新聞紙廠濕部系統(tǒng)DCS的化學性質、影響行為及其光學評價方法的研究.pdf

1、新聞紙廠的濕部系統(tǒng)由于采用含機木漿(woodcontaining)的紙料，從而帶入了許多木材抽出物和溶出物等膠體和溶解的物質(DCS，Dissolvedandcolloidalsubstances)。隨著紙機白水封閉循環(huán)程度的提高，會引起DCS的富集，從而影響到紙機的操作和成紙的性質。為解決這一特殊問題，本文對新聞紙廠的DCS的來源分布和特性進行了分析研究，并采用光學方法和裝置對DCS的影響行為進行了較深入的評價和探討。 本論文

2、主要對DCS物質的來源、分布、特性及其對造紙過程的影響進行了研究。論文研究了新聞紙機濕部系統(tǒng)的膠體和溶解的物質(DCS)的來源，并利用的水質參數(shù)(如COD、TOC、電導率和紫外吸光度等)等指標，表征了DCS在新聞紙機濕部的實際分布狀況。研究表明，熱磨機械漿TMP和磨石磨木漿GP是濕部DCS的主要來源，約占總來源的83.3％(以COD計)。在新聞紙機濕部這種特定的環(huán)境下，紫外吸光度存在表征過程水質的可能性?！　⊥ㄟ^采用甲基叔丁基醚(MT

3、BE)對來自于紙機過程水樣和沉積物以及TMP制漿系統(tǒng)的沉積物樣品進行抽提，并在硅烷化后對其進行了GC-MS分析，確定了新聞紙廠過程水和濕部沉積物中的主要成分為樹脂酸、脂肪酸、甘油酯和甾醇類物質。此外，過程水中還含有單糖和降解后的木素類物質，并對這些成分的來源和影響進行探討?！　≌撐闹胁捎靡环N機械分散方法制取了三油酸甘油酯、油酸的模擬物CRC(ColloidalResinComponent)，并以此對新聞紙機濕部系統(tǒng)進行了研究。研究表明

4、，油酸模型物對PEO/PFR和PEI/CPAM助留系統(tǒng)的首程留著率的影響要大于三油酸甘油酯模型物，PEO/PFR助留系統(tǒng)比PEI/CPAM更適應模型物濃度的增加。這兩類模型物濃度的增加會對抗張指數(shù)、撕裂指數(shù)、零距抗張強度和光散射系數(shù)等紙張物理性質造成負面影響?！　”菊撐牟捎没诠鈱W原理的一系列分析方法，較深入地表征和評價了DCS在新聞紙濕部系統(tǒng)的影響行為?！　♂槍ο到y(tǒng)封閉后助留系統(tǒng)的失效問題，本文基于透光脈動的原理，研發(fā)了適合研究填

5、料絮凝的絮凝分析系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)考察了DCS在不同助留系統(tǒng)對不同的填料體系(滑石粉，PCC)絮凝尺度的影響。研究表明，在CPAM/膠體硅系統(tǒng)中，DCS濃度的增加會造成對滑石粉絮凝尺度的下降，但對PCC的絮凝尺度卻出現(xiàn)上升。對于單組分的PEO助留系統(tǒng)，一定程度的DCS濃度的增加可以顯著提高其絮凝尺度，起到了與Cofactor相同的作用。　　本文還研究了DCS濃度變化對助留系統(tǒng)中形成的絮團的剪切適應性的影響。在此基礎上，探討了機漿新聞紙

6、系統(tǒng)中在DCS濃度較高的情況下助留系統(tǒng)的絮凝尺度與絮凝機理的對應關系，并利用三方差分析法描述了不同助留系統(tǒng)對不同分散系統(tǒng)的整體適應能力、剪切適應能力以及適應DCS濃度變化的能力?！　榱搜芯糠忾]程度增加后新聞紙系統(tǒng)中出現(xiàn)的樹脂和膠粘物問題，文中開發(fā)了一種基于光學原理的評價濕部DCS中樹脂和膠粘物動態(tài)析出和沉積的測量裝置，并利用該裝置研究和評價了濕部系統(tǒng)剪切速率、陽離子需求量、電導率和pH值等參數(shù)的變化對DCS沉積與析出的影響。研究表明

7、，不同的剪切速度造成DCS中膠體組分的析出量的不同，剪切速度越大，析出量越多。在本實驗條件下pH值和陽離子需求量的增加都會導致DCS沉積和析出量的增加。Al3+、Ca2+和Na+等濃度的變化會影響白水中DCS的穩(wěn)定性，過程化學品(如松香膠等)在系統(tǒng)中的殘留也會造成DCS失穩(wěn)?！　「鶕?jù)DCS中主要組成部分的吸收光譜特性，提出了一種基于紫外和近紅外雙波長原理的DCS濃度的測試方法，并建立了相關的補償數(shù)學模型，初步解決了實際過程中纖維、填料