抄纸过程中阴离子垃圾的对策

　　由于废纸和损纸浆的回用量增加、

白水封闭

程度越来越高等原因 ,使白水循环系统中的阴离
子垃圾增多 ,造成抄纸系统内断纸频繁、

成纸易出

现纸病 ,而且连续作业时间缩短、

生产量降低。

这些问题尽管以前就存在 ,但是近年来 ,由于

杂志废纸在 DIP 中用量增加和抄纸 pH 值的中性
化 ,使硫酸铝添加量降低 ,从而凝结能力较低 ;又
因助留剂效果的降低和靴式压榨的使用 ,导致树
脂在压榨辊上的粘附现象增加 ;在这种不利于生
产的情况下造纸业界仍要求更高的产量 ,而且减
少断纸和纸病的要求逐年增高 ,于是 ,用有机凝结
剂 (聚阳离子化合物) 代替硫酸铝作为清除阴离子
垃圾的对策越来越受到重视。

本文通过分析在抄纸过程中典型的阴离子垃

圾的行为及其引起的障碍 ,进而介绍作为阴离子垃
圾的对策如何应用聚阳离子化合物及其作用机理。

　阴离子垃圾的种类及其在抄纸过程中

的障碍

1. 1 　阴离子垃圾的种类

抄纸过程中主要的阴离子垃圾如表 1 所示。

这里所提及的阴离子垃圾 (Anionic Trash) 是广义
而言。系阴离子性障碍物质 ,包括阴离子性溶存
物质及胶体状物质等。

表 1 　抄纸过程中主要的阴离子垃圾

主要成分

来　源

硅酸钠

过氧化物漂白

脱墨

半纤维素、

脂肪酸、

甘油脂、

树脂酸

机械浆

木素类

硫酸盐浆、

机械浆

聚磷酸、

聚丙烯酸

填料、

颜料的分散剂

CMC ,

氧化淀粉

来自损纸混入的涂料成份、
表面涂布

施胶剂

未固着的施胶剂

胶乳、

EVA

废纸

涂布损纸、

涂布废液

荧光染料、

染料

抄纸过程中的添加物

1. 2 　阴离子垃圾障碍

图 1 示出阴离子垃圾发生的场所。阴离子垃

圾障碍分为树脂障碍和荷电性障碍两大类。这里
所说的“树脂”

系树脂和胶粘物的总称。

1. 2. 1 　树脂障碍

抄纸过程所用的主要原料中树脂物质的含量

如表 2 所示。抄纸过程中的树脂物质几乎都是呈
阴离子性 ,是有一定稳定性的微粒子 ; 具有疏水
基 ,有粘着性 ,所以在白水循环系统中会随着 pH
值、

电导度、

温度的变化而失去稳定性 ,并凝聚成

较大颗粒。凝聚在纸料中的树脂抄进纸中 ,会直
接造成纸病 ,或即使单独的粒子尚未形成缺陷尺
寸的大小 ,但附着在压榨、

烘干部、

造纸成型网和

毛布及干网的表面上 ,慢慢地成长后 ,一旦转移到
纸页上 ,便会造成树脂斑点、

污点、

裂口、

孔洞甚至

引起断纸。

表 2 　抄纸过程主要原料中的树脂物质含量

原　料

主要成分

溶剂抽出量

/ %(

对绝干原料

)

DIP

乙烯醋酸乙烯

胶乳

树脂酸

0. 5

～

1. 5

GP ,TMP

树脂酸、

树脂酸酯

0. 5

～

涂布损纸胶乳等

0. 5

～

　　注

溶剂是苯与三氯甲烷混合液。

阴离子垃圾凝聚并形成树脂粒子的原因如图

2 所示。由于剪切、

撞击作用而凝聚并进行附着 :

①剪切作用使树脂粒子间、

或树脂粒子和装置表

面撞击导致树脂粒子颗粒变大。 ②在界面处集块
化并进行附着 :在抄纸过程内一旦有泡沫出现 ,树
脂粒子便吸附在泡沫的膜壁上 ,在液体与空气的
界面处浓缩而集块化。

树脂的发生场所基本上涉及全部抄纸过程 ,

例如 : ①附着在造纸网、

脱水板、

压榨辊、

毛布、

烘

缸、

干网的表面上。 ②堆积在辊类刮刀的内侧。

1. 2. 2 　荷电性障碍

在抄纸过程中 ,因种种原因混入或所添加的

氧化淀粉、

表面活性剂、

分散剂等许多添加剂呈阴

离子性 ,尽管不直接形成树脂障碍 ,但因其分散效
果 ,妨碍了助留剂有效地发挥作用。这些阴离子
性物质和前述的树脂性阴离子垃圾都消耗阳离子
性助留助滤剂 ,使之效果降低 ,导致纸料的留着、
滤水性恶化 ,造成以下不良影响 :

①阴离子垃圾滞留、

白水循环系统中树脂物

质的浓度增加 ,粒子之间撞击的机会增加 ,促进了

造纸化学品 　2004 (4)