新的非離子型微粒助留助濾體系及其機(jī)理的研究.pdf

1、目前造紙工業(yè)為了節(jié)約纖維原料和水資源,大量使用高得率漿、脫墨廢紙、涂布損紙以及提高紙機(jī)白水循環(huán)封閉程度.這就使紙機(jī)濕部溶解性和膠體性物質(zhì)越來(lái)越多,對(duì)紙機(jī)濕部操作的危害也越來(lái)越大.從而使陽(yáng)離子型微粒助留系統(tǒng)的適用范圍或使用效果受到很大的限制,助留助濾效能不能充分發(fā)揮出來(lái).另外對(duì)添加到濕部系統(tǒng)中的其他造紙助劑可能產(chǎn)生較大的影響.為了解決這些問(wèn)題,該論文擬開(kāi)發(fā)出一種新型的非離子微粒助留助濾系統(tǒng)來(lái)彌補(bǔ)已有的助留助濾系統(tǒng)的不足,并對(duì)其絮聚機(jī)理進(jìn)行

2、探討.該課題研究的是PEO/硅酸鹽礦物非離子微粒助留體系,具體內(nèi)容包括:(1)不同的PEO/硅酸鹽礦物微粒助留助濾體系的研究;(2)PEO/凹凸棒粘土微粒助留體系的影響因素;(3)凹凸棒粘土的改性研究;(4)PEO/硅酸鹽礦物微粒助留體系的機(jī)理研究.通過(guò)對(duì)所做實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論,主要的研究結(jié)果如下:1.凹凸棒粘土和鋰基膨潤(rùn)土比其他無(wú)機(jī)粘土更適合與PEO構(gòu)成助留助濾體系.當(dāng)凹凸棒粘土的用量為4％,PEO為0.01％時(shí),可以起到很好的助濾

3、效果.PEO/凹凸棒粘土助留體系對(duì)高嶺土、GCC和滑石粉均有較好的助留效果,但對(duì)滑石粉的助留效果最好.鋰基膨潤(rùn)土0.5％,PEO0.01％時(shí)亦可以構(gòu)成理想的助留體系,對(duì)成紙的白度有一定的增加.2.PEO/凹凸棒粘土助留體系對(duì)紙張物理性能的影響表現(xiàn)為:抗張強(qiáng)度下降;白度下降了1-2個(gè)百分點(diǎn);當(dāng)滑石粉的用量為25％時(shí),不透明度提高了近五個(gè)百分點(diǎn);助留劑PEO的用量對(duì)勻度是沒(méi)有影響的.3.通過(guò)在助留助濾效果及成本增加等方面的比較:PEO/凹凸

4、棒粘土體系優(yōu)于PEO/鋰基膨潤(rùn)土,優(yōu)于Hydrocol助留體系.4.紙機(jī)濕部系統(tǒng)的影響因素對(duì)PEO/凹凸棒粘土助留體系的助留助濾效果的影響表現(xiàn)為:pH值在2-12范圍內(nèi),對(duì)助濾效果是沒(méi)有影響的,使助留效果在酸性條件下較差,而在中堿性條件下較好;無(wú)機(jī)鹽的存在使?jié){料的濾水性能有一定的改善,使助留效果有所削弱;木質(zhì)素磺酸鹽對(duì)助濾效果是沒(méi)有影響的,使留著率下降了5-8％;木質(zhì)素磺酸鹽與聚木糖對(duì)助濾效果也是沒(méi)有影響的,使留著率略有下降.5.凹凸棒

5、粘土可以通過(guò)插層方法進(jìn)行改性.改性后粘土的用量從4％下降到1.5％,與PEO作用改善了漿料的濾水性能,且甲醛比苯酚先插層所得粘土對(duì)濾水性的改善效果好,但對(duì)紙張的白度影響較大.6.PEO與凹凸棒粘土或鋰基膨潤(rùn)土對(duì)纖維的留著機(jī)理是與層間的Li+、Na+、Ca2+等離子進(jìn)行插層作用,形成具有較強(qiáng)的抗剪切能力和凝膠特性的絡(luò)合物,吸附在纖維和細(xì)料表面形成的絮團(tuán)也具有較好的抗剪切性能,從而起到很好的助留助濾效果.綜上所述,該非離子助留體系屬于微粒助