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废纸浆的脱墨与漂白及化学药品的应用

2022-04-29 来源:荆门机械信息网

废纸浆的脱墨与漂白及化学药品的应用

提〓要:本文从废纸浆的脱墨和漂白两方面介绍化学药品的使用和药品的生产性评价。

关键词:化学品;脱墨;漂白;废纸浆;新闻纸

〓〓传统的新闻纸抄造,使用木材从GP到TMP、CTMP;近代发展到使用100%废纸浆,抄造高质量的符合高速彩印要求的新闻纸。这除了要求有先进的装备外,还需要合理的使用各种化学药品。上海泛亚潜力纸业有限公司(SPP)脱墨生产线的技术水平和生产规模是全国第一流的,并且达到了世界先进水平,其3年生产实践证明化学药品在制浆造纸中应用的重要性。

〓〓废纸碎解后的白度仅42%GE左右,脱墨净化后的浆料白度大约51%GE,而抄造高质量新闻纸脱墨浆(称漂白脱墨浆,BDIP)的质量要求:白度57%GE、0.5~4.0mm2尘埃不多于50个/m2。因此概括起来从废纸原料转变成为合格脱墨浆需经净化、脱墨和漂白。

1〓油墨及其脱除

1.1〓油墨性质

〓〓印刷油墨的种类很多,但基本上由(载体+粘结剂+颜料)3个单元组成。一般载体均为树脂类或者油基类物质,均不溶于水;但是有另一类载体是水,使用这样的油墨印刷的废纸在进行浮选脱墨时就比较困难。

1.2〓油墨的剥落

〓〓NaOH和油墨中的油性载体或者粘结剂发生皂化反应,纤维又在碱性条件下发生润涨,油墨的结构遭到破坏,同时在碎浆机转子所产生的机械剪切力的作用下,使得油墨从纤维上剥落下来。另一方面,NaOH和脂肪酸脱墨剂以及浆料中的钙离子反应,形成不溶性钙基团(RCOO)2Ca。油墨和这些钙基团形成油墨粒子,以防止剥落后的油墨重新吸附在纤维上。或者在脂肪醇脱墨剂的作用下,形成非离子型的水性油墨粒子,在浮选脱墨槽内脱墨剂的作用下,浆料和吸入的空气形成相对稳定的气泡,油墨粒子被吸附在气泡上除去。

1.3〓脱墨药品的投入和投入方式

〓〓碎浆机是脱墨药品的投入点,碎浆机的工艺条件:

〓〓温度〓46℃〓〓NaOH〓1%〓〓脱墨剂〓0.8%~1.5%〓〓pH值〓9.5~10.5〓〓Na2SiO3〓1.4%〓〓螯合剂〓适量

〓〓把碎浆机作为药品的投入点,有以下优点:

〓〓(1)利用碎浆机的机械搅拌作用,使药品和废纸充分混合,反应均匀。

〓〓(2)碎解后的浆料进入脱墨槽之前有1~2h的停留时间,使药品和浆料有充分的反应时间。

〓〓根据间歇式碎浆机的工作特点,脱墨药品的投入方式如图1。

1.4〓pH的影响

〓〓Na2SiO3碱性较弱,具有pH缓冲作用,以避免NaOH投入过多导致pH过高。另外实验室证明在碎解pH11.5时,Na2SiO3由0.5%增加到3.5%,碎解后的白度将上升2%~4%GE。

在碎浆机中投入的碱量直接控制碎解pH,pH在碎解阶段的影响体现在油墨的剥离上。理论上讲,脂肪醇脱墨剂属于非离子型,稳定性很好,受脱墨槽中的pH和温度影响小。但是实际上脱墨槽内 pH是和脱墨效率有关系的,这可能是碎解效果和脱墨效果综合在脱墨槽内的反应。表1说明pH和白度之间的重要关系。通过大量的生产性观察,当脱墨槽的pH<8.2时,气泡量明显减少,脱墨前后白度差(CellGain)下降,漂白阶段的H2O2消耗量上升。表1说明脱墨槽内合适的pH应该是8.7左右。这样碎解后的白度可以比pH为8.29时白度上升0.52%GE,脱墨后的浆料通过洗涤白度同步上升0.84%GE。在H2O2消耗量大致相同的条件下,最终漂白白度可以上升1个百分点以上,其经济效益大约是节约了15元/t浆。

图1图脱墨药品的投入方式

表1图脱墨pH值与脱墨浆白度的关系

测定项目

1999年

(1~4月平均值)

2000年

(1~4月平均值)

差异

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