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關(guān)鍵詞：透氣度；在線測量；標(biāo)定 6　微粒子絮凝系統(tǒng)的衍生系統(tǒng)——三階段Compozil系統(tǒng) 在微在微粒子絮凝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，新開發(fā)的三階段Compozil系統(tǒng)，就是在當(dāng)前紙機(jī)濕部化學(xué)變得更加復(fù)雜的情況下，能充分發(fā)揮助留作用的典型代表。該系統(tǒng)產(chǎn)生助留作用機(jī)理基本與微粒子系統(tǒng)相同，只不過針對紙料中含有雜陰離子的特點(diǎn)施加特殊的陽離子聚合物，以消除其影響，為以后微粒子系統(tǒng)發(fā)揮作用提供條件。所以可將該系統(tǒng)視為微粒子絮凝系統(tǒng)的衍生系統(tǒng)或延伸系統(tǒng)，也可稱為多元(三元)助留系統(tǒng)。以下簡要介紹該新系統(tǒng)的特點(diǎn)。 6.1　紙料中配比機(jī)械漿、廢紙脫墨漿(DIP)、涂布損紙漿對生產(chǎn)作業(yè)的影響 6.1.1　機(jī)械漿中木材樹脂的影響 在微機(jī)械漿中含有木材樹脂成分，這些樹脂由0.3～0.8μm的小粒子組成，它們呈強(qiáng)陰離子性，因此，紙料系統(tǒng)需用大量的陽離子電荷平衡，才能發(fā)揮紙料中各化學(xué)藥品的作用。另外，樹脂會在生產(chǎn)過程中凝聚而污染造紙網(wǎng)和毛布，引起斷紙等樹脂障礙現(xiàn)象。 6.1.2　機(jī)械漿中有機(jī)酸鹽的影響 在微磨木漿中的溶解性物質(zhì)主要由有機(jī)酸鹽組成，其使系統(tǒng)內(nèi)的電導(dǎo)率增加，從而降低陽離子淀粉的吸附能力。 6.1.3　脫墨漿、涂布損紙漿的影響 在微脫墨漿中殘留鈣等鹽類電解質(zhì)，紙料中硫酸鋁和涂布損紙中碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣，都會導(dǎo)致紙料的電導(dǎo)率升高。紙料中的鹽含量高，尤其是像Ca2＋這樣的二價鹽，對填料、細(xì)小纖維和纖維表面的負(fù)電荷產(chǎn)生強(qiáng)烈的屏蔽作用，從而大大降低CPAM、CS對這些紙料組份的吸附作用和反應(yīng)活性。 在微涂布損紙中的膠乳膠粘劑可形成0.2～1.0μm小粒子“白色樹脂”，其危害性與木材樹脂相同。 電電下述三階段Compozil系統(tǒng)通過往漿內(nèi)添加特殊的陽離子性聚合物，以消除上述雜質(zhì)的不良影響，保證生產(chǎn)高效運(yùn)行。 6.2　三階段Compozil系統(tǒng) 6.2.1　“第一階段”——用Redifloc固定樹脂 圖圖10Redifloc降低樹脂的效果（GP）往漿中施加特殊的低分子量陽離子化聚合物Redifloc，Redifloc是陰離子捕集系統(tǒng)，能減少漿中已溶解和分散的雜質(zhì)的不良影響，可將木材樹脂或白色樹脂固定在紙漿纖維上，使之不能凝聚成團(tuán)產(chǎn)生樹脂障礙。圖10示出了RediflocR－1、RedeflocR－2減少樹脂的效果。由圖可知Redifloc的效果優(yōu)于聚合氯化鋁。 6.2.2　“第二階段”——添加高分子量聚合物 在微如前所述，紙漿中含較多機(jī)械漿、廢紙脫墨漿時，紙漿的電導(dǎo)率較高，使淀粉等陰離子化聚合物吸附性能降低甚至呈負(fù)吸附效果。為此，開發(fā)出了新型的高陽離子化淀粉(HCS)。HCS的電荷密度高，比以往陽離子淀粉的陽離子化度(％N)高2～4倍，所以即使在高電導(dǎo)率條件下，也能比以往的陽離子淀粉吸附更多的纖維。從而，添加到漿中，能在不利的抄造條件下發(fā)揮出更大的助留作用，并且對紙頁尚有增強(qiáng)作用。 6.2.3　“第三階段”——添加膠體二氧化硅，完成Compozil系統(tǒng)絮凝作用 在微在Redifloc、HCS作用的基礎(chǔ)上，往紙料中添加膠體二氧化硅，完成三階段Compozil系統(tǒng)操作，最終按前述作用機(jī)理，產(chǎn)生良好的微絮凝作用，并取得理想的助留和紙頁勻度效果。 6.2.4　生產(chǎn)應(yīng)用舉例 在微夾網(wǎng)成形器抄速1030m/min，用含磨木漿及涂布損紙漿的紙料生產(chǎn)微涂布紙，白水的電導(dǎo)率1500μs/cm，陽離子需求量25μeq/l，pH值7.2；該紙機(jī)助留劑用PAM0.025％(250ppm)，在紙機(jī)篩后添加，PAC0.34％，在沖漿泵之前添加。調(diào)查該紙機(jī)的濕部狀況后，引入下述Compozil系統(tǒng)： 在微①在紙機(jī)前混合漿池中添加樹脂固定劑Redifloc41500.07％(700ppm)； 在微②在紙機(jī)篩前添加CPAM0.02％(200ppm)； 在微③在沖漿泵前添加PAC，其量由原0.34％下降至0.2％； 在微④在紙機(jī)篩后添加膠體二氧化硅0.021％(210ppm)。 在微由原來添加單一助留劑PAM，改用三階段Compozil系統(tǒng)取得如下效果： 在微①紙頁灰分留著率上升10～15個百分點(diǎn)； 在微②多盤過濾機(jī)的固形物減少12％； 在微③紙頁中的針孔減少41％； 在微④由于紙中灰分增加2％，所以改善了不透明度； 在微⑤產(chǎn)量增加8％。 基于上述原因，涂布作業(yè)性能也得到了改善。 7　Integra助留系統(tǒng) Integra系統(tǒng)單獨(dú)或組合使用了凝結(jié)劑、凝聚劑、微絮聚物三類藥品，取得了綜合滿足抄紙系統(tǒng)的助留、助濾和良好的紙頁勻度的效果。該系統(tǒng)在中性和酸性抄造條件下都可使用，而且在紙料中含有較多陰離子雜質(zhì)時仍能有效地發(fā)揮作用；所用藥品都是有機(jī)類，不含無機(jī)物質(zhì)，所以不必耽心出現(xiàn)沉積現(xiàn)象。以下簡要介紹各類藥品的作用及其組合所取得的相乘效果。 7.1　凝結(jié)劑：陽離子聚合物 這些被稱為凝結(jié)劑的陽離子聚合物通常使用的是分子量各異、荷電量不同的聚DADMAC。其能發(fā)揮出前述的三階段Compozil系統(tǒng)的陰離子捕集劑Redifloc的作用。在使用時應(yīng)選用能使紙料中的各種陰離子性微細(xì)粒子凝結(jié)、與之特性相對應(yīng)的適當(dāng)分子量的聚DADMAC。以下舉例示出這些聚合物的特性： 聚合物名稱　　分子量　　濃度(％) hydleid2020　(2.4～2.9)×105　　40 hydleid2030　(0.5～1.2)×106　17.5 hydleid2010　(1.3～2.6)×106　19.8 7.2　凝聚劑：超高分子乳液 Integra系統(tǒng)中所使用的凝聚劑是在聚丙烯酰胺的基本結(jié)構(gòu)中引入了陰離子性的丙烯酸或陽離子性的胺基聚合物，產(chǎn)品的形態(tài)不是水溶液，而是W/O型的乳液，其分子量非常高，為1500萬～2000萬，而且有效成份非常高，濃度高達(dá)25％。其代表性的藥品舉例如下： 本結(jié)hydleid943　　陽離子 本結(jié)hydleid954　　陽離子 本結(jié)hydleid7736　陰離子 7.3　微聚物：木素磺酸低聚體 Integra系統(tǒng)的微聚物是從蒸煮木材的黑液中開發(fā)出的易溶于水的中等分子量陰離子性聚合物——木素磺酸鈉。木素磺酸的分散性能很強(qiáng)，能作為PAM高聚物形成的絮團(tuán)的分散穩(wěn)定劑。其藥品有：starilus100、topliner1072。 7.4　Integra系統(tǒng)的作用機(jī)理 并用PAM高分子聚合物和木素磺酸能使抄紙系統(tǒng)取得助留、助濾和紙頁勻度最佳平衡效果。在Integra系統(tǒng)中，首先將超高分子的PAM添加到紙料中，紙料中的細(xì)小纖維和灰分與纖維一起形成大的絮團(tuán)，但其通過紙機(jī)壓力篩受到剪切力作用時，便分裂成小絮團(tuán)；在該狀態(tài)下，添加木素磺酸鈉，利用其分散效果將這些絮團(tuán)分散成穩(wěn)定、柔性、均一的細(xì)小絮團(tuán)，從而取得了良好的助留和紙頁勻度效果。因細(xì)小絮團(tuán)的均一分布，使紙層中的水容易通過；并且由于木素的疏水性，使絮團(tuán)的保水能力降低，致使該系統(tǒng)又有良好的助濾作用。 在含有脫墨漿和機(jī)械漿的生產(chǎn)系統(tǒng)中，Integra系統(tǒng)的聚DADMAC可中和紙料中的陰離子性雜質(zhì)，從而為超高分子助留劑有效地發(fā)揮作用提供了條件。 在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)抄造系統(tǒng)的濕部化學(xué)狀況，采用Integra助留系統(tǒng)，添加不同種類的藥品，可獲得理想的相乘效果，如下述實(shí)例所示。 7.5　Integra系統(tǒng)應(yīng)用舉例 在應(yīng)用實(shí)例中，新聞紙配用了大量的脫墨漿和機(jī)械漿；紙板的芯層、襯層用的纖維原料是廢紙漿。表3、表4分別示出了生產(chǎn)新聞紙、紙板芯層、襯層時使用Integra系統(tǒng)的效果。 表3表新聞紙使用Integra系統(tǒng)的效果 藥品使用前 使用后 (凝結(jié)劑)hydleid2020％(凝聚劑)hydleid954% 總留著率％ 灰分留著率％- - 56 4沖漿泵前0.04～0.05 紙機(jī)篩后0.022 69 45　表4表紙板使用Integra系統(tǒng)的效果 藥品使用前使用后CPAM％ (凝聚劑)hydleid954％ (微聚物)starilus100％ 抄速m/min 總留著率％ 細(xì)小纖維留著率％ 灰分留著率％紙機(jī)篩前0.008 - - 290～320 70 51 42- 紙機(jī)篩前0.01 紙機(jī)篩后0.01 320～330 85 79 69主要參考文獻(xiàn) ［1］曹邦威(譯).最新紙機(jī)抄造工藝.北京：輕工業(yè)出版社，1999 ［2］張桂蘭(譯).膨潤土在造紙工業(yè)中的應(yīng)用.’99中國國際紙林展TAPPI技術(shù)報告會論文集 ［3］林躍梅.微粒子絮凝技術(shù)的作用機(jī)理及生產(chǎn)應(yīng)用.造紙化學(xué)品，2000(1) ［4］罔川章夫.イニテタテミステムの作用ヒ效果.紙八°技協(xié)志，1998(12)