淺談造紙用助留助濾劑.doc

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1、淺談造紙用助留助濾劑摘要：內(nèi)容提要本文介紹了幾種主要的助留助濾劑在造紙作用及正確使用方法，同時指出它的發(fā)展前景和應(yīng)注意的問題。關(guān)鍵詞：助留助濾PAMPEO磷酸脂淀粉陽離子淀粉甲殼質(zhì)現(xiàn)代造紙工業(yè)中，助留助濾劑得到了廣泛的應(yīng)用，各種助留助濾劑的性能不斷提高，應(yīng)用技術(shù)發(fā)展很快。助留助濾劑的作用機(jī)理一般有四種:Zeta一電位電荷中和、嵌鑲結(jié)合、橋聯(lián)形成、凝聚和絮聚，它能顯著提高細(xì)小纖維和填料、膠料的留著率，節(jié)約纖維原料，加快紙料在紙機(jī)網(wǎng)部的濾水，同時可減少抄紙系統(tǒng)白水污染負(fù)荷，保持毛毯清潔，使紙機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一般用作助留助濾劑的物質(zhì)有三大類，即無機(jī)物、水溶性高分子聚合物、微粒助

2、留體系。下面主要對水溶性高分子聚合物助留助濾體系作一介紹。1聚丙烯酸胺聚丙烯酞胺1(PAM，是丙烯酞胺及其衍生物的均聚物和共聚的統(tǒng)稱。PAM是一種線型水溶性高分子，是水溶性高分子化合物中應(yīng)用最為廣泛的品種之一。PAM聲品主要有水溶液膠體、’粉狀及膠乳三種，并有陰離子、陽離子和兩性等形式?！疨AM茬造紙土業(yè)中主要應(yīng)用在兩方面:一是提高填料、顏料等的存留率以降.低原材料的流失和對環(huán)境的污染，二是提高紙張的強(qiáng)度。另外使用PAM還可以提高·紙的抗撕性和多孔性，以改進(jìn)視覺和印刷性能。在造紙工業(yè)中，平均分子量為100—2500萬的PAM主要用作助留助濾劑。當(dāng)紙漿中加入陽離子PAM

3、，能提高細(xì)小纖維和填料粒子在網(wǎng)上的留著率，加速紙漿的脫水，減少纖維在白水中的流失;又有利子提高過濾和沉淀等設(shè)備的效率。國外已經(jīng)發(fā)展使用了兩性PAM，一水解后能制得兩性離子型聚合物、適用pH值范圍廣，紙漿俏用效果好。曾在紙漿中加入心.25%一沈6%的兩性PAM，能使紙漿沉降速度增加6D倍，白水中固體含量降低60寫，紙張灰分增加，白土等保留率提高1o%一15%，并大犬降低白水濁度。在pH一6一9時使用HPAM會使高嶺土崢卿毋梢助“睡卿癱冷嗓雙嚼珠爭的結(jié)構(gòu)，提高印刷適性。美國專利介紹用PAM改善紙漿脫水‘比能的方法是在造紙中，紙漿依次先后用明礬、離子型PAM和陽離子淀粉以改

4、善助留效果和脫水性能，而陽離子淀粉加入紙漿的部位可在第一濾篩之前或之后。2聚氧化乙烯聚氧化乙烯(PEO)對懸浮在水中的各種微細(xì)物質(zhì)具有凝聚作用}，分子量越高，其凝聚性也就越大一在造紙工業(yè)中主要用作長纖維的分散劑和鐸高填料的存留率·‘PEO可使針葉木漿平均打漿度下降4-9sR，濕重增加，節(jié)省動力俏耗。U傅用打漿度較低的紙漿r，可抄造出勻度良好的紙張，還可以適當(dāng)降低紙的定量，節(jié)省紙槳用量。在抄紙時使用PEO可以利用淇分散性和濾水性，抄造出勻度好、柔軟性好、強(qiáng)度較好的紙，而且可以提高抄紙速度。但要注意用量不宜過大，免得由于粘度增高，不利于漿料分散，反而使?jié){料產(chǎn)生絮聚。用木質(zhì)

5、紙漿造紙時，于每噸干纖維中加入0.025一0.oskg高分子量PEO時，在壓榨工序中可以明顯地降低顏料、填料和細(xì)纖維的損失，而且可以提高壓榨速率。PEO應(yīng)以稀的水溶液形式靠近網(wǎng)前箱加入。使用PEO的另一個優(yōu)點是殘存水中的聚合物對白水的澄清作用十分有利。它可以在白水的回收和處理中改進(jìn)操作，節(jié)約處理費用，并獲得較純凈的回收水與較高的顏料和纖維的回收率。在新聞紙生產(chǎn)中，PEO用量為0.066%，木質(zhì)素磺酸鹽用量為4.59洲時，則存留率可達(dá)93.1%。若不加這兩種助劑，存留率只有69.2%。只加PEO時，存留率為74.1%。由5%一95%PEO(分子量大于10‘)和95%一5

6、%丙烯酸聚合物組成的混合物可用于改進(jìn)造紙中填料和細(xì)纖維的存留。對每噸干紙中加入0.328kg由25:75的PEO(分子量7xl護(hù))和陽離子PAM組成的混合物，填料和細(xì)纖維的存留率達(dá)88.2%，而每噸干紙加0.328km陽離子PAM的存留率只有80%。3改性淀粉改性淀粉品種較多，在造紙工業(yè)中用的較多的是磷酸醋淀粉和陽離子淀粉。3.1磷酸醋淀粉淀粉磷酸醋帶陰電荷，而紙漿中的纖維和填料也帶負(fù)電荷，但由于酸性造紙體系中有明礬存在，明礬中的鋁離子帶強(qiáng)正電荷，起到“架橋”作用，使纖維、填料能與淀粉磷酸醋靠靜電作用相互吸著，起增強(qiáng)和助留助濾作用。由于磷酸醋淀粉在使用中必須借助鋁離子

7、的轉(zhuǎn)換作用才能發(fā)揮效力，所以當(dāng)它投入酸性抄紙系統(tǒng)以后，要停留一定的時間才能上網(wǎng)抄造。高取代度的磷酸醋淀粉具有很好的冷水分散性，形成的膠液均勻透亮，粘度穩(wěn)定，粘合性能好，適用于不經(jīng)糊化熬制操作直接與冷水混合使用的造紙要求。在使用中由于淀粉分子與磷酸醋基團(tuán)是呈酷鍵連接，比較脆弱，在高溫條件下易斷裂，所以應(yīng)注意糊化工藝，通常在80一90LC左右糊化，當(dāng)達(dá)到糊化溫度后保溫10分鐘左右即可加水稀釋到要求使用的濃度，并讓溫度下降到50C以下作貯備用，當(dāng)它投入漿中分散均勻以后應(yīng)及時用硫酸鋁調(diào)整漿液pH值為4.3一6，盡量減少醋鍵斷裂的機(jī)會。3.2陽離子淀粉陽離子淀