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造纸车间最常见化学品使用盘点
来源: | 作者:kesikecn | 发布时间: 2023-04-08 | 511 次浏览 | 分享到:
湿部化学品在纸浆上网之前添加,使用不当时,不仅不能产生预期效益,而且还会给抄纸生产或纸张产品质量造成不良影响。本文对湿部化学品使用中最常出现的问题做一介绍。

湿部化学品在纸浆上网之前添加,使用不当时,不仅不能产生预期效益,而且还会给抄纸生产或纸张产品质量造成不良影响。本文对湿部化学品使用中最常出现的问题做一介绍。

从技术角度而言,湿部化学品应用中最常遇到的问题就是达不到预期效果,由此造成纸机试验失败或产品受到更换。

出现这种情况主要有三方面的原因,

第一,现代造纸工业具有很大的多样性,从原料到设备、从技术到管理,不同的纸机有很大的差别,一个或几个产品很难满足大多数纸机的不同需求;

第二,由于市场竞争的缘故,造纸企业不断采用各种新型纸机和适合于该纸机的抄纸工艺,这使得许多抄纸过程具有很强的特殊性,一般应用和解决问题的经验和方法常常不能适用;

第三,在产品的纸机试验或应用过程中,不可避免地会出现这样或那样的问题。

由于造纸机连续生产的特性,一旦出现问题往往需要立即解决,在这种情况下,往往没有足够的时间进行调节以达到产品的最佳应用效果。

助留剂

助留剂是最容易产生问题的湿部化学品,这主要是因为助留剂影响纸页的根本因素,也就是纸页的交织情况。助留剂通过助留可以影响整个抄纸过程。

助留剂应用中最常出现的问题是使纸张的匀度变差。目前所有的助留剂都是依靠絮凝机理(絮聚和凝聚)而起作用,絮凝的结果是形成絮团,絮凝过强时,纸张匀度就会变差。

因此在应用助留剂时,需要对助留剂的分子结构、用量和添加方法加以控制。助留剂大多具有助滤功能,改善纸浆的滤水性往往会在一定程度上抵消絮凝对匀度的影响。

为了产生有效的助留效果,助留剂系统中至少应有一种产品是高分子质量的有机絮凝剂。使用固体絮凝剂时,产品的溶解性十分

重要。絮凝剂用途广泛,不同的用途对产品的溶解性有不同的要求。比如,用于抄纸的絮凝剂必须具有很低的不溶物含量,而用于废水处理的絮凝剂则对此要求不高,现代大型造纸机车速越来越快,因此需要使用高分子质量絮凝剂以对抗纸浆流送和成形过程中受到的高剪切力。

使用高分子质量絮凝剂时,产品的溶解性更为重要。产品中过多的不溶物会给抄纸造成困难。

染料

颜料由于类似造纸填料,本身不能与纤维形成有效的化学结合,因此用于湿部时需要借助助留剂的作用而保留在纸页内。

颜料保留不好时,未被保留的颜料会在湿部白水中循环累积,最终在纸面上形成色斑。

部分染料产品在长期储存时会发生浓度不均现象,使用时如果未将产品搅拌均匀,上层浓度较低的染料进入抄纸系统时,会使染料用量明显上升。

绝大多数用于湿部的染料带有负电性,有些甚至带有很强的负电性。

如果染料用量较高或加入点太靠近阳离子湿部化学品,有可能彼此间相互影响,造成色斑或降低产品的使用效果。通常染料和阳离子化学品的添加点之间需要保持一定的距离。

荧光增白剂

荧光增白剂是带有强烈负电荷的物质,会影响纸浆的电性,用量较高或添加不当时,有可能降低其他阳离子型湿部化学品的使用效率。

生产高白度文化用纸时,除了在湿部添加荧光增白剂外,还需要在表面施胶中使用高用量的荧光增白剂。

随着损纸回用,纸浆的阳离子电荷需求会明显上升,造成助留剂等阳离子湿部化学品的用量上升。

为了降低荧光增白剂对其他湿部化学品的影响,通常将其加在所有阳离子化学品之前。

淀粉

从用量上讲,淀粉用于湿部添加时,是用量仅次于纤维和填料的第三大类物质。淀粉是微生物的理想营养源,淀粉在白水中循环可以促进微生物的繁殖,对抄纸过程产生不良影响。

淀粉通常需要经过糊化处理才能加入纸浆中,糊化不完全时,未充分润胀的淀粉粒子会在纸页上形成透明孔洞———“鱼眼”,或引起粘缸粘网。

施胶剂

中性和碱性抄纸广泛采用AKD和ASA合成施胶剂。这两种施胶剂会在白水循环过程中发生水解,在纸机湿部、压榨部和干燥前部造成沉积物,引起粘缸,甚至断纸。

ASA水解物最初以游离酸的形态存在于纸浆中,当ASA水解物遇到纸浆中的碳酸钙时,游离酸会转变成为钙盐,溶解性降低,从而沉积出来。

因此,在分析ASA水解物时,经常会发现钙的存在。

杀菌剂

现代抄纸过程广泛使用杀菌剂,以扼制微生物在抄纸系统中的生长繁殖。杀菌剂通常添加于纸机上浆系统、白水系统以及部分湿部化学品的储槽中。

抄纸过程使用的杀菌剂有多种类型,其中溴硝基苯乙烯、苯并噻唑、苄基铵等类型产品如果添加点不适当有可能会影响AKD或ASA的施胶效果。

这些杀菌剂的阴电性很强,会和施胶剂反应,使施胶剂的施胶效果下降。为了避免杀菌剂与其他抄纸化学品之间的相互反应,通常在使用前需要进行相容性实验。

消泡剂

消泡剂是通过改变气泡的表面化学状况而达到消泡的目的,这一点和施胶剂通过改变纤维表面性质而取得抗水性的原理相类似,因此消泡剂使用不当时,会影响施胶剂的施胶效果。

填料

填料本身具有化学惰性,填料对抄纸的影响主要有两个方面。一方面,使用粒径较小的填料,例如沉淀碳酸钙时,会增加保留的难度,尤其是使用助留剂助留的方法不正确时更是如此。

另一方面,许多造纸厂使用自制或外购的浆状碳酸钙,由于生产浆状碳酸钙时需要使用填料分散剂,填料分散剂多为阴离子有机化合物,随填料进入纸浆中,同样会增加助留的难度。

填料也是纸张印刷掉粉掉毛的重要因素之一,这一点对于新闻纸来说尤其重要。新闻纸经常使用脱墨浆作原料,成纸灰分主要来自杂志纸中的灰分和抄纸时外加的填料。

这两种灰分物质无论在湿部保留还是纸张的掉粉掉毛方面表现都不一样,外加的填料更容易产生掉粉掉毛问题,通过提高外加填料用量而提高成纸灰分时需要加以注意。

抄纸生产离不开湿部化学品,由于抄纸过程的复杂性和独特性以及湿部化学品的多样性,常常会遇到某些产品的效果不理想,甚至给抄纸生产造成问题的情况。

正确使用湿部化学品除了需要对其作用原理和使用方法有深入了解外,还需要在出现问题时根据经验对其进行迅速而有效的调节。

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