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造纸树脂控制剂作用

发布时间:2020-12-19 07:03:24

⑴ 什么是纸浆中的皂土成分

皂土也称膨润土,是一种含天然水硅酸铝的矿物石,遇水膨胀,可吸附8—15倍于自身的含水量,广泛用于粘合剂、吸附剂、乳化剂等。皂土微粒可用于书写印刷纸、新闻纸、与食物相接触的纸及纸板等高档纸品的生产。

膨润土在造纸工业中的应用与开发前景

陆赵情 张美云

摘要:膨润土矿资源储量在我国非常丰富,膨润土有着特殊的物理化学性能而在制浆造纸生产中有着多种用途。主要综述了膨润土在造纸工业领域中的应用现状与开发前景,重点论述膨润土作为制浆造纸生产中助留助滤、污水处理、树脂控制、纸张显色及废纸脱墨等过程助剂的应用。

关键词:膨润土;造纸工业;应用;前景

膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的细粒粘土。中国膨润土矿资源非常丰富,全国23个省(区)皆有膨润土矿产出。预测资源量在70亿t以上,到2005年底全国探明保有储量近50亿t,居世界第l位。种类齐全,既有钙基膨润土,又有钠基膨润土。虽然我国的膨润土储量丰富,但有关膨润土开发应用的研究还不够广泛和深入,这在一定程度上制约了我国膨润上的资源优势向经济优势的转化。制浆造纸是一个工艺过程复杂的行业,其中涉及到许多的物理化学反应,也需要添加多种无机、有机助剂,以达到优化工艺的目的。膨润土作为一种性能优良的助剂在制浆造纸生产中有着多种用途的应用,本文主要介绍膨润土在助留助滤、污水处理、树脂控制、废纸脱墨及加工纸等方面的应用。

1、膨润土的组成和物理化学特性

膨润土矿的主要矿物蒙脱石是一种含水的层状铝硅酸矿物。蒙脱石的晶体是由很多互相平行的晶层构成,每个晶层都是由顶、底的硅氧四面体和中间的铝氧八面体层构成,其化学分子式为A12O3·4SiO2·nH2O,晶层间含有水分子和可交换性阳离子。在八面体空隙中的Al3+常被低价的Mg2+、Fe2+置换;四面体空隙中的Si4+被A13+置换。由于低价阳离子替代了高价阳离子,使得蒙脱土结构中产生了多余的负电价。为了保持电中性在蒙脱土片层之间,除水分子外,存在较大半径的阳离子Na+、Ca2+、Mg2+,等。这些阳离子是可交换的,从而使蒙脱石具有离子交换性、吸水性、膨胀性、触变性、粘结性、吸附性等一系列对于造纸工业而言很有价值的特性。

2、膨润土在制浆造纸工业中的应用

2.1膨润土在助留助滤中的应用

随着更高速、更复杂纸机以及多种化学添加剂的出现,封闭白水循环,填料负荷增加及二次纤维用量上升,使造纸技术有了很大的进展。增加细小纤维和填料的留着;同时改善纸机的滤水状况,可以大大提高经济效益。并可改善纸张的某些性能。另外,纸机车速的提高必然引起纸页成形时受到更大的剪切力.这就要求所形成的絮聚体必须有一定的耐剪切性,传统的工艺改进以及机械方法已不能适应这种要求。为了达到这些目的我们必须开发更多清洁、有效而又经济的助留助滤剂。
海德罗科尔(Hydrocol)系统是由英国联合胶体公司开发的一种由改性的膨润土和高分子阳离子型聚合物组成的新型多元微粒助留助滤系统。助留机理是添加高分子量聚合物在浆料中,所形成的絮聚体被混合泵和筛浆机剪断,改性膨润土在浆料中使其凝聚,结果就形成了独特的凝聚体结构。即使在白水中也能看到极强的再凝聚效果。

助留助滤系统膨润土的典型粒子为层厚0.9nm,层叠5~7层,表面约为300nm×l00nm的层片状结构。其水化时的比表面积较大,约为700~800m2/g。膨润土片层有负电性表面和正电性边缘,易于吸附胶体物质。当膨润土在水中被水解,阳离子以钠离子形式形成带负电荷的粒子。这种带负电荷的粒子,不受pH值的影响,在酸性和碱性中同样显示良好的性能。适合在机制纸和纸板的所有领域中的酸性和中性抄纸,可获得以往的单一聚合物所不能收到的高留着率和高滤水效果。膨润土的上述特性,被广泛地用于助留助滤剂和白水回收处理等造纸工艺中。

下面为采用Hydrocol的微粒子助留体系用于白水封闭系统的生产实例:加拿大蒙大拿的一家用GCC生产瓦楞纸板的工厂,在白水封闭后使用Hydrocol膨润土助留助滤系统,使造纸废水的排放量从6000m3/d减少为零,留着率从85%提高到92%,且白水回用后节省能源5%。

2.2膨润土在施胶中的应用

膨润土由于在水相中能形成分散良好的悬浮液,因而可以用作一些助剂在水相中的稳定剂。最近的美国专利报道了膨润土在施胶中的应用,其将反应性施胶剂加入膨润土的悬浮液中,从而可以少用甚至不用表面活性剂,施胶剂受分散在水中的膨润土的影响,具有较好的分散性和稳定性。这种胶料悬浮液可用作造纸过程内部或外部的施胶。以膨润土代替表面活性剂有好的物理性能,改善了化学稳定性,减少了水解作用的发生,同时也降低了表面活性剂对造纸过程的不良影响,当用作内部施胶时,膨润土还可在微粒助留助滤体系中起到助留助滤的作用。所用膨润土为钠基、锂基或经钠盐活化后的膨润土。

2.3膨润土在废水处理中的应用

膨润土在制浆造纸工业废水处理中的应用优势在于吸附性能和脱色能力较强,通过对废水中污染物的吸附来达到降低COD和脱色的目的。用于废水处理的膨润土通常要进行有机改性以增强其对有机污染物的吸附能力。常用的有机改性剂为有机胺阳离子表面活性剂,如氯化十六烷基吡啶(CPC)、溴化十六烷基三甲铵(CTMBA)、氯化十四烷基吡啶(TPC)等。改性膨润土对有机质有很强的亲合力,有机质不仅可以被吸附于颗粒表面,而且也可以进入到膨润土的层间,形成膨润土——有机物复合体,另外改性膨润土对重金属离子都有良好的吸附作用。

在碱法造纸或硫酸盐造纸制浆过程中,产生的蒸煮废水称为黑液,其颜色深黑,有臭味,生产1t纸浆产生的黑液为15~20m3,全国水污染总量的30%来自造纸黑液,污染严重。用膨润土处理造纸黑液在国外早有报道,国内在这方面的应用及相关文献为数不多。武汉化工学院的孙家寿等经硅交联和有机物改性制成有机交联膨润土(TBC),探讨了TBC对黑液经酸化絮凝处理后的水中COD的吸附性能。研究发现,当pH值=4.5,TBC用量为24g/LH2O时,在常温下搅拌吸附60min后,其对COD的吸附效率为61.5%,吸附容量为549.3mgCOD/g。此外,膨润土可与高分子絮聚剂连用,用于脱墨废水的处理及污泥脱水。杨久义等介绍了一种采用膨润土制备处理造纸黑液废水用的絮凝剂的方法,经正交试验,选择出优化的工艺条件,色度、COD去除率分别达90%和70%。邵红等以钠基膨润土为原料,合成了镍锆-无机柱撑、镍锆-有机柱撑系列改性膨润土,比较了不同改性膨润土对造纸废水的处理效果,研究结果表明,有机柱撑膨润土对造纸废水的处理效果最好,COD、色度、浊度去除率分别为77.8%、94%、97.4%。

2.4膨润土在树脂控制中的应用

在制浆过程中,大量的水溶性聚合物和胶体物释放至生产过程的水中,木材的胶体物和树脂物有沉积在设备和产品表面的趋向,会引起生产问题和纸页缺陷。树脂控制的方法主要可分为物理控制法和化学控制法。其中化学控制法是目前最为常用和比较有效的树脂控制方法,它是利用一些树脂控制剂使树脂附着在纤维表面或稳定地分散在浆料系统中,从而避免树脂在设备表面的沉积。经改性处理的有机膨润土由于具有较大的比表面积和有机物亲和力,因而也是一种有效的树脂控制剂。它可以吸附系统中憎水性的胶状树脂,降低树脂的表面能量,使树脂失去其特有的粘性,从而抑制了树脂的粘附、聚结和沉积,将0.5%~1%的膨润土加入纸浆悬浮液中,可以有效地吸附这些杂质及防止它们聚集。膨润土除了能吸附胶状树脂外,也可以附着在已聚结的树脂颗粒上,从而降低树脂的粘性。然而当系统中存在剪切力时,已聚结的树脂颗粒可能会重新暴露出新鲜的表面,而又具有聚结与沉积的趋势,因此合理选择膨润土加入的位置非常重要。

2.5膨润土在废纸脱墨中的应用

在废纸回收系统中,膨润土(单独用或和滑石粉组合使用)可以通过将油墨和胶粘物吸附和系缚到纤维上,从而使油墨和胶粘物沉积到纸机各部件的趋势减到最小程度。废纸循环使用中,成纸中有用裸眼可见的斑点,这些斑点是由于油墨粒子具有“难于分散性质”而分散得差的结果。粒子通常是片状,厚度值从几微米(小粒子)到10μm(较大粒子),在废纸制浆过程中用机械分散的方法控制斑点,粒子被机械破碎,减小粒子尺寸使斑点成为不可见的。这些粒子不被除去而留于浆料中,故纸浆成为灰色,使白度大大降低。若加入膨润土到废纸配料中,可防止斑点形成,膨润土能减小油墨粒子尺寸,使其能通过洗涤从浆中除去,或者聚集小油墨粒子成大尺寸的粒子,可以通过浮选或离心净化达到有效的除去,从而提高纸浆的白度。膨润土在整个过程中起到了吸附、分散、沉积物控制、抗再沉淀等多种作用。

2.6膨润土在颜料涂布加工中的应用

用于生产涂布加工纸的涂料主要由颜料、胶粘剂和助剂所组成。在所使用的助剂中有一类流变控制剂,其作用是调节涂料的流变性能,使其符合生产工艺的要求,避免由于涂料流变性能不佳而产生的产品质量问题。当蒙脱土分散于水相中时,表面水合作用和层间双电层的排斥作用会造成膨润土层间距的增大和体积的膨胀,这一作用可使膨润土在水相体系中起到增稠的效果,因而在纸张涂料中可使用膨润土来作为流变控制剂。同时由于膨润土具有规整的片层结构,也有利于提高涂料的遮盖性能以及涂层的平整性,从而起到一定的颜料的作用。

有专利报道了以膨润土作为部分颜料生产涂布加工纸的工艺,其产品经压光后特别适合于相片打印和胶印。

2.7膨润土作为填料的应用

前面提到膨润土具有强烈的水化作用,因而能够形成更细微的片状结构,呈胶体状态,大量吸附带正电荷的电解质,可与带负电荷的纤维结合,从而使膨润土留着在纤维上。在助留助滤的同时,膨润土也起到了造纸填料的作用。另外膨润土具有“物美价廉”的特点,可应用于低定量纸的生产,能够获得高加填量但不降低成纸强度,尤其是撕裂度。杭州某研究所应用研究表明,改性膨润土可作为低白度纸和纸板的填料(膨润土本身白度不高),表现出强烈的吸附性和高度的分散性,高留着率,对成纸强度影响小。同时,由于改性膨润土能吸附细小纤维和其他细小物质,降低了纸厂排放白水的浓度,能够减小排放污水对水域造成的污染。

2.8膨润土在纸张显色中的应用

用盐酸、硫酸或磷酸处理过的天然膨润土被称为酸性白土。酸性白土与膨润土原矿物相比,比表面积显著增加,具有很高的吸附性能和触媒活性。传真纸、发票和计算机记录用的压敏复写纸就是应用了酸性白土与白色(无色)染料接触发生的化学反应来实现化学显色的。

膨润土在无碳复写纸中作为力敏色素的显色剂,用于无碳复写纸的酸活化处理膨润土产品,在英国、德国、日本早已生产使用。浙江省地质矿产研究所利用仇山优质膨润土,制成无碳复写纸用特种漂土,产品经北京造纸研究所等单位使用,认为完全可以替代进口产品。

以三层的无碳复写纸为例,在上层纸和中层纸背面所用的粘结剂中包有含色素的明胶、阿拉伯树胶微胶囊在中层纸和下层纸的表面粘有酸性白土作为显色剂。纸中的色素受微胶囊保护,重叠后不自行显色。但当用笔尖或打字机针头对纸面施加压力时,微胶囊就会破裂,染料外溢后与涂层面接触,酸性白土显色剂具有吸附力并能提供质子,无色染料获得质子后内酯环断裂形成极化离子结构而实现显色。

3小结

总之,膨润土除了作为微粒助留助滤体系方面的研究与应用较为广泛之外,在其他方面的研究与应用都还不多,有待进一步地开展。膨润土性能优越,从膨润土的物理化学特性进行分析,其在制浆造纸的多个工段中都有着巨大的潜在应用价值。随着有关膨润土的开发、改性及深加工等工作的深入开展,其应用领域必将进一步扩大。国内目前许多企业还依赖于进口膨润土,我国膨润土储量居世界第一位,分布地区广,充分利用这得天独厚的优越条件,自行开发高质量的膨润土产品,对于造纸工业提高产品质量和经济效益都有着非常重要的意义。

⑵ 表面活性剂的用处

应用
概述
表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂,其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
1.增溶
要求:C>CMC ( HLB13~18) 临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。当其浓度高于CMC值时,表面活性剂的排列成球状、棒状、束状、层状/板状等结构。 增溶体系为热力学平衡体系; CMC越低、缔合数越大,增溶量(MAC)就越高; 温度对增溶的影响:温度影响胶束的形成,影响增溶质的溶解,影响表面活性剂的溶解度 Krafft点:离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft点, Krafft点越高,其临界胶束浓度越小 昙点:对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂,温度升高到一定程度时,溶解度急剧下降并析出,溶液出现混浊,这一现象称为起昙,此温度称为昙点。在聚氧乙烯链相同时,碳氢链越长,浊点越低;在碳氢链相同时,聚氧乙烯链越长则浊点越高。
2.乳化作用
亲水亲油平衡值(HLB):表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力。根据经验,将表面活性剂的HLB值范围限定在0-40,非离子型的HLB值在0-20。 混合加和性:HLB=(HLBa Wa+HLBb /Wb) / (Wa+Wb) 理论计算:HLB=∑(亲水基团HLB值)+∑(亲油基团HLB)-7 HLB:3-8 W /O型乳化剂:Span;二价皂 HLB:8-16 O/W型乳化剂:Tween;一价皂
3.润湿作用
要求:HLB:7-9。 使用表面活性剂可以控制液、固之间的润湿程度。农药行业中在粒剂及供喷粉用的粉剂中,有的也含有一定量的表面活性剂,其目的是为了提高药剂在受药表面的附着性和沉积量,提高有效成分在有水分条件下的释放速度和扩展面积,提高防病、治病效果。 在化妆品行业中,做为乳化剂是乳霜、乳液、洁面、卸妆等护肤产品中不可或缺的成分。
4.助悬作用
在农药行业,可湿性粉剂、乳油及浓乳剂都需要有一定量的表面活性剂,如可湿性粉剂中原药多为有机化合物,具有憎水性,只有在表面活性剂存在的条件下,降低水的表面张力,药粒才有可能被水所润湿,形成水悬液;
5.起泡和消泡作用
表面活性剂在医药行业也有广泛应用。在药剂中,一些挥发油脂溶性纤维素、甾体激素等许多难溶性药物利用表面活性剂的增溶作用可形成透明溶液及增加浓度;药剂制备过程中,它是不可缺少的乳化剂、润湿剂、助悬剂、起泡剂和消泡剂等。
6.消毒、杀菌
在医药行业中可作为杀菌剂和消毒剂使用,其杀菌和消毒作用归结于它们与细菌生物膜蛋白质的强烈相互作用使之变性或失去功能,这些消毒剂在水中都有比较大的溶解度,根据使用浓度,可用于手术前皮肤消毒、伤口或粘膜消毒、器械消毒和环境消毒;
7.抗硬水性
甜菜碱表面活性剂对钙、镁离子均表现出非常好的稳定性,即自身对钙、镁硬离子的耐受能力以及对钙皂的分散力。在使用过程中防止钙皂的沉淀,提高使用效果。
8.增粘性及增泡性
表面活性剂有对改变溶液体系的作用,增大粘度变稠或增大体系的泡沫,在一些特除的清洗、开采行业有广泛的应用。
9.去垢、洗涤作用
去除油脂污垢是一个比较复杂的过程,它与上面提到的润湿、起泡等作用均有关。 最后要说明的是,表面活性剂起作用,并不单单是因为某一方面的作用,很多情况下是多种因素共同作用。如在造纸工业中可以用作蒸煮剂、废纸脱墨剂、施胶剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂等。

⑶ 表面活性剂七种功能中的一种功能中的作用原理 影响因素和应用实例

表面活性剂的应用.增溶:C>CMC

HLB13~18)
增溶体系为热力学平衡体系
CMC越低、缔合数越大,增溶量(MAC)就越高
温度对增溶的影响:温度影响胶束的形成,影响增溶质的溶解,影响表面活性剂的溶解度
Krafft点:离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft点,
Krafft点越高,其临界胶束浓度越小
昙点:对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂,温度升高到一定程度时,溶解度急剧下降并析出,溶液出现混浊,这一现象称为起昙,此温度称为昙点。在聚氧乙烯链相同时,碳氢链越长,浊点越低;在碳氢链相同时,聚氧乙烯链越长则浊点越高。
2.乳化剂:
HLB:3-8
W
/O型乳化剂:Tween;一价皂
HLB:8-16
O/W型乳化剂:Span;二价皂
3.润湿:(HLB:7-9)
4.助悬
5.起泡和消泡
6.消毒、杀菌
7.去垢剂

在生产生活中的应用

表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂,其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
在造纸工业中可以用作蒸煮剂、废纸脱墨剂、施胶剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂等。
表面活性剂在医药行业也有广泛应用。在药剂中,一些挥发油脂溶性纤维素、甾体激素等许多难溶性药物利用表面活性剂的增溶作用可形成透明溶液及增加浓度;在医药行业中可作为杀菌剂和消毒剂使用,其杀菌和消毒作用归结于它们与细菌生物膜蛋白质的强烈相互作用使之变性或失去功能,这些消毒剂在水中都有比较大的溶解度,根据使用浓度,可用于手术前皮肤消毒、伤口或粘膜消毒、器械消毒和环境消毒;药剂制备过程中,它是不可缺少的乳化剂、润湿剂、助悬剂、起泡剂和消泡剂等。
在农药行业,可湿性粉剂、乳油及浓乳剂都需要有一定量的表面活性剂,如可湿性粉剂中原药多为有机化合物,具有憎水性,只有在表面活性剂存在的条件下,降低水的表面张力,药粒才有可能被水所润湿,形成水悬液;而且在粒剂及供喷粉用的粉剂中,有的也含有一定量的表面活性剂,其目的是为了提高药剂在受药表面的附着性和沉积量,提高有效成分在有水分条件下的释放速度和扩展面积,提高防病、治病效果。
在化妆品行业中,做为乳化剂是乳霜、乳液、洁面、卸妆等护肤产品中不可或缺的成分。

⑷ 造纸系统中最好的胶粘物控制和去除技术是什么方法

造纸助留助滤--胶粘物控制双元系统

1、 系统构成
由两种助剂构成,即CP800ZH阳离子支链高分子聚合物和我司的最新高科技产品造纸胶粘物控制剂AK-101。
2、 作用机理及特点
CP800ZH阳离子聚丙烯酰胺是一种带支链分子结构的高分子聚合物,其独特的支链结构大大增强桥联吸附作用带来多方位的助留能力,提高细小纤维尤其是灰分等填料的留着,并且其分子链上具有独特的不饱和吸附点,以此来改善纤维的排列结构,保证填料的分布均匀,形成良好的纸张耐破度、耐折度、裂断长、抗压强度等物理指标。
在CP800ZH阳离子支链高分子聚合物和造纸胶粘物控制剂AK-101助留助滤系统中,CP800ZH高聚物在浆料中加入,形成较大的絮聚物纸浆,经高剪切力搅拌破坏再度分散后,纸浆就处于微小絮聚物状态。造纸胶粘物控制剂AK-101在纸机旋翼筛出口处添加,它通过吸附絮凝作用将已经分散的小絮团重新连接起来,从而在纸浆中形成均匀而致密的网络型的微小絮聚体,并且通过极高的捕捉吸附能力,将浆料中的DCS等物质均匀地定着在纤维表面带出系统,所以不仅能提高纸料的助留助滤性能,大大改善了纸页的匀度,而且能非常有效地降低系统中的各种沉积物。
3、使用方法
CP800ZH高聚物使用中性而且不含盐类和杂质的水(40°左右,但不能超过60°的温水可加速CP800ZH的溶解)按照0.05-0.1%的浓度溶解,溶解时应将CP800ZH高分子聚合物物缓慢撒入水中,一次撒过多溶胶团,溶解搅拌时不能过猛,搅拌应以100-300r/min为宜。CP800ZH高聚物按照0.15-0.25千克/吨(绝干浆)的添加量在冲浆泵入口或出口处加入。
造纸胶粘物控制剂AK-101的添加点则在压力筛之后,稀释50-100倍,添加量在0.5-1.5千克/吨(绝干浆)之间。
4、系统的倍增效果
1)、CP800ZH阳离子支链高分子聚合物和造纸胶粘物控制剂AK-101有良好的协同作用,两者共同作用能显著提高细小纤维和填料的单程留着率。留着率提高,网下白水浓度降低,改善纸机湿部抄造环境,提高纸机运行性能,减少湿部断头次数,降低烂浆、腐浆出现几率,降低后期水处理负荷。
2)、CP800ZH阳离子支链高分子聚合物和造纸胶粘物控制剂AK-101的良好协同作用带来纸张白度、光泽度、纸张耐破度、耐折度、裂断长、抗压强度等物理性能的提高。
3)、CP800ZH阳离子支链高分子聚合物和造纸胶粘物控制剂AK-101双元助留除胶系统具有非常高的网部助滤作用,胶粘物高分散(控制)剂AK-101与纸浆絮团吸附所生成的絮团密实均匀,含水率低,纸页的结构开放,在干燥部容易被干燥,能提高纸机车速。
4)、CP800ZH阳离子支链高分子聚合物和造纸胶粘物控制剂AK-101双元助留除胶系统能很好地吸附和分散油墨、石蜡、沥青等树脂障碍物,将DCS均匀地定着在纤维上,带出系统,最终能使循环系统中的DCS控制在一个稳定的数值内,提高白水循环效率,节约用水。
5)、CP800ZH阳离子支链高分子聚合物和造纸胶粘物控制剂AK-101系统良好的去除胶粘物效果,有效减少粘网、粘毯、粘缸等现象出现,提高工艺易耗品使用周期。

上海奥巴化工造纸化学技术国内国际领先优势:
国内独家提供全方位解决客户助留助滤系统方案
国内独家能为客户提供最优化单元、双元、三元助留助滤系统的企业
国内独家能为客户提供多元高分子助留助滤系统方案的企业
公司的胶粘物去除技术有效去除系统阴离子垃圾最终实现阴电荷平衡,降低白水COD,真正实现白水的100%完全封闭循环白水COD不上升。
公司的造纸助留和胶粘物控制双元系统技术国际领先,有效解决系统胶粘物问题的同时留着率能高达95%以上。
公司的三元助留助滤系统吨纸成本低、使用方便、对细小纤维和填料的留着效果极佳,单程留着率高达98%以上,大大提高造纸企业生产效益。
许多造纸厂现用的助留系统正面临一个难题:刚开始使用系统留着率高,使用一段时间留着率下降,调节系统和药剂用量也无法解决留着率低的问题。公司的多元微粒助留助滤系统能有效解决这一难题。

⑸ 造纸用化学品的分类

根据习惯命名和造纸工业中使用的普遍性,粗略分为两大类:①常用化学品,是大多数纸张生产中不可少的化学品。例如硫酸盐制浆用的氢氧化钠(烧碱)、硫化钠;纸浆漂白用的液氯(见氯气)、次氯酸钙;纸张施胶用的松香、硫酸铝(明矾)等。②精细化学品(见精细化工),是满足某种需要而添加的特殊化学品。例如用漂液漂白纸浆时,加入氨基磺酸,可减少纤维素降解,保持纤维素强度等。这种分类也带有任意性,因为一种精细化学品经长期使用,可成为常用化学品。反之,常用化学品经改性后,可成为有特殊性能的精细化学品。
根据造纸用化学品的性能和用途,大致分为以下十几类:
蒸煮剂在蒸煮工序中,为将木素从植物纤维中脱除所加的化学品。制浆方法不同,使用的化学品也不同。如碱法(包括硫酸盐法、苛性钠法、石灰法)以氢氧化钠、硫化钠、石灰等为蒸煮剂;酸性亚硫酸盐法以亚硫酸氢钙(或镁)为蒸煮剂;中性亚硫酸盐法以亚硫酸钠和碳酸钠为蒸煮剂;氧碱法以氧和氢氧化钠等为蒸煮剂。以氢氧化钠和硫化钠为蒸煮剂的硫酸盐法具有得率高、纸张强度好等优点,在制浆工艺上占主导地位;近年来发展的蒽醌-烧碱法可加速脱除木素,缩短蒸煮时间,提高纸浆得率,为很多制浆厂所采用。
漂白剂用以除去纸浆中残留木素和有色物质的化学品。分化学浆漂白和机木浆漂白两类。化学浆漂白常用氧化性漂白剂,例如液氯、次氯酸钠(或钙)、过氧化氢等,进行一段漂白,也可用液氯-氢氧化钠-次氯酸盐-二氧化氯(或亚氯酸钠)等多段漂白。用次氯酸盐一段漂白时,加入氨基磺酸,可减少纤维素降解。机木浆漂白多用还原性漂白剂,例如用连二亚硫酸锌(或钠),也可用过氧化氢、过氧化钠等氧化性漂白剂,尚需加入硅酸钠作缓冲剂,硫酸镁作稳定剂,以调节酸值和防止微量重金属离子对过氧化物的催化分解作用。
施胶剂用以延迟纸和纸板被水或水溶液渗透的化学品。分为浆内施胶剂和表面施胶剂两类。浆内施胶剂是在纸页形成前对纤维施胶用的胶料,主要是松香皂,还有蜡乳液和硬脂酸皂等。这类胶料必须在有酸性明矾(硫酸铝)存在下,生成絮凝物沉积于纤维间,才能使干燥后的纸页有抗水性,也称为“酸性施胶剂”。用酸性施胶剂施胶的缺点是纸老化性能差。20世纪70年代发展的烷基烯酮二聚体和烯基琥珀酸酐等合成胶,使用时不需加入明矾,可在中性或微碱性条件下与纤维素羟基反应,而使纸有抗水性,称为中性施胶剂。用中性施胶剂施胶的纸耐久性好,可用碱性碳酸钙为填料,以提高不透明度、白度、手感和印刷性能等优点;因而受到广泛重视。用于处理纸面的胶料称为表面施胶剂,通常在造纸机的施胶压榨或压光辊中进行。常用的表面施胶剂为变性淀粉、聚乙烯醇、动物胶、藻酸钠等,可提高纸面强度、挺度和印刷性能等。某些特殊表面施胶剂,例如苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、硬脂酸氯化铬,可明显增加纸的抗水性,甲基化三聚氰胺树脂可改善纸的形态稳定性,使在较大湿度变化下变形小。
染色剂和调色剂使纸张染成各种颜色的化学品。常用的有碱性染料、酸性染料、直接染料、荧光增白剂。此外,某些染料还能起调色作用,如用未漂纸浆抄纸时,加入少量蓝色染料,能部分抵消纤维的黄色,提高白度。
增强剂用以提高纸和纸板物理强度的化学品。分为增干强剂和增湿强剂两类:
早期的增干强剂为淀粉、植物胶等天然产品,后发展为淀粉衍生物和羧甲基纤维素等半合成产品,但都存在用量大、效果不理想等缺点。20世纪50年代后期,将合成高聚物加入纸浆中,才有了较大进步。目前,主要的增干强剂是低至中等分子量的离子型丙烯酰胺共聚物,此外尚有聚氨酯、聚酰胺等树脂。运用少量增干强剂就可明显提高纸的耐破、耐折、抗张等物理强度;在保持纸张原有强度的条件下可用部分废纸、机木浆等廉价原料代替优质的针叶木浆;或增加填料用量,节约纤维原料等。
增湿强剂能使纸在被水完全浸湿后,仍能保持部分强度(称为湿强度),中国广泛应用的是三聚氰胺甲醛树脂和脲甲醛树脂。
助留剂 仅用以提高造纸过程中细小纤维和填料保留率的化学品,称为助留剂,若兼具加快纸料滤水性,则称为助留-助滤剂。早期使用聚氯化铝、铝酸钠等无机产品,后来发展为使用阳离子淀粉、纤维素衍生物等半合成产品,效果均不很明显。虽有一定助留效果,但用量较大。近年来,使用的大多为阳电荷的高分子聚合物,如聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚酰胺、聚氨酯等。它们的长分子链可在纤维、细小纤维、填料等空隙间架桥,并与纤维表面阴电荷逐步中和以形成絮凝,从而提高保留率并增大滤水性。阴电荷的聚丙烯酰胺在铝离子存在下,发生复合凝聚作用,也可提高保留率。使用助留剂还可减少造纸机的结垢,提高运行性,降低排放废水中细小纤维、填料的含量,从而有利于环境保护。
消泡剂又称防沫剂,用以抑制和消灭造纸过程中由各种因素形成泡沫的化学品。常根据各工序的具体情况和要求选择。如废水处理要求成本低,并不致引起二次污染,可在表面活性剂中掺有一定抑泡能力的膨润土为填料;用于碱法纸浆洗涤、漂白和黑液浓缩的消泡剂,要求耐碱、耐高温,大多由烯烃类溶剂和亲油性表面活性剂组成;用于造纸机的消泡剂,要求在纸面不会形成油污点和影响抗水性,可选用硅油或硬脂肪酰胺、钙(铝)皂等组成的乳液型消泡剂。涂布消泡剂应兼具消泡和抑泡两种功能,不影响涂层光亮度和印刷性能,其组分多选用饱和醇(如辛醇)、脂肪醇酯(如磷酸三丁酯)或聚氧乙烯脂肪醇醚等多种表面活性剂组成。
防腐剂在造纸过程中,用以抑制和消灭因微生物滋生繁殖引起腐浆障碍的化学品。早期用氯气、氯胺、硫酸铜等作为防腐剂,效果不明显。后来采用汞、锡等重金属盐和氯酚化合物,有灭菌效果,但因其毒性和造成环境污染而被禁止使用。近年来已研制成一系列高效、低毒、灭菌谱广、生物降解性好的有机防腐剂,大多含有溴基、氰基、巯基、以及苯并咪唑、苯并噻唑等基团。
废纸脱墨剂能脱除书刊报纸印刷油墨,或能使粘附的树脂、塑料、胶粘物与纤维分离的化学品。早期用氢氧化钠、硅酸钠等碱性物质加热蒸煮,也有的加入烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐等洗涤剂,制得的纸浆色泽暗、白度低、仅适于生产一般生活用纸。目前,废纸脱墨剂以高乳化性的聚氧乙烯壬基苯酚醚、聚氧乙烯烷代酚醚等非离子表面活性剂为主体,并根据纸浆质量要求、油墨类型而配加有其他助剂组成的脱墨剂。漂白后废纸浆可代替部分阔叶木浆生产中级纸和高级纸。由烯烃类溶剂、渗透剂和乳化剂等组成新型脱墨剂,还可使橡胶、塑料、树脂等胶粘物易于与纤维分离。
树脂控制剂在造纸过程中能防止木浆游离树脂析出或废纸残留油墨凝集而造成生产障碍的化学品。早期在纸浆内加入淀粉或明胶作保护胶体避免树脂凝聚,也用氢氧化钠或明矾调节酸值以避免树脂析出,效果不明显,后来用氨羧螯合物等软水剂使与水中钙、镁、铁等金属离子螯合,消除其有害影响。近年来又发展树脂控制剂,由聚丙烯酸钠、亚甲基双萘磺酸钠等有机分散剂和聚氧乙烯烷代酚醚等非离子表面活性剂组成,可使树脂颗粒分散,粘附性降低,从而避免因凝集成团造成的障碍。
絮凝剂能使水或水溶液中悬浮的细小颗粒形成絮状沉积的化学品。常用的有明矾、聚氯化铝、三氯化铁等无机盐类。用于水处理时,用量大、排放泥渣量多。近年发展的聚丙烯酰胺型高分子絮凝剂,用量很少、效果也明显。在造纸工业中絮凝剂广泛用于废水净化。在碱回收中使碳酸钠、硫酸钠溶液澄清加快,碳酸钠用石灰乳苛化时,加速碳酸钙沉淀,加入污泥脱水机中可提高污泥干度,以便处理等。
涂料粘合剂涂布加工中,能使颜料相互粘合,并粘着于原纸的化学品。传统使用的有酪蛋白、豆蛋白、氧化淀粉、聚乙烯醇等天然或合成化合物,但不同程度地存在耐水性差、质量多变、制成涂料粘度高和流变性不良等问题。20世纪50年代发展丁苯胶乳、丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯酯等作为涂料粘合剂,大多有优越粘着力和抗湿摩擦性,作为高浓涂料有良好流变性,成品有明亮光泽度等。以后又发展了羧基化丁苯乳胶,用它作涂料粘合剂可提高机械稳定性,并增加涂布纸和印刷后油墨光亮度,它已代替酪蛋白作为主要粘合剂。石油危机后,又倾向于将合成胶乳与淀粉磷酸酯等淀粉衍生物混合使用,以保证涂料质量,并降低粘合剂成本。
涂布加工助剂能提高涂料质量、赋予特殊性能,或使涂布加工操作正常进行的系列化学品。主要有:①分散剂,用以降低高浓涂料粘度使之具有良好流变性。②润滑剂,用以增进涂料流变性,降低摩擦系数、减少涂布纸在超级压光时的粘辊现象。③阻溶剂,用以提高淀粉、酪蛋白、聚乙烯醇等涂料粘合剂抗水性。可增加涂层抗湿摩擦和纸面的拉毛强度。④涂料流变性改良剂,用来调节涂料粘度以适应各种涂布工艺。降低涂料粘度的称为降粘剂,如尿素、双氰胺等;提高涂料粘度的称为增稠剂或保水剂,如丙烯酸酯共聚物、纤维素衍生物等。降粘剂可使涂料保持适当流变性,避免涂布纸产生剥落、条痕或起拱等毛病。涂布过程中还须添加消泡剂、防腐剂、荧光增白剂等其他助剂。
常用的造纸化学品还有毛毯洗净剂、剥离剂、防水剂、柔软剂、阻燃剂等。

⑹ 树脂控制剂的生产过程有没有化学反应

没有
树脂控制剂有滑石粉、硫酸铝、表面活性剂及螯合剂等.滑石粉能吸附胶态树内脂,使其留容着在纸页中,从而避免树脂沉积在设备表面,滑石粉的价格比较便宜,但用量多.硫酸铝也是常用的树脂控制剂,但使用pH值范围较窄.表面活性剂和螯合剂是良好的树脂控制剂,但价格较贵,且往往不能留在纸浆中而进入白水循环系统,产生积累,不利于白水循环。

⑺ 造纸行业除了使用造纸白水消泡剂外,还会使用什么助剂

造纸涂布消复泡剂除了具有一制定的消泡效果外,对消泡剂的相容性要求会更高,从而避免可能会引起的涂膜缩孔、发雾、光泽降低、浮油等毛病、本品可在不影响光泽和流平性、不影响重涂性、不产生缩孔的情况下进行消抑泡。不会产生表面缺陷或影响成膜性,对水性涂料体系有特别效果

⑻ 什么是造纸生产过程的树脂障碍

树脂障碍控制剂 PC–301,特点: 减少因清洗沉积物而造成的停机和产量损失专 ;减少因有机沉积属物而造成的断头和产量损失 ;提高成纸质量 ;允许更高的抄造温度 。 PC–301是一种非离子性的液体物质,它能包围树脂和其它存在于系统中的疏水性污染物

⑼ 造纸中有那些助剂,各有什么用

有松香,属于粘合剂,有增光剂,如DSD酸型染料,还有二氧化硅、滑石等硬化(光滑)剂,
要保证纸张的韧性、硬度,光滑性,白色等。

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