無機鹽與DCS對細(xì)小纖維水化機理研究.pdf

1、近年來，由于環(huán)保和經(jīng)濟的原因，造紙白水封閉循環(huán)回用越來越得到重視。隨著造紙用水封閉循環(huán)程度的提高，進入造紙系統(tǒng)的清水量和排放的廢水量大幅減少。白水系統(tǒng)中溶解和膠體物質(zhì)(DCS)的積累顯著增加，同時系統(tǒng)中的鹽類和金屬離子的量也顯著增加。體現(xiàn)在漿料的電導(dǎo)率和電荷需求量的增加，從而對造紙生產(chǎn)以至產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響。這些物質(zhì)的增加不僅會對紙頁的性質(zhì)產(chǎn)生一定影響，還會影響紙機濕部的留著濾水性能。 實驗中主要測定了紙漿中 Al<'3+

2、>、Ca<'2+>、Fe<'3+>、Mg<'2+>、Na<'+>五種金屬離子處理前后的變化情況，共用鹽酸洗滌6次，以盡量去除紙漿中的各種金屬離子。處理后的紙料中Ca<'2+>、Fe<'3+>、Mg<'2+>、Na<'+>離子吸附量基本是隨鹽酸洗滌次數(shù)的增加而降低，均是在鹽酸洗滌第一次后，紙料中金屬離子吸附量幾乎呈直線下降，而后慢慢趨于平穩(wěn)。論文中所用紙漿采用四次鹽酸處理四次去離子水洗滌。 測定的保水值數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性取決于離心機的轉(zhuǎn)速

3、、離心時間。為此，本研究對紙漿保水值與離心機轉(zhuǎn)速和離心時間的關(guān)系進行了測定分析。實驗使用相當(dāng)于0.15克絕干漿調(diào)到一定的漿濃，改變離心機轉(zhuǎn)速和時間，測其保水值的變化，根據(jù)所測保水值作出關(guān)系曲線，從而確定測紙漿保水值時離心機的轉(zhuǎn)速和離心時間。確定離心機轉(zhuǎn)速為3000r/min，處理時間為10分鐘來測紙漿的保水值。 文中選取了幾種對造紙系統(tǒng)電導(dǎo)率影響較大的無機鹽NaCl、CaCl<,2>和Na<,2>SO4。通過對添加了NaCl和C

4、aCl<,2>的細(xì)小纖維的保水值和濾水性的比較，觀察在相同電導(dǎo)率和相同的陰離子作用下，陽離子對細(xì)小纖維水化作用的影響。通過對添加NaCl和Na<,2>SO4的細(xì)小纖維保水值和濾水性的比較，觀察在相同的電導(dǎo)率和陽離子作用下，無機陰離子對細(xì)小纖維水化作用的影響。通常多價的陰離子壓縮作用要大于單價的壓縮作用。這樣會使得含多價陰離子的保水值低于單價的陰離子模擬物，濾水性要由于單價的陰離子模擬物。 本文同時也選取了聚丙烯酸鈉，堿木素，陰離

5、子松香膠和羧基于苯膠乳來模擬造紙系統(tǒng)中的DCS。將它們單獨或混合添加到細(xì)小纖維中。通過對細(xì)小纖維的保水值和濾水性的測量，觀察其對細(xì)小纖維的水化作用的影響。通常低分子量具有分散作用的物質(zhì)對會引起保水值下降，乳液類的通常會引起保水值的上升。 最后本文將無機鹽和陰離子模擬物混合添到細(xì)小纖維的漿料中，固定陰離子模擬物的添加量，改變無機鹽的添加量。通過對添加了模擬物的細(xì)小纖維的保水值和濾水時間的測量發(fā)現(xiàn)，在其它條件相同的情況下，在無機鹽和

6、陰離子模擬物共同作用下，可以看到細(xì)小纖維保水值出現(xiàn)下降的趨勢，和單獨在無機鹽作用下的保水值變化相似，說明無機鹽的壓縮作用與加入的陰離子模擬物的種類沒有必然的關(guān)系。隨著無機鹽濃度的增大，總體趨勢是保水值下降，過程也是開始時下降較快，后期逐漸趨于平緩。 在無機鹽和陰離子模擬物的作用下，細(xì)小纖維濾水時間總體也出現(xiàn)下降的趨勢。雖然加入了的陰離子模擬物使?jié){料中的溶解電荷的量有所上升，但是電導(dǎo)率對溶解電荷的影響不是很大，所以實驗中未見到陰離