South W est Pulp And Paper 2006.Vol.35,No.2
时
, 耐破指数的增幅急剧下降。浆料的
pH
值 用 铝 盐 调 节
, 而 不 直 接 加 酸 、加
碱
, 因此浆料的
pH
值 既 影 响 助 剂 的 性
质 又 影 响 浆 料 的
ζ
电 位
, 在
pH
值 较
低 时
, 接 枝 共 聚 物 支 链 上 的 聚 丙 烯 酰
胺 易 水 解 而 带 负 电 荷
, 能 阻 止 浆 料 中
杂 阴 离 子 和 助 剂 的 结 合
, 同 样 也 能 阻
止 助 剂 与 纤 维 的 结 合
, 同时
pH
值 较 低
时
, 浆 料 的
ζ
电 位 较 高
, 较 高 的
ζ
电
位 有 利 于 水 解 的 聚 丙 烯 酰 胺 与 纤 维 的
结 合
, 但 这 种 结 合 是 依 靠 铝 粒 子 的 搭
桥 作 用
, 即 带 负 电 的 纤 维 先 与 铝 粒 子
靠 静 电 作 用 结 合
, 然 后 铝 粒 子 再 与 带
负 电 的 聚 丙 烯 酰 胺 结 合
, 因 此 这 种 结
合 是 不 牢 固 的
, 如 遇 剧 烈 搅 动 , 易 于 断
裂
, 使 得 助 剂 在 纸 张 抄 造 过 程 中 不 易
留着
, 影响助剂增强性能。
pH
值较高
时
, 由 于 聚 丙 烯 酰 胺 的 水 解 作 用 较 弱 ,
因 此 总 体 上 助 剂 是 带 正 电 荷 的
, 这 对
杂 阴 离 子 与 助 剂 的 结 合 比 较 有 利
, 而
且 这 种 结 合 比 较 牢 固
, 一 旦 结 合 , 很 难
断 裂
, 因 此 这 样 就 使 得 和 纤 维 结 合 的
助 剂 的 量 大 大 减 少
, 影 响 到 助 剂 的 增
强 作 用
, 从 试 验 结 果 来 看 , 该 助 剂 应 用
的
pH
值维持在
6.0~6.5
较佳。
3
结论
助剂 用 量 为
0.5%
时 抗 张 指 数 的 增
加 为
21.5%
, 耐 破 指 数 的 增 加 为
51.0%
, 撕裂指 数 的 增 加 为
34.3%
, 环
压指数的增加为
17.3%
, 耐折度的增加
为
72.2%
, 因 此 综 合 考 虑 , 该 助 剂 用 量
为
0.5%
较为合适。同时该助剂对增强
纸张的耐折、耐破最为有效。
pH
值对助
剂的增强效果影响较大
, 各强度指标在
pH
值为
6.5
时增幅达到或接近最高。
参考文献
[1] 陈嘉翔.造纸原理与工程.北京: 中国轻工业
出版社
,
1994.
[2] 隆言泉.制浆原理与工程.北京: 中国轻工业
出版社
,
1990.
[3] 邬义明.植物纤维化学.北京: 中国轻工业出
版社
,
1991.
[4] 张安平, 任涛, 刘书钗, 张光华.阳离子淀粉
- 丙烯酰胺接枝共聚物的制备及应用.中华
纸业
,
2003, (3):27- 29.
表
2 浆料的 pH 值对助剂增强性能的影响
pH 值
定量
g/m
2
抗张
指数
N・m/g
耐破
指数
kPa・
m
2
/g
撕裂
指数
mN・
m
2
/g
环压
指数
N・m/g
耐折
度
次
5.5 168.00 34.50 2.29 10.32 11.89
45
6.0 158.97 38.65 2.43 10.76 13.01
47
6.5 159.17 40.46 3.27 11.07 13.47
47
7.0 168.00 36.04 2.03
9.80 11.63
38
黑 液 能 够 达 到
98%
的 提 取 率 的 关 键 。
而麦草浆的纤维细小
, 杂细胞含量多,
在真空吸滤作用下
, 容易形成较紧密的
过 滤 层
, 滤 孔 孔 径 小 , 加 上 黑 液 中 硅 含
量 较 多
, 黑 液 粘 度 大 , 洗 浆 时 过 滤 阻 力
大
, 过 滤 速 度 小 ; 尽 管 洗 浆 机 浆 槽 内 的
上浆浓度比木 浆 高
, 但在
AB
段 上 浆 弧
长 长 度 内
, 过 滤 的 黑 液 量 小 , 不 能 供 应
足够的黑液给水腿产生抽吸作用
, 造成
滤 鼓 内 真 空 度 低
, 故
BC
段 的 出 浆 干 度
也 低
, 一般在
10% ~12%
之 间
; 黑 液 的
提取率低。有的厂虽然加装真空泵辅助
抽 气 来 提 高 滤 鼓 内 的 真 空 度
, 以 加 强
AB
段 和
BC
段 的 过 滤 、脱 水 作 用
; 但滤
鼓 内 真 空 度 增 大 会 增 加 浆 层 厚 度 和 紧
密度
, 对黑液过滤产生不利影响。在滤
鼓的
CD
段
, 因草浆滤层较
BC
段更紧
密
, 置 换 洗 涤 的 过 滤 阻 力 大 , 洗 涤 液 通
过速度慢
, 加上受到
CD
段 过 滤 长 度 的
限制
, 洗涤液通过滤层的数量不足, 不
能有效发挥置换洗涤的作用
, 置换洗涤
效果差
, 故黑液提取率低。
4
改进鼓式真空洗浆机的设想
从 目 前 国 内 用 鼓 式 真 空 洗 浆 机 提
取黑液的情况看
, 除少数大中型木浆厂
的黑液提取率达到
98%
外
, 多数厂的黑
液提取率在
90%
以下
; 特别是一些使用
老式孔板滤鼓洗浆机的草浆厂
, 设备过
滤 黑 液 能 力 小
, 出 口 浆 层 干 度 低 , 多 在
10%
左右
, 加上置换洗涤效果差, 黑液提
取率不到
80%
, 黑液浓度低至相对密度
1.04927~1.05249
(
7~7.5℃Be
) 。
为了提高草类浆的黑液提取率
, 根
据现有设备情况
, 和草浆的过滤性能比
木浆差
, 特别是
#
1
洗浆机和
#
2
洗浆机
的 置 换 洗 涤 效 率 低 的 特 点
; 因 此 , 笔 者
根据以前改造侧压浓缩机的经验
, 建议
在该二台洗浆机滤鼓的
BC
段和
CD
段
外 侧
, 加 装 一 条 环 形 塑 料 滤 网 ;
(
如 图
4)
, 并适当加压, 形成双网压滤设备。其
优点是
:
(1)
外侧套网为
40
目塑料网
, 有
效 过 滤 面 积 大
, 可使
BC
区 的 过 滤 面 积
增加一倍左右。
(2)
浆层由单面脱水变成
双 面 脱 水
, 过 滤 层 厚 度 只 有 原 来 的 一
半
, 过滤阻力小, 脱水量增大。
(3)
外网是
通过张紧压向滤鼓表面浆层的
, 加大了
过滤压力差
, 也有利于脱水。
(4)
在外网
配有传动装置时
, 滤鼓中心线上的压辊
可适当加压
, 以进一步提高出口粗浆干
度。所以
, 按照图
4
对老式洗浆机进行
改 造
, 强 化
BC
段 浆 层 脱 水
, 使 出 浆 干
度 达 到
16%
以 上
; 争取把四台洗浆机
串联的草浆黑液提取率提高到
90% .
1- 滤鼓 2- 塑料外网 3- 压辊 4- 驱动网辊
图
4 鼓式真空洗浆机改进意图
实 用
技 术
P ractical Technolagy
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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)
从黑液提取计算谈鼓式真空洗浆机的黑液提取与改进设想
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