無機鹽與DCS對細小纖維水化機理研究.pdf

1、近年來，由于環(huán)保和經濟的原因，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(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。體現在漿料的電導率和電荷需求量的增加，從而對造紙生產以至產品的質量產生重大的影響。這些物質的增加不僅會對紙頁的性質產生一定影響，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。 測定的保水值數據準確性取決于離心機的轉速

3、、離心時間。為此，本研究對紙漿保水值與離心機轉速和離心時間的關系進行了測定分析。實驗使用相當于0.15克絕干漿調到一定的漿濃，改變離心機轉速和時間，測其保水值的變化，根據所測保水值作出關系曲線，從而確定測紙漿保水值時離心機的轉速和離心時間。確定離心機轉速為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>的細小纖維的保水值和濾水性的比較，觀察在相同電導率和相同的陰離子作用下，陽離子對細小纖維水化作用的影響。通過對添加NaCl和Na<,2>SO4的細小纖維保水值和濾水性的比較，觀察在相同的電導率和陽離子作用下，無機陰離子對細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小纖維中。通過對細小纖維的保水值和濾水性的測量，觀察其對細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小纖維的保水值和濾水時間的測量發(fā)現，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，可以看到細小纖維保水值出現下降的趨勢，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，細小纖維濾水時間總體也出現下降的趨勢。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，但是電導率對溶解電荷的影響不是很大，所以實驗中未見到陰離