・造纸实践 ・
造纸生产过程中的结垢控制
张 翼
(
湖北轻工职业技术学院 轻化工程系
,
湖北 武汉
430070)
[ 摘 要 ] 论述了在造纸生产过程中结垢产生的原因 ,结垢的危害 ,以及解决结垢问题的方法 。
[ 关键词 ] 造纸生产 ;结垢 ;控制方法
造纸生产过程中的结垢是一个非常广泛的问题 ,
能够引起结垢问题的因素有 :无机物垢 (硫酸钡 、
草酸
钙 、
碳酸钙沉淀 、
填料垢等) ;有机物垢 (树脂 、
松香胶 、
水解后的合成胶) ;微生物等 。
结垢对造纸生产过程和产品质量产生极大危害 ,如 :
成形网、
压榨毛毯、
干毯粘上絮聚物沉淀后 ,影响脱水效
果 ,降低其使用寿命 ;因树脂障碍造成的粘辊、
粘缸、
断纸 ;
烘缸内壁和表面的结垢会降低烘缸的总传热系数 ,导致
能耗上升和成纸质量下降 ;结垢问题会制约造纸厂封闭
循环用水 ,引起生产过程的波动 ,环境保护的压力加大。
与此同时 ,结垢问题带来成品纸质量的危害 ,表现
在纸页匀度和强度下降 ,成品纸产生斑点和孔洞等 。
针对造纸生产过程中的不同原因引起的结垢问
题 ,逐一探讨解决办法 。
1 无机物垢
1. 1 硫酸钙及明矾沉淀
由于许多造纸厂对明矾加入量的控制很不准确 ,
造纸过程中含有大量的明矾 ,遇到系统中网部喷水管
或其他地点 p H 值较高时 ,就会在成形网上和其他设
备表面产生明矾絮聚物沉淀 。与此同时大量的硫酸根
离子在白水循环过程中不断增加 ,与系统中的钙离子
形成沉淀 。因此 ,在生产过程中合理使用明矾 ,减少明
矾用量或使用明矾的替代品如 PAC (聚合氯化铝) 或
铝酸钠可解决此类问题的发生 。
1. 2 草酸钙
酸钙是因生产过程中浆料洗涤不净或腐浆现象而
产生 ,现在中性施胶技术的推广应用 ,引起腐浆的微生
物繁殖速度比在酸性系统中快得多 。纤维素和半纤维
素受微生物影响产生草酸等低分子酸 ,从而与钙离子形
成草酸钙类沉淀 。因此 ,加强浆料的洗涤 ,加入防腐剂
收稿日期
:2006 - 12 - 13
如有机硫 、
有机溴和含氮硫杂环化合物
[ 1 ]
。
1. 3 填料垢
生产过程中大量填料的流失是引起填料垢的原
因 ,因此 ,提高单程填料留着率是解决填料垢的关键 。
在生产过程中可使用助留剂如 PAC、PAM 、PEI 等以
提高填料单程留着率 。
1. 4 烘缸内壁及表面结垢
生产过程中 ,如果水处理不当造成水蒸汽内含有大
量钙离子和镁离子 ,从而在烘缸内壁不断产生垢层 ;烘
缸表面由于刮刀使用效果不佳而产生垢层 ,严重影响烘
缸传热效率和产品质量。因此 ,在烘缸内壁加涂辛葵树
脂和有效提高刮刀利用效率可有效解决此类垢层。
2 有机物垢
2. 1 树脂
树脂障碍是造纸生产过程中非常普遍和严重影响
生产和产品质量的原因 。处理树脂垢问题有很多经验
方法 ,但效果不佳 。下面介绍几种树脂控制剂 。
滑石粉 :滑石粉具有吸油性 ,可吸附造纸系统中憎
水性的胶状树脂 。
表面活性剂 :主要是阳离子和非离子型表面活性
剂 。非离子表面活性剂是最有效的一种树脂控制剂 ,
当然如果与阴离子型表面活性剂等成分复配使用 ,效
果更 好 。如 : L AS 1. 0 % , O P - 10 0. 5 % ~ 1. 0 % ,
CMC 0. 2 % ,三聚磷酸钠 0. 5 % ,加水至 100 %
[ 1 ]
。
另外 ,使用分散剂可以稳定胶状树脂 ,防止其发生
沉淀 ,分散状态的树脂微粒随白水离开造纸系统
[ 2 ]
。
2. 2 水解的合成胶沉淀垢
中性施胶剂的不断使用 ,带来了造纸新的发展 。
但中性施胶剂如 A SA (烯基琥珀酸酐) 水解形成的二
羧酸是一种液体 ,没有任何施胶效果 ,溶解在白水中后
与白水中的阳离子形成不溶于水的琥珀酸盐 ,特别是
与钙 、
镁盐形成的黏性沉淀物 ,严重影响纸机的操作性
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2007 年 第 3 期
《黑 龙 江 造 纸》