1 中性造紙已經(jīng)成為造紙工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
由于中性施膠在降低成本、提高質(zhì)量、降低能耗、減輕設(shè)備腐蝕、減少污染等方面的諸多益處,世界造紙工業(yè)都在從酸性造紙轉(zhuǎn)向中性造紙,而中性施膠是中性造紙的關(guān)鍵。此外,中性施膠還解決了重要檔案文件的長(zhǎng)期保存,因此,中性施膠劑的開(kāi)發(fā)是20世紀(jì)造紙工藝的重大革新,中性造紙和酸性造紙的情況對(duì)比見(jiàn)表l。
表l 中性和酸性造紙系統(tǒng)的對(duì)比

2濕部化學(xué)的控制水平在很大程度上決定了造紙生產(chǎn)線的產(chǎn)量和質(zhì)量
2.1 濕部化學(xué)對(duì)成紙性能的影響
濕部化學(xué)對(duì)成紙性能的影響可概括為以下幾方面,包括:紙頁(yè)結(jié)構(gòu)性能,成紙物理強(qiáng)度,表面性能及耐久性能。
[1]結(jié)構(gòu)性能
紙張的結(jié)果性能包括成紙定量、厚度、勻度、縱橫拉力比、兩面性、透氣度、粗糙度等。
勻度:紙料在網(wǎng)上脫水成形的過(guò)程中,纖維懸浮液中絮聚一解絮聚的平衡。絮聚物的強(qiáng)度與規(guī)模以及流場(chǎng)中流體剪切力的分布將決定著成紙的均勻度。成紙勻度是紙頁(yè)中各種配料三維分布的一個(gè)函數(shù),一張成形好的紙頁(yè)對(duì)光觀察時(shí)應(yīng)是均勻的,配料中的纖維組分過(guò)量的絮凝對(duì)均勻度將產(chǎn)生不利的影響,這將導(dǎo)致斑點(diǎn)出現(xiàn)以及降低紙頁(yè)強(qiáng)度和紙頁(yè)與油墨的結(jié)合等。因此,造紙工作者必須避免過(guò)多地應(yīng)用強(qiáng)絮凝劑。
兩面性:兩面性主要發(fā)生在濕部脫水過(guò)程中。紙頁(yè)成形最初僅僅是長(zhǎng)纖維和附著在其上的細(xì)小纖維留著在網(wǎng)子上,隨后形成的紙頁(yè)變成一個(gè)過(guò)濾介質(zhì),使許多細(xì)小組份截留在濕紙頁(yè)中,從而使得分布在正面的細(xì)小組份比網(wǎng)面多,正是紙頁(yè)中物料的非均勻“z”向分布產(chǎn)生了紙頁(yè)的兩面差。通過(guò)絮凝可以增加細(xì)小纖維在纖維上的附著,使紙料中的細(xì)小纖維更多地在最初形成紙頁(yè)階段被固定住。因此,增加填料或改善留著以及紙料中的絮凝狀態(tài)等,通常可降低紙的粗糙度和空隙度,減小紙張的兩面差。
[2]強(qiáng)度性能。

通過(guò)濕部化學(xué)手段,如改善纖維懸浮液中纖維的均勻交織以及絮凝的狀態(tài),添加增強(qiáng)的化學(xué)助劑等,均能改善成紙的強(qiáng)度性能。
實(shí)踐證明,隨著回收纖維在配料中應(yīng)用比例的增加,干強(qiáng)劑的使用在今后幾年內(nèi)會(huì)變得更普遍和重要。另外,填料和施膠劑的使用也會(huì)影響纖維間結(jié)合強(qiáng)度。
經(jīng)驗(yàn)表明,與酸性抄紙相比,中性或堿性抄紙能改進(jìn)纖維的結(jié)合,可改善成紙的強(qiáng)度。因此,在過(guò)去10年中,北美和歐洲的許多紙廠實(shí)現(xiàn)了從酸性抄紙向堿性抄紙的轉(zhuǎn)換。
[3]表面性能
成紙表面性能主要指:色澤、亮度、不透明度、光澤度、平滑度、施膠度以及印刷適性等,濕部添加劑的使用方案等多種濕部化學(xué)因素對(duì)上述性能指標(biāo)有著顯著的影響。
一般地,調(diào)色染料的配方會(huì)直接影響成紙的色澤。填料種類(lèi)及用量將直接影響到成紙的不透明度。印刷適性等,施膠劑的選用以及施膠工藝將直接影響到成紙施膠度以及印刷適性。例如,采用CaC0,填料替代滑石粉,將有效地提高成紙的不透明度;采用松香中性施膠劑替代傳統(tǒng)的反應(yīng)型施膠劑AKD,將明顯改善成紙?jiān)谟∷C(jī)和噴墨印刷機(jī)上的運(yùn)行性能與印刷效果,并將明顯改善中性雙膠紙以及輕量涂布紙的亮度、光澤度、平滑度等性能指標(biāo)。
另一方面,紙機(jī)濕部化學(xué)平衡的控制狀態(tài)將顯著影響到與上述性能相關(guān)的添加劑(如調(diào)色染料、施膠劑、填料等)的使用效果。這是因?yàn)榧埩现?SPAN lang=EN-US>60%以上的濕部添加劑往往吸附在僅占紙料組成30%左右的細(xì)小纖維上。
為了提高光澤度和白度,在形成的紙幅中保留高含量礦物填料是必須的。另一方面,礦物填料的聚集對(duì)光散射效率將產(chǎn)生不利影響。
由于絮凝既可提高填料留著,也會(huì)促進(jìn)填料的聚集。所以這兩方面的因素對(duì)造紙工作者提出一個(gè)兩難的問(wèn)題,即如何達(dá)到兩者間的平衡,更好地理解發(fā)生在填料、纖維和助留劑間的化學(xué)反應(yīng)是非常必要的。
此外,施膠劑還必須達(dá)到快速完全的留著,以防止紙機(jī)清理和運(yùn)行困難,施膠劑的效果受配料和紙機(jī)多種因素的影響。
[4]耐久性
耐久性主要是指紙張的物理強(qiáng)度、亮度、色澤等方面的抗老化性能。紙張的耐久性對(duì)圖書(shū)、資料及檔案的保存是很重要的,其他領(lǐng)域也有類(lèi)似的問(wèn)題,并越來(lái)越引起人們的注意。
造紙濕部化學(xué)對(duì)紙張耐久性的影響也很大,實(shí)際上,已經(jīng)證實(shí)堿性抄紙比酸性抄紙有更好的耐久性,纖維的化學(xué)物理狀況(如未充分洗滌的雜質(zhì)殘留物、金屬離子、碳酸鈣填料等)也有一定的影響,這些都屬于濕部化學(xué)范疇,增加紙張耐久性的研究工作就基本集中在濕部化學(xué)的改進(jìn)和控制方面。
2.2濕部化學(xué)對(duì)紙機(jī)運(yùn)行性能的影響
濕部化學(xué)對(duì)紙機(jī)運(yùn)行性有正、反兩方面的影響,一方面,濕部化學(xué)可用在增加濾水性,減少空氣進(jìn)入和消除泡沫,保持紙機(jī)清潔,以及提高細(xì)小組份的留著率、減少流失等方面;另一方面,如果這些因素失去控制,相同的濕部化學(xué)現(xiàn)象會(huì)使紙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,紙頁(yè)產(chǎn)生斑點(diǎn)和氣泡,并降低濾水性,使紙機(jī)不清潔,從而降低生產(chǎn)效率等,(如下圖所示)其主要表現(xiàn)在以下幾方面:
(1)細(xì)小組份的留著
紙料在網(wǎng)上濾水成形的過(guò)程中,在流體剪切力的作用下,大量的細(xì)小組份隨白水流走,紙料懸浮液中絮聚的規(guī)模與強(qiáng)度,成形過(guò)程中流體剪切力的強(qiáng)弱,濕部添加劑的分子量,電荷種類(lèi)及電荷密度等濕部化學(xué)因素都將顯著影響細(xì)小組份的留著。當(dāng)這些濕部化學(xué)因素的控制達(dá)到最佳化時(shí),細(xì)小組份的留著率最高。此時(shí),排放白水濃度保持在最低值,有利于自水的封閉循環(huán)與清潔生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn),還有利于減少清水消耗,減輕系統(tǒng)的管道結(jié)垢與腐漿的產(chǎn)生。
(2)沉淀、結(jié)垢以及泡沫的形成
濕部化學(xué)失控時(shí)經(jīng)常發(fā)生沉淀和結(jié)垢,常見(jiàn)的是化學(xué)添加劑的過(guò)量使用,電荷不平衡,化學(xué)品的不相容以及化學(xué)平衡的不穩(wěn)定等,所有這些現(xiàn)象都能導(dǎo)致紙機(jī)產(chǎn)生沉淀和結(jié)垢,目前已有許多方法可以清理沉淀和結(jié)垢,但最好的辦法還是找到失控的原因,并從濕部化學(xué)平衡的角度加以調(diào)整控制。
殘存在白水系統(tǒng)中的表面活性物質(zhì)以及木材纖維含有的能穩(wěn)定空氣進(jìn)入紙漿中的物質(zhì)(某些化學(xué)添加劑也起同樣的作用),會(huì)降低紙料的濾水性,產(chǎn)生粘狀物和泡沫。如果發(fā)生時(shí),最好的方法是找到根源并消除它,如果不可能做到,一般可采用機(jī)械的和化學(xué)的方法來(lái)消除,如加人消泡劑就是一個(gè)有效的措施。
(3)紙料的濾水性
濾水性在紙機(jī)運(yùn)行中是一個(gè)重要的性能。紙幅濾水程度將受纖維與纖維以及細(xì)小組份間的絮凝影響,如果纖維懸浮液中形成疏松多孔的絮凝物時(shí),將改善濕紙層的濾水性,從而加快紙料在網(wǎng)上的濾水。特別是紙料的濾水性將影響到紙機(jī)車(chē)速的高低與干燥汽耗的大小。
2.3細(xì)小組分及其在濕部化學(xué)中的重要作用
細(xì)小組分是濕部化學(xué)中的重要角色,下面我們來(lái)看看細(xì)小組分的具體內(nèi)涵。眾所周知,上網(wǎng)紙料是含有各種大小、形狀和組成不同的的固體物料的懸浮液,紙漿中除了或多或少地存在著整根纖維以外,還存在著相當(dāng)數(shù)量的細(xì)小纖維。它們是來(lái)自纖維原料中的小細(xì)胞和自纖維上撕裂下來(lái)的碎片或碎屑,加入到紙料中的顏料和填料也作為細(xì)小粒子而存在。此外,由于抄造和紙張性能的需要,還需要加入多種不同的濕部添加劑,如膠料、淀粉、增強(qiáng)劑、以及染料等等。
一般說(shuō)來(lái),紙漿中通過(guò)75μm小孔(200目)的粒子構(gòu)成細(xì)小纖維部分。這一定義,是根據(jù)在顯微鏡下,對(duì)通過(guò)若干不同網(wǎng)目篩網(wǎng)的細(xì)小纖維和留在篩網(wǎng)上經(jīng)過(guò)洗滌后的纖維的比較而定的。紙料中的細(xì)小組分則包括細(xì)小纖維和加入到紙漿中的顏料和填料。對(duì)于草類(lèi)原料來(lái)說(shuō),細(xì)小組分還應(yīng)該包括雜細(xì)胞。
細(xì)小組分是一種寬度為0.1—0.5μm長(zhǎng)幾十微米的棒狀、半結(jié)晶的微細(xì)纖維物料。因?yàn)榧?xì)小組分的這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和比纖維大得多的表面積,使得它與纖維的主要區(qū)別不僅僅是在化學(xué)組成方面,更重要的是其吸水潤(rùn)脹能力為纖維的2—3倍,它的行為在很多方面與膠體物質(zhì)相似。
由于絕大多數(shù)的濕部化學(xué)反應(yīng)是發(fā)生在紙漿中各組分的表面上,因此,紙料中的濕部添加劑將會(huì)優(yōu)先吸附到細(xì)小組分上。表l是濕部添加劑在漂白闊葉木漿的篩分組分上的分布。木漿打漿度為410 ml CSF,添加劑用量為:礬土l%,分散松香膠0.5%,陽(yáng)離子淀粉0.3%。下表是濕部添加劑在纖維和細(xì)小組分上的分布情況。

從表中可見(jiàn),紙漿中組成僅為20%的細(xì)小組分卻吸附著大部分的松香膠和淀粉,由此可見(jiàn),紙料在網(wǎng)上濾水成形的過(guò)程中,細(xì)小組分保留率的高低在很大的程度上決定了濕部化學(xué)品的效果。因此,細(xì)小組分是研究濕部化學(xué)的十分重要的角色。
3 與中性造紙相關(guān)的濕部化學(xué)助劑及其發(fā)展趨勢(shì)
在過(guò)去的幾十年中,濕部化學(xué)研究的一個(gè)主要趨勢(shì)是完成了從酸性造紙到中堿性造紙的轉(zhuǎn)化。紙張?jiān)谳^高PH值條件下進(jìn)行抄紙,優(yōu)點(diǎn)是減少設(shè)備的腐蝕,纖維獲得很好的潤(rùn)脹,強(qiáng)度大大提高,填料含量提高、紙幅干燥容易,車(chē)速提高、產(chǎn)量增加、能耗降低。
所以,中堿性造紙技術(shù)的應(yīng)用推廣,對(duì)濕部化學(xué)產(chǎn)生了巨大的影響。在這種情況下,就需要對(duì)造紙中應(yīng)用化學(xué)添加劑進(jìn)行全面的概括和研究。目前主要的濕部化學(xué)添加劑除了施膠劑、助留劑、助濾劑,還有增強(qiáng)劑、填料、殺菌劑、消泡劑、膠粘物去除劑、增挺劑、纖維分散劑等。

3.1施膠劑
從1804年德國(guó)人莫理森發(fā)明造紙施膠劑至今已有兩百多年了,造紙施膠劑的發(fā)展經(jīng)歷了如下七個(gè)階段:l804年皂化松香膠(PH4.2—4.8)=強(qiáng)化松香膠=年代初分散松香膠(PH 5.5)=70年代初AKD中性施膠劑(PH 7.0—8.5)=8O年代末ASA中性施膠劑(PH 7.0—8.5)考80年代中期的陽(yáng)離子分散膠(PH 5.5—6.5)=21世紀(jì)初新型的中性膠AS
2005年日本專(zhuān)家對(duì)全球施膠劑市場(chǎng)的調(diào)查表明,在造紙施膠劑中,松香類(lèi)施膠劑約占70%,而AKD、ASA及其它聚合物施膠劑加起來(lái)約占30%(見(jiàn)圖3),松香類(lèi)施膠劑旺盛的生命力由此可見(jiàn)一斑!

3.1.1中性造紙專(zhuān)用膠AS
AS
與傳統(tǒng)的施膠劑相比,最新一代施膠劑AS
(1)屏蔽廢紙漿中大量雜質(zhì)的干擾,穩(wěn)定施膠質(zhì)量;
(2)實(shí)現(xiàn)中性施膠、中性造紙;
(3)施膠迅速,不需要熟化;
(4)節(jié)約原料降低涂料成本(30元/噸紙以上);
(5)節(jié)約干燥汽耗,有利于提高車(chē)速;
(6)克服反應(yīng)型中性膠所存在的“白色污染”;
(7)減少漿塊、清潔系統(tǒng);
(8)協(xié)同調(diào)節(jié)造紙濕部化學(xué)多層次的化學(xué)平衡,緩沖ZETA電位;
(9)提升產(chǎn)品品質(zhì)與印刷效果;
(10)適應(yīng)性強(qiáng)(各種紙漿與設(shè)備)。
3.1.2廢紙漿專(zhuān)用弱酸性施膠劑3906
廢紙漿施膠劑3906(pH5.5~6.5)為國(guó)際先進(jìn)水平的廢紙漿專(zhuān)用施膠劑,其獨(dú)特的配方和3906膠體微粒表面膜結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),使得它能屏蔽廢紙漿中大量雜質(zhì)的干擾,從而具有獨(dú)特的“廢紙漿施膠適應(yīng)性”。3906的應(yīng)用提高了施膠效率、減輕網(wǎng)毯污染、穩(wěn)定施膠質(zhì)量,解決了廢紙循環(huán)回用帶來(lái)的“施膠難題”。
與傳統(tǒng)的松香施膠劑相比,廢紙漿專(zhuān)用施膠劑3906的優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)屏蔽廢紙漿中大量雜質(zhì)的干擾,解決廢紙漿施膠障礙;
(2)解決夏季施膠障礙,減輕網(wǎng)毯污染;
(3)硫酸鋁用量可節(jié)約20%-40%、減少設(shè)備的腐蝕;
(4)施膠效果具有累加性,能用于難施膠和高施膠的產(chǎn)品;
(5)不同批次的產(chǎn)品,質(zhì)量穩(wěn)定均一;
(6)產(chǎn)品粘度低,泵送性能及其在紙漿中的分散性能優(yōu)異。
3.1.3原紙施膠對(duì)涂布紙的重要意義
眾所周知,原紙施膠是控制涂布過(guò)程中涂料遷移、保證涂層質(zhì)量的必不可少的重要手段。從原紙的COBB值與PDC檢測(cè)的滲透時(shí)間可以看到,原紙的施膠與水溶性組分的遷移速率密切關(guān)系(見(jiàn)表2)。
表2原紙施膠度與水分遷移速率的關(guān)系
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從表2可見(jiàn),隨著原紙施膠度的提高,PDA遷移時(shí)間延長(zhǎng),水分的遷移速率急劇加快。當(dāng)原紙的吸水重量為
由此可見(jiàn),原紙施膠度的控制對(duì)于原紙表面的遷移是何等的重要。目前,在紙機(jī)車(chē)速高達(dá)
事實(shí)上,未經(jīng)過(guò)良好施膠的原紙,將帶來(lái)如下缺陷:
(1)造成涂料遷移
由于涂料的水溶性與必須的流動(dòng)性,導(dǎo)致未施膠原紙涂布過(guò)程中涂料的遷移,而干燥過(guò)程的高溫更是大大加速了涂料遷移的速率。因此,需要涂布加工的原紙,一般均需經(jīng)過(guò)很好的施膠處理,以賦予原紙優(yōu)良的抗水性。
(2)增加干燥汽耗
由于涂布前紙張的干燥度已經(jīng)比較高,如果發(fā)生涂料遷移,吸人原紙中的水分轉(zhuǎn)變?yōu)?SPAN lang=EN-US>“結(jié)合水”,大大增加了水分蒸發(fā)的難度,從而增加干燥能耗。
(3)降低涂層的遮蓋性/強(qiáng)度與光澤度
由于涂料的遷移,水溶性組分在涂層表面的含量大大減少,從而降低了涂布質(zhì)量。
3.1.4漿內(nèi)施膠與表面施膠的區(qū)別與優(yōu)勢(shì)
漿內(nèi)施膠是通過(guò)在紙漿中加入抗水性的物質(zhì),賦予紙張以抗水性;而表面施膠最初則是為改善紙張的表面強(qiáng)度所獲取的一種表面處理工藝。
通常所用的表面施膠劑為“淀粉或淀粉的PVA混合物”。目前,由于廢紙循環(huán)回用給系統(tǒng)帶來(lái)的大量陰離子垃圾造成了漿內(nèi)施膠的困難,個(gè)別紙張的生產(chǎn)中有在表面施膠過(guò)程中加入抗水劑來(lái)改善紙張抗水性的做法。
目前國(guó)內(nèi)造紙助留劑以聚丙烯酰胺、常規(guī)雙元系統(tǒng)和微粒系統(tǒng)為主。多數(shù)中小紙機(jī)采用定著劑+聚丙烯酰胺系統(tǒng),大型高速紙機(jī)普遍使用微粒助留系統(tǒng)。
表3 漿內(nèi)施膠與表面施膠的對(duì)比

3.2助留劑
助留劑的歷史和聚丙烯酰胺的發(fā)展有密切關(guān)系,見(jiàn)下圖。

3.3增強(qiáng)劑
眾所周知,打漿提高紙張物理強(qiáng)度,但是提高打漿度必然會(huì)降低紙漿的濾水性能。而在紙漿中添加適當(dāng)?shù)奶砑觿鳛闄C(jī)械方法的輔助手段,則是十分必要的。近年來(lái),由于廢紙用量的增大,紙與紙板趨向于輕量化以及紙機(jī)的高速化等原因,增強(qiáng)劑的用量也在增加。
目前,在增強(qiáng)劑中被常用的干強(qiáng)劑有:改性淀粉、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纖維素(CMC)、動(dòng)物膠等,常用的濕強(qiáng)劑主要有:脲-甲醛樹(shù)脂(UF樹(shù)脂)、三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂(MF樹(shù)脂)和聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙(PAE樹(shù)脂)1、聚乙烯亞胺、二醛淀粉、帶有y.-醛取代基的聚丙烯酰胺和其它特殊濕強(qiáng)劑等。
出于成本、效果和環(huán)保的綜合考慮,干強(qiáng)劑將以改性淀粉和聚丙烯酰胺(PAM)為主,而濕強(qiáng)劑則以脲-甲醛樹(shù)脂(UF樹(shù)脂)和聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙(PAE樹(shù)脂)為主。
3.4 消泡劑
泡和泡沫是由于表面作用而生成的。當(dāng)不溶性氣體被周?chē)囊后w所包圍時(shí),瞬時(shí)生成疏水基伸向氣泡的內(nèi)部,而親水基伸向液體,形成一種極薄的吸附膜,由于表面張力的作用,膜收縮成為球狀,形成氣泡。由于液體的升舉力,氣泡上升至液面,當(dāng)大量的氣泡集在表面時(shí),就形成泡沫層。消泡是泡沫穩(wěn)定化的反過(guò)程。可以說(shuō),凡是能破壞泡沫穩(wěn)定性的因素,均可用于消泡。消泡包括兩方面的涵義:一是“抑泡”,即防止氣泡(或泡沫)的產(chǎn)生,二是“破泡”,即是將已產(chǎn)生的氣泡(或泡沫)消除掉。
消泡劑有油型、溶液型、乳液型、粉末型和復(fù)合型。無(wú)論是哪種類(lèi)型的消泡劑,除了發(fā)泡體系得特殊要求外,均應(yīng)具備下述性質(zhì):(1)消泡能力強(qiáng),用量少;(2)加到氣泡體系中不影響體系得基本性質(zhì);(3)表面張力小;(4)與表面的平衡性好;(5)擴(kuò)散性、滲透性好;(16)耐熱性好;(7)化學(xué)穩(wěn)定性,耐氧化性強(qiáng);(8)氣體溶解性、透過(guò)性好;(9)在起泡性溶液中的溶解性小;(10)物生理活性,安全性高。
例如,DF-01高效消泡劑就有多方面的優(yōu)點(diǎn),它具有優(yōu)良的消泡、抑泡效果;不影響紙張強(qiáng)度,不影響施膠效果;擴(kuò)散快、效率高、反應(yīng)均勻;優(yōu)良的PH適應(yīng)性能,特別適應(yīng)中堿性造紙;對(duì)人和環(huán)境無(wú)毒副作用,使用方便和成本低廉等。
3.5膠黏物去除劑
廢紙漿中的一些溶于中性有機(jī)溶劑的憎水性物質(zhì),以多種形式沉積在設(shè)備的表面上,從而產(chǎn)生一系列的膠黏物問(wèn)題。其危害作用主要有三方面:一是使紙頁(yè)產(chǎn)生斑點(diǎn)和孔洞,降低產(chǎn)品的質(zhì)量;二是形成操作障礙;三是降低了網(wǎng)子和毛毯的壽命。還由于膠黏物的沉積,產(chǎn)生了大量的微生物與腐漿塊,從而增加了設(shè)備的腐蝕、紙頁(yè)的斷頭與停機(jī)時(shí)間。
隨著造紙工業(yè)的發(fā)展,膠黏物問(wèn)題日益突出,高效的膠黏物清潔劑的應(yīng)用已經(jīng)成為迫切需要。躥黏物去除劑RA2108就是面向廢紙循環(huán)回用與清潔生產(chǎn)的專(zhuān)用助劑,它的“持續(xù)使用”,可以解決造紙系統(tǒng)中膠粘物的積累引起的操作障礙和紙病,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),為造紙系統(tǒng)的正常生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。
3.6防腐殺菌劑
紙?jiān)谏a(chǎn)過(guò)程中,由于受到細(xì)菌、霉菌等微生物的危害,使紙和紙漿的產(chǎn)量和質(zhì)量受到很大的影響。為此,造紙工作者長(zhǎng)期以來(lái)一直在采用各種方法以防止紙和紙漿中微生物的生成,使用防腐殺菌劑就是一種行之有效的方法。
防腐殺菌劑的種類(lèi)繁多,根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的不同,可分為無(wú)機(jī)殺菌劑和有機(jī)殺菌劑;根據(jù)其作用原理不同,可分為氧化型和還原型。
還原型殺菌劑是由于物質(zhì)有還原性而具有殺菌作用,如亞硫酸及其鹽類(lèi);氧化型殺菌劑是利用其氧化能力而起到殺菌作用,這類(lèi)殺菌劑殺菌消毒能力強(qiáng),但不穩(wěn)定,易分解,作用不持久,所以多用于對(duì)設(shè)備、儀器和水的殺菌,常用的有次氯酸鹽、二氧化氯、氯胺。另外,臭氧在造紙工業(yè)應(yīng)用也逐漸引起人們的興趣。
有機(jī)防腐殺菌劑是造紙工業(yè)用得最多的殺菌劑,目前主要使用有機(jī)硫、有機(jī)溴和含氮硫雜環(huán)化合物等高效低毒的防腐殺菌劑。
目前,隨著造紙工業(yè)的發(fā)展,造紙防腐控制正在向“標(biāo)本兼治、系統(tǒng)清潔”的方向發(fā)展。即,同時(shí)考慮以下幾個(gè)方面:
【1】殺菌劑的使用需要注重“復(fù)配性、針對(duì)性和環(huán)保性”。
過(guò)去使用的有機(jī)汞、有機(jī)錫、有機(jī)鋅類(lèi)殺菌劑,雖有很高的殺菌效率,但有劇毒,已禁止使用。氯酚類(lèi)物質(zhì)如五氯苯酚、對(duì)氯一二甲基苯酚雖具有良好的殺菌效果,但具有一定毒性也已限制使用,取而代之的是高效、低毒、生物降解性好的防腐殺菌劑;
【2】造紙生產(chǎn)線的防腐殺菌需要注重“源頭減腐、動(dòng)態(tài)配方”
比如,通過(guò)應(yīng)用全新的AS
此外,在殺菌抑菌配方上也不能一成不變,必須根據(jù)菌群、菌種類(lèi)型的變化以及生物抗藥性的產(chǎn)生進(jìn)行科學(xué)配方,才能達(dá)到良好的效果。
3.7增挺劑
挺度是紙板使用中一項(xiàng)重要指標(biāo)。挺度不好的主要原因是松厚度小,所以,解決挺度問(wèn)題,也就是要控制好松厚度,防止緊度過(guò)大。出現(xiàn)挺度問(wèn)題采取的主要措施有以下幾條。
事實(shí)上,增加挺度可以從多方面考慮:
【1】紙漿的原料配比對(duì)紙張的挺度影響很大,如在紙漿中配比機(jī)械漿或化機(jī)漿、木漿均可以明顯改善產(chǎn)品的挺度。
【2】強(qiáng)化干燥,提高干燥速度,紙頁(yè)纖維有相當(dāng)部分沒(méi)有充分時(shí)間靠近,紙頁(yè)的松厚度就高,也可以改善紙張的松厚度和挺度。
【3】涂料配方中增加淀粉膠粘劑的比例到30%以上,也有利于挺度的改善。此外,使用化學(xué)增挺劑也可以以較低的成本,明顯改善紙張的挺度。
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