造 纸 化 学 品

２００８

年

９

月

第

２７

卷

第

５

期

表

３

不同用碱量对本色废纸再制浆

的影响

序号

用碱量

／ ％

良浆得率

／ ％

浆渣率

／ ％

再制浆

损失率

／ ％

１

０

７４．５

１１．０

１４．５

２

０．５

７６．３

８．８

１４．９

３

１

８２．７

０

１７．３

４

２

８１．１

０

１８．９

结合主要是通过与纤维表面的无定形区、半纤维素

或是木素产生结合。

在漂白废纸中， 可以利用次氯酸

盐等强氧化性物质， 在

ｐＨ

值大于

１１

的情况下， 将

ＰＡＥ

结构中的酰胺环氧化合物之间的交联键破坏

［１，２］

，

得到良好的再制浆； 而本色废纸中， 这类强氧化剂的

加入， 会和纤维中的木素发生反应， 从而使氧化剂被

消耗， 不能有效作用于酰胺环氧化合物之间的交联

键， 从而导致制浆得率降低。

在相同的使用工艺下， 本色浆比漂白浆具有更

为 显 著 的 增 湿 强 效 果

［２，３］

， 其原因可能 是 原 料 中 的 木

素更有利于与

ＰＡＥ

树脂产生结合， 这可能也是导致

本 色 废 纸 难 以 通 过 常 规 方 式 进 行 再 制 浆 的 原 因 之

一。考虑到在蒸煮过程中， 尤其是在蒸煮后期， 木素

的 溶 出 始 终 伴 随 着 木 素 的 再 沉 积

［４］

， 这 样 的 一 个 动

态过程将会改变木素在纤维中的分布， 特别是在纤

维表面的分布， 从而破坏与

ＰＡＥ

树脂的结合。结合

该厂拥有蒸煮装置的情况， 实验拟利用蒸煮的方式，

在常规的蒸煮工艺下， 期望通过改变木素在纤维表

面的分布， 来实现较好的再制浆。

３．３

碱对

ＰＡＥ

固体的作用

实 验 在 一 定 的 工 艺 条 件 下 将

ＰＡＥ

树 脂 液 体 进

行 交 联 反 应 ， 得 到 固 化 后 的

ＰＡＥ

树 脂 固 体 ， 利 用 不

同用量的碱（ 对

ＰＡＥ

固体） 以及不同的保温时间， 在

液比

１∶

６

、温度

１６０℃

的条件下对

ＰＡＥ

进行了蒸煮，

测 定 了 蒸 煮 后 固 体

ＰＡＥ

质 量 的 减 少 以 及 蒸 煮 液 的

ｐＨ

值， 实验结果见表

２

。

从 表

２

可 以 看 出 ， 在 高 温 下 ， 固 化 后 的

ＰＡＥ

性

能 稳 定 ， 当用碱量小于

３０％

时 ， 固 化

ＰＡＥ

树 脂 进 行

蒸煮后， 质量基本没有降低， 同时蒸煮后废液

ｐＨ

值

也接近中性或为弱碱性； 当用碱量达到

３０％

时 ， 固

化后的

ＰＡＥ

树脂能够发生完全的降解， 且在这个条

件 下 ， 固 化

ＰＡＥ

的 降 解 与 保 温 时

间没有显著 关 系 。

由此可以证 明 ， 固

化 后 的

ＰＡＥ

树 脂

在 一 定 的 碱 用 量

下能够发生 降 解 ，

同时消耗碱。由于碱的用量是针对固化后

ＰＡＥ

的用

量而言， 工厂提供的纸张生产时

ＰＡＥ

用 量 为

０．７％

左 右 ， 因 此 ， 根 据 实 验 中 用 碱 量 为

３０％

即 可 使

ＰＡＥ

完全分解， 在这种条件下， 对废纸再制浆时， 碱的理

论 用 量 不 超 过

０．２１％

就 可 以 使 废 纸 中 的

ＰＡＥ

进 行

有效分解。

３．４

本色废纸再制浆工艺

３．４．１

碱用量的影响

实验在温度

１６０℃

、

ＡＱ

用量

０．０５％

、

液比

１∶

６

、

保

温时间

３０ｍｉｎ

的条件下， 利用不同的用碱量（ 对绝干

废纸） 对废纸原料进行蒸煮， 蒸煮后经过水力碎浆机

碎浆， 测定筛浆机筛选后浆得率以及浆渣率， 实验结

果见表

３

。

从 表

１

和

表

３

可 以 看 出 ，

通 过 蒸 煮 ， 本 色

废 纸 再 制 浆 得

率显著提高。从

表

３

中可以看出， 在用碱量为

０．５％

（ 超过蒸煮固体

ＰＡＥ

的

０．２１％

） 时， 还存在

８．８％

的渣浆， 原因可能是

一部分碱参与了与纤维成分的反应。当用碱量达到

１％

后， 渣浆已经全部消失， 得到良好再制浆效果。

结合表

２

数据可以看出， 当用碱量为

０

时， 在温

度

１６０℃

， 保温时间为

９０ｍｉｎ

的 条 件 下 ， 固化后的

ＰＡＥ

基 本 不 会 发 生 变 化 ， 也 就 是

ＰＡＥ

不 能 发 生 降

解； 而表

３

中， 在用碱量为

０

， 保温

３０ｍｉｎ

的情况下，

再制浆具有较高的良浆得率。其原因只能用

ＰＡＥ

树

脂与纤维的结合受到破坏来解释， 且这种破坏应该

是来自于纤维表面木素分布状态的变化所致。

同时，

从表

３

数据还可以看出， 再制浆后的损失率大于纸

张灰分含量， 且随着用碱量的增加而逐渐增大， 其原

因是由于在再制浆中（ 尤其是筛浆中） 存在一定的纤

表

２

固化后

ＰＡＥ

在不同用碱量下进行蒸煮后的结果

序号

固化

ＰＡＥ 用量

／ ｇ

用碱量

／ ％

保温时间

／ ｍｉｎ

蒸煮后质量

减少量

／ ｇ

蒸煮后

ｐＨ 值

１

２０

０

９０

０

７．２

２

５

９０

０．５１

７．１

３

１０

９０

４．３４

７．３

４

２０

９０

８．７２

８．５

５

３０

９０

２０

１０．４

６

３０

６０

２０

１０．６

７

３０

３０

２０

１０．５

８

３０

０

１５．６４

１１．７

４８