深圳化工机械网

当前的位置是:主页 >> 化工机械厂家

应用湿部化学法控制纸机污染物下

时间:2021-08-18 来源网站:深圳化工机械网

应用湿部化学法控制纸机污染物(下)

3 结合应用的化学方法

目前,已研究出1种新的方法。此方法将两性的、表面活性的结构蛋白质与1种高电荷密度的阳离子聚合物结合起来。结构蛋白质能同时提高污染物的稳定性并降低胶粘度。但是,关键在于,要把结构蛋白质与1种阳离子聚合物一起使用,使污染物保持在纸幅上,这样才能起到作用。

结构蛋白质通过吸附到胶体物的表面来发挥作用,因此能够增强胶体的稳定性,并且改善污染物的表面性质,减少粘附力。

蛋白质吸附到疏水物的表面,可以通过胶体悬浮液的Zeta电位的降低来衡量。试验结果表明,当结构蛋白质的加入量增加时,胶体分散的聚苯乙烯的Zeta电位降低。这表明结构蛋白质粘附在疏水聚苯乙烯表面和它对疏水表面的吸引力。最好是,这种吸附力很大,不易从表面冲洗掉或置换掉,这也将防止纸浆在稀释、打浆或泵送时将结构蛋白质除去。试验将工业用的防粘剂和结构蛋白质作了比较。结果表明,蛋白质对疏水表面具有更大的粘附力。

胶体稳定性是污染物微粒间分散力的函数。蛋白质的吸附可使电荷减少,污染物粒子的稳定性更是界面或空间稳定性的函数。试验数据表明,如果用结构蛋 白质处理污染物,胶体稳定性更大。这样就减少了处理 过的污染物进一步附聚和沉积的趋势。

结构蛋白质作用的关键在于表面改性,这样可降低粘附性和沉积性能。它吸附在表面可为在污染物周围建立物理的水层创造条件。这些界面降低污染物对其他表面的粘附力。这可以在有“防粘剂”或无“防粘剂”条件下,通过测量分离粘合表面所需的力来证明。所需的胶粘度,或胶粘力减少的百分数,即为防粘作用的百分数。试验研究了防粘作用和工业用的防粘剂的相对效率。结果证明,加入少量的结构蛋白质几乎可以完全去除胶粘剂的胶粘性。

为了减少造纸系统中污染物的含量,应当保留由结构蛋白质和污染物形成的络合物。在纸页中保留络合物,可清除污染物,降低系统中污染物的浓度或含量。

与阳离子聚合物反应,将络合物固定或架桥于纤维表面是助留常用的方法。通过阳离子聚合物固定的方法在实验室和纸厂生产中都已得到证实。例如,在某纸袋纸纸厂进行了试验,该纸厂是采用100%回收双面挂面的牛皮纸和剪报作原料。结果证明,结构蛋白质与固定剂结合对胶体物起固定作用。滤液浊度的减少与胶体污染物的含量相关,可用作测定胶体稳定性的1种方法。在结构蛋白质浓度恒定的情况下,增加阳离子固定剂的量,浊度比单独使用阳离子聚合物时,降低的速度加快。

工厂试验已经证实了这种新方法的有效性。目前,在回收瓦楞原纸和卫生纸厂已经成功应用。接下来的例子证明了该方法能有效控制沉积物和减少胶体物。

3.1 实例:瓦楞原纸

某采用100%回收纤维生产瓦楞原纸的工厂,采用传统的防粘剂和局部处理网部和纸机压辊的方法来控制胶粘物和树脂。湿部增强和助留系统为1种阳离子共聚物凝结剂和淀粉及阳离子丙烯酰胺助留剂。浆料包括废箱纸板(OCC)和混合办公废纸(MOW)。由于胶粘物沉积的问题,浆料中最多只能含有25%的MOW。

最初的目的是控制树脂和胶粘物,测量压榨和复卷辊处的沉积物,同时也保持总的运行性能。加入结构蛋白质,代替传统的防粘剂。在接下来的1周内,能维持或改善沉积物和运转性能。但是,局部处理的需求量降低了大约30%,在复卷机处的胶粘沉积物减少。

对纸机贮浆池和流浆箱中的固体悬浮物和滤液浊度的测量结果表明,系统中胶体物被“清除”。固体悬浮物的残留量与结构蛋白质的增加或减少密切相关。在结构蛋白质存在的条件下,固体悬浮物的降低表明提高了留着率(图1和图2)。相应地,当蛋白质的加入量减少时,滤液中的固体悬浮物增加。

根据这些试验结果并使喂料速度最佳化,可将MOW的含量从25%提高到28%。高于28%,纸页的强度性质受到影响,但是树脂和胶粘物沉积的问题不再是一个影响因素。

3.2 实例:高级纸

在某综合碱法浆纸厂(生产高级纸)中,湿部和干燥部经常发生断头。该厂储浆箱和白水系统中也存在胶粘物沉积问题。经过检测,沉积物是由天然树脂、水解的烯基琥珀酸酐(ASA)和油墨组成。配料由针叶木和阔叶木漂白硫酸盐浆、沉淀碳酸钙、ASA胶料、阳离子淀粉和助留剂组成。

结构蛋白质以0.5kg/t的比率加入到配料中。随着结构蛋白质的加入,每天断纸次数明显减少(图3)。另外,在纸机上没有连续产生沉积物。

3.3 实例:卫生纸

某用100%回收纤维生产漂白及未漂白的纸巾纸和餐巾纸的卫生纸厂,有严重的胶粘物问题,导致产量及产品质量下降,经常需要用溶剂清洗。该厂用PAE湿强树脂和1种阳离子共聚物来增强和絮凝。为了控制胶粘物,该厂采用了许多预处理方法。但平均每天仍要清洗6.6次纸机,平均使用溶剂5.00kg/t。

该厂用结构蛋白质进行了实验室实验。用扫描电子显微镜(SEM)来检测处理过和未处理过的浆样中的胶粘物。未处理过的浆料中的胶粘物积聚了填料和细小纤维,说明表面发粘,有粘附性。而处理过的浆料中的胶粘物是干净、光滑的,说明表面已不再发粘。

接着,用O.55kg/t的结构蛋白质来做试验。在接下来的10d中,溶剂的用量减少了64%,纸机的洁净度及产品的稳定性提高。为了进一步固化潜在的更小的胶粘物粒子,重新选择了结构蛋白质的添加点。在新的添加点上,溶剂的用量和每天用溶剂清洗的平均次数进一步降低(表1)。

试验结果表明,该法还有另外的优点,即在纸厂的废水中,溶剂的排放量减少,改善了纸机周围空气的质量,由于增加产量从而降低了成本,减少了溶剂的用量,改善了纸机的运行性能。

声明:

本文来源于网络版权归原作者所有,仅供大家共同分享学习,如作者认为涉及侵权,请与我们联系,我们核实后立即删除。