍存在大量的雜細胞、較大尺寸的導管分子、陰離子顆粒。圖2中細小的雜細胞和導管分子得到了很好的處理均勻分布,可以明顯看出游離在纖維附近的陰離子垃圾、樹脂點等分散和定著處理較好。

          3.2測試FC-706添加前后的纖維漿料分級濁度的狀況 

              按圖3所示的纖維分級方法,系統中的纖維及細小纖維、填料等可以通過脫水網、助留系統完成留著。樹脂及漿料陰離子垃圾等細小膠體顆粒,由于尺寸很小且具有陰離子易聚集,引起抄造障礙的特性,添加FC-706則主要是處理該部分物質。

              對添加FC-706并經過磨漿處理前后的針木、闊木纖維漿料進行濁度測試,可以間接反映出漿料中所含的木素、樹脂等溶出物以及陰離子膠體物質垃圾的含量,見圖4。

          通過試用可以看出:

              (1)闊葉木漿就陰離子垃圾和樹脂而言,品質較之針葉木漿差;在同等FC-706加入量的處理條件下,結果也比針葉木漿略差。

              (2)在試驗中看出FC-706對于纖維中樹脂類物質有很好的處理效果,測試漿料白水濁度下降明顯。上機后系統漿料的陽離子需求量正常,闊木漿經過磨漿處理后濁度分級測試略差于針木漿。綜合對針、闊木纖維的處理的濁度分級并結合纖維本身的質量差異,單獨在闊木漿磨漿管道中添加FC-706即可。

          3.3初漿料處理劑FC-706使用前后的紙張外觀表面狀況

              使用含硬雜闊木漿以及部分漂白闊木機械漿后,部分紙張的表面呈現數量不等黃色或白色的樹脂點以及聚集物,直接影響到紙張的外觀品質,部分大的樹脂點就可能直接影響到后續客戶使用印刷。經過對FC-706漿料處理劑試用前后的紙張表面進行對比,結果見圖4。

              添加漿料處理劑FC-706并運行4h前后的紙張:經過添加FC-706處理后,紙張表面的黃色和白色樹脂點或樹脂聚集物明顯減少,紙張外觀品質趨于正常化,基本未檢測到樹脂點的存在,減少了紙張印刷過程中的問題隱患。

           

          4  使用結論

              (1)漿料處理劑FC-706添加在闊木漿、機械漿等磨漿管線上,可以明顯地分散和定著處理游離在纖維附近的陰離子垃圾等物質。具體添加量可根據使用漿種樹脂含量適當調整。

              (2)對于纖維漿料中的樹脂類物質有很好處理效果,能明顯降低漿料白水濁度。

              (3)可以明顯降低樹脂點在漿水系統中的絮聚,紙張表面樹脂點或樹脂聚集物明顯減少,減少紙張印刷障礙。

              (4)長時間連續使用后,造紙白水系統中陰離子膠體物質的聚集、沉積現象明顯改善,不擾亂系統電荷需求量。

           

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