造纸制浆湿部化学的经典之作,对于制浆内部的湿部化学性质以及制浆纤维内成型,结合给出了机理性说明,是一部不可多得的好书,也是本人千辛万苦得来的一部好书。
造纸湿部化学测量与控制及应用
一个淀粉反应性能的实验,实验过程:取400mL4#机生产铝箔衬纸未加淀粉的纸料(主要由漂白针叶木浆、漂白阔叶木浆、滑石粉组成)逐量加入淀粉,观测Zeta电位的变化。实验结果见表1。
表1 淀粉实验结果表
纸料Zeta电位/mV-15.7淀粉加入量/mL
-11.2-8.2-6.1-4.4-3.2-2.0-1.1-0.40.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
04.5
+0.55.
s,设定淀粉的添加速率是bL/s,那么a、b的关系应
该如下:=
4002
流浆箱的纸料流量是可以测算出的,那么淀粉的添加速率就可以根据上面的关系得出。以此类推,也可以通过湿部电荷测量,来确定其他湿部化学助剂的添加控制方案。除了湿部电荷测量外,还有大量的测量用于造纸工业的湿部化学控制,这些测量包括纸料的浓度、灰分、pH值、液体和固体的流速、纸机操作参数等等,如果随时间连续收集这些数据,对确定纸机的稳定状态或非稳定状态,单程留着的确定,稳定态和非稳定态以及物料平衡计算是很有帮助的。4 结语
图2 Zeta电位-淀粉变化图
从图2可以看出,淀粉几乎立即与纤维作用,结果显示Zeta电位呈持续上升的曲线,Zeta电位的增加取决于溶液里阴离子垃圾的浓度,阳离子淀粉首先与纸料中的阴离子垃圾反应,而溶解物质对所测的电位无影响,因此可以知道纸料中的阴离子垃圾极少,淀粉将会按计划与纤维作用,不会因为中和阴离子垃圾而使用不当。用PCD测量纸料中的溶解电荷量为9.8 eq/L,与实验结论相符。可以通过Zeta电位的变化来控制助剂的添加速率。以上面的实验为例,假设想控制流浆箱的Zeta电位在-4.4mV,根据实验结果每400mL纸料中需要添加2mL的淀粉。如果此时流浆箱的纸料流量是aL/
现代纸机车速越来越高,白水高度封闭循环,因此,造纸湿部化学越来越受重视。湿部化学应特别关注化学平衡、电荷平衡及干扰物的负面影响(主要是阴离子垃圾积累)。由于很多测量都不能在线进行,很难建立起实时湿部化学控制模型。不过通过实验室测量和实验,并据此来进行生产控制在技术上是可行的。将进一步对纸机湿部化学进行摸索,提出可行的湿部化学控制方案,并希望对实际生产有所帮助。
[参 考 文 献]
[1] 张光华,编译.造纸湿部化学原理及其应用[M].北京:中国轻
工业出版社,1998.
[2] 卢谦和.造纸原理与工程[M].北京:中国轻工业出版社,2004.[3] 胡惠仁,徐立新,董荣业.造纸化学品[M].北京:化学工业出版
社,2002.
信息
新型废报纸酶法脱墨技术成果通过鉴定
由福建省现代发酵技术工程研究中心与福建省嘉丰生物化工有限公司联合研制的!新型废报纸酶法脱墨技术 项目成果,2010年1月16日,在福州通过了福建省发展和改革委员会组织的鉴定(闽发改科鉴字<2010>第001号)。鉴定委员会一致认为,该技术在酶法脱墨剂应用于废报纸脱墨生产中处于国内领先水平。该新型脱墨技术是以改良的碱性脂肪酶为主的不同酶制剂组合为基础,辅以化学助剂,应用于废报纸脱墨生产中的碎浆工段。其生物酶脱墨剂及其应用工艺,经陕西科技大学造纸工
程学院和华南理工大学食品与轻工学院的应用检测研究,表明与传统脱墨工艺相比,显著减少化学品使用量、废水污染物产生量显著降低、纸浆质量及实验室纤维得率明显提高,脱墨效果达到造纸工业生产要求。并且率先在500t/d废报纸脱墨浆生产线上进行了脱墨应用试验,获得了实用可行性的评价。该技术脱墨剂产品在福建省嘉丰生物化工有限公司已形成规模化生产,其技术成果的推广应用,将有力的促进造纸行业的技术升级,对实现节能减排、绿色造纸具有重要意义。
(张向明)