回用廢紙生產(chǎn)新聞紙過(guò)程中黏性物質(zhì)特性及其控制的研究.pdf

1、回用廢紙?jiān)旒埧梢怨?jié)約原生纖維資源,降低生產(chǎn)過(guò)程能耗,減輕對(duì)環(huán)境的影響。隨著廢紙回用量的持續(xù)增加和現(xiàn)代造紙機(jī)的大型化和高速化,紙漿中的黏性物質(zhì)導(dǎo)致的問(wèn)題日趨突出,成為困擾生產(chǎn)的亟待解決的共性問(wèn)題。廢紙漿的構(gòu)成十分復(fù)雜,不僅包括纖維、細(xì)小組分和填料,還包括大量的黏性物質(zhì)。岡此,廢紙回用造紙需要解決更為特殊的問(wèn)題,其技術(shù)難點(diǎn)主要在于油墨去除和膠黏物處理。重視脫墨處理和浮選操作,盡可能多地分離油墨和黏性物質(zhì)微粒是十分重要的。然而,脫墨浮選無(wú)法完

2、令去除黏性物質(zhì),由膠黏物引起的困擾始終是影響造紙機(jī)運(yùn)行和紙張質(zhì)量的難題。
　　 膠黏物是指伴隨廢紙回用造紙的過(guò)程并引起嚴(yán)重障礙的黏性物質(zhì),來(lái)源于膠黏劑、熱熔膠、涂布黏合劑、油墨連結(jié)料和造紙過(guò)程中添加的化學(xué)品等。膠黏物引起的問(wèn)題主要表現(xiàn)在設(shè)備和機(jī)件上的沉積,使得造紙成形網(wǎng)和壓榨毛毯堵摩,黏結(jié)在壓榨輥、烘缸、壓光輥表面,使得紙張抄造過(guò)程中發(fā)生斷頭,給生產(chǎn)操作造成障礙,增加停機(jī)清洗次數(shù),造成產(chǎn)量損失,還會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)的紙張發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題。因

3、此,如何有效地控制膠黏物,是新聞紙廠亟待解決的首要問(wèn)題。本論文以華泰集團(tuán)有限公司年產(chǎn)能45萬(wàn)噸新聞紙機(jī)及其脫墨漿生產(chǎn)線為對(duì)象,研究了廢紙脫墨及新聞紙生產(chǎn)過(guò)程中主要部化的黏性物質(zhì)的數(shù)量和特性,并進(jìn)行了吸附-留著方式控制膠黏物的探索。內(nèi)容包括:
　　 采用Pulmac Master Screen膠黏物篩分儀對(duì)生產(chǎn)線不同部位取樣的廢紙脫墨漿進(jìn)行了篩分處理,獲得了大膠黏物試樣,然后采用Verity IA Master Screen圖像分

4、析軟件檢測(cè)了其含量和存在狀況,討淪了廢紙脫墨制漿過(guò)程中不同操作單元對(duì)大膠黏物的去除效果。研究結(jié)果表明,大部分的大膠黏物尺寸為0.00-0.1 mm2。從廢紙碎解成漿后到造紙機(jī)之前,所產(chǎn)生的大膠黏物90％以上可以通過(guò)篩選、凈化等過(guò)程除去。粗篩選和低濃除渣、精篩選分別可以去除進(jìn)漿中大約45％和31％的大膠黏物。熱分散處理可以顯著減小膠黏物的尺寸。
　　 采用FTIR、Py-GC-MS和SEM-EDAX分析技術(shù),研究了新聞紙機(jī)干燥部的

5、黏性沉積物試樣,分析結(jié)果表明,黏性沉積物中含有的有機(jī)合成物主要為聚醋酸乙烯酯類和苯乙烯丙烯酸酯共聚物類的成分。黏性沉積物抽提殘余物在灼燒后的灰分中主要含有C、O、Al、Si和Ca元素,還含有少量的Na和Mg元素。
　　 系統(tǒng)地研究了水循環(huán)系統(tǒng)不同部位的白水中的DCS、DS、CS、SS和TS含量并討論了它們的變化情況,分析了電導(dǎo)率、CD值、濁度等物化性質(zhì)及其與pH值的關(guān)系。研究結(jié)果表明,與漂白和后浮選的水循環(huán)回路和造紙機(jī)網(wǎng)部多余白

6、水處理的循環(huán)回路相比,篩選和前浮選的水循環(huán)回路中含有更多的DCS。白水塔和2＃微氣浮白水中的DCS約占TS的88％。水循環(huán)系統(tǒng)各個(gè)部分的DCS中,DS含量均占了90％以上,其中壓榨部白水中的DS/DCS達(dá)到了98.2％。表明溶解與膠體物質(zhì)的主要構(gòu)成為溶解性物質(zhì),僅有少量的膠體物質(zhì)。電導(dǎo)率和陽(yáng)離子電荷需求量主要是由DS所貢獻(xiàn)的。DCS的濁度主要來(lái)自于其中的膠體類物質(zhì)。隨著運(yùn)行時(shí)間的增加,系統(tǒng)中的DCS會(huì)逐漸積累。微氣浮處理對(duì)于固體懸浮物有

7、著良好的去除作用,可以去除80％以上的SS。去除DCS的作用主要是去除了所含的CS。
　　 采用GC-MS分析了DCS中的MTBE抽出物成分。分析結(jié)果表明:白水塔白水的DCS中含有較多的樹脂酸和少量的脂肪酸,主要包括脫氫樅酸、樅酸、海松酸、異海松酸、油酸、戊二酸、辛二酸等。其中,含量最多的是脫氫樅酸,所占比例達(dá)到28.2％,其次是樅酸,所占比例為12.7％。此外,白水塔白水的DCS中存在聚糖降解后的多種單糖成分,包括木糖、阿拉伯

8、糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖,以及葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸。其中,以木糖所占比例最高,達(dá)到30.9％,其次是葡萄糖醛酸、阿拉伯糖和葡萄糖。
　　 進(jìn)行了陽(yáng)離子滑石粉用于膠黏物控制的實(shí)驗(yàn)室研究,槍測(cè)了施用陽(yáng)離子滑石粉后紙漿中的膠黏物以及溶解和膠體物質(zhì)含量,分析了漿料的造紙濕部化學(xué)特性,討論了對(duì)成紙物理性能的影響,并與施用普通滑石粉的情況進(jìn)行了對(duì)比。研究結(jié)果表明,陽(yáng)離子滑石粉對(duì)膠黏物有著有顯著的控制作用,能夠減少脫墨漿中的陰離子垃圾,降