廢紙脫墨漿生產(chǎn)線中膠黏物的分布調(diào)查和特性研究.pdf

1、近十幾年來,廢紙回用綜合技術(shù)得到了迅速發(fā)展,已經(jīng)用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)新聞紙和超級(jí)壓光紙等文化用紙。然而,廢紙漿的成分遠(yuǎn)比原生纖維紙漿復(fù)雜,不僅包括纖維成分、細(xì)小組分和填料,還包括大量其它成分如油墨、膠黏物等雜質(zhì),特別是膠黏物導(dǎo)致的問題給工業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的障礙。岡此,解決實(shí)際生產(chǎn)中的膠黏物問題,首先需要搞清楚脫墨漿生產(chǎn)線不同操作單元漿料中黏性物質(zhì)的存在狀況和化學(xué)組成,以便為采用合適的控制方法提供依據(jù)。本文以現(xiàn)代化大型脫墨漿生產(chǎn)線為研究對(duì)

2、象。對(duì)脫墨漿生產(chǎn)線不同操作單元的漿料取樣,從漿料中分別分離出纖維組分、細(xì)小組分以及溶解與膠體物質(zhì)(DCS)水樣。隨后進(jìn)行了纖維組分、細(xì)小組分和水相中黏性物質(zhì)的分布調(diào)查和特性研究。此外,從工業(yè)上廢紙貯存的狀況考慮,研究了貯存溫度對(duì)脫墨效果和紙漿中黏性污染物含量的影響。
　　 對(duì)于脫墨漿生產(chǎn)線典型部位(熱分散后、后浮選后和成漿池)取樣分離的纖維組分和細(xì)小組分,采用四氫呋喃(THF)進(jìn)行抽提。研究結(jié)果表明:從卸料塔到流漿箱,漿料中纖維

3、組分和細(xì)小組分的THF抽出物分別降低了約74％和35％。THF抽出物的FTIR表明:黏性物質(zhì)中存在的成分包括飽和脂肪酸酯、聚醋酸乙烯類物質(zhì)、丙烯酸類物質(zhì)、含有Si-O鍵的有機(jī)硅化合物,以及少量的苯環(huán)鄰位二取代物。將上述試樣及成紙的THF抽出物進(jìn)行GC-MS分析,檢測(cè)出的物質(zhì)亦可歸類于合成黏合劑成分、木材抽出物成分和木質(zhì)素降解產(chǎn)物。可以看出,黏合劑類物質(zhì)是纖維和細(xì)小組分THF抽出物的主要成分。與熱分散之后的漿料相比,后浮選之后漿樣的纖維組

4、分中的化學(xué)物質(zhì)總量略微增加。細(xì)小組分中的若干黏性物質(zhì)則在浮選過程中除去,這說明在后浮選操作過程中,部分黏性污染物的粒度在浮選作刖適宜去除的粒度范圍內(nèi)。由于陽離子型造紙化學(xué)品的加入,使脫墨漿成漿的纖維組分和細(xì)小組分中,化學(xué)物質(zhì)總量比后浮選處理后漿樣有所增加。與成漿相比,紙頁(yè)中所含的黏性物質(zhì)大為減少,表明紙漿中的大部分抽出物仍留在白水循環(huán)系統(tǒng)中,以及在造紙機(jī)設(shè)備機(jī)件上沉積出來。
　　 對(duì)廢紙脫墨漿生產(chǎn)線典型部位漿料的水相中的黏性物質(zhì)

5、進(jìn)行了分布調(diào)查和特性研究。研究結(jié)果表明:從卸料塔到流漿箱,溶解與膠體物質(zhì)(DCS)的含量降低了約57％。將熱分敞后漿料、后浮選后漿料和成漿的水相中的黏性物質(zhì)進(jìn)行MTBE抽提,并與留存在成紙中的黏性物質(zhì)進(jìn)行對(duì)比,抽出物的GC-MS分析結(jié)果同樣可以歸類為合成黏合劑成分、木材抽出物成分、木質(zhì)素降解產(chǎn)物以及其它有機(jī)酸類,其中黏合劑類物質(zhì)是抽出物的主要成分。在后浮選過程中能除去部分呈膠體狀態(tài)的黏性物質(zhì)。陽離子型造紙化學(xué)品的施用可以減少漿水體系中的

6、部分黏性物質(zhì)。與成漿相比,紙頁(yè)中所含的黏性物質(zhì)大為減少,大部分的黏性物質(zhì)仍會(huì)留在白水循環(huán)系統(tǒng)中或在造紙機(jī)設(shè)備機(jī)件上沉積出來,只有少部分黏性物質(zhì)附著于紙漿纖維進(jìn)入所形成的紙頁(yè)。
　　 研究了不同溫度貯存廢紙的脫墨效果以及脫墨漿的大膠黏物含量和膠體物質(zhì)含量,討論了其與脫墨劑用量和浮選時(shí)間的關(guān)系。正交試驗(yàn)分析表明,對(duì)于廢紙脫墨效果和漿中黏性物質(zhì)含量來說,貯存溫度的影響大于脫器劑用最和浮選時(shí)間。-10℃貯存的廢紙可以獲得較好的脫墨效果。