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              技术花苑

              毛毯中主要污染物分析
              添加时间:2018-10-27 16:33:01 来源:兰溪泛仕达新材料科技有限公司 点击量:


              纸机压榨部主要用于纸页脱水、固定纸幅、提高纸页表面平滑度和强度、降低松厚度、改善干燥部抄造性能等。在压榨过程中,当受压挤出水分时毛毯必须有足够的透气度,它通过各种操作过程承托和运送纸幅,并协助纸幅脱水。毛毯作为纸机的贵重品,必须经济而始终如一的完成这类功能,因此毛毯不光需要耐久性和尺寸稳定性,同时还需要保持良好的透气度、洁净度、柔软性和表面整饰性。
              目前,随着造纸原料以再生纤维为主、抄造系统的封闭循环程度越来越高,毛毯的脏污越来越严重。毛毯的脏污物大概分两类:淀粉、施胶剂、有机合成助剂等胶黏物,它们黏附在纤维原料、填料表面或游离在浆液中;细小纤维和填料等毛孔堵塞物。
              毛毯污染带来的问题:降低车速,无法提高产量;影响质量,产生压花,影响匀度,产生断纸、掉边、破洞等纸病;增加纸页出压榨部的水分,从而增加蒸汽用量、电耗;真空设备负荷增加;降低毛毯的使用寿命,出现机械磨损;影响纸机的效能发挥,增加成本。
              毛毯保洁的重要性和脏污物分析
              通过溶剂抽提法,结合红外光谱、气质联用色谱以及灼烧法,对毛毯的污染物进行分析(纸种为高强瓦楞原纸,生产过程未使用保洁剂),大概比例如图

              (1. 2?目前市场上保洁剂的类型
              毛毯保洁剂主要用来避免沉积组织的累积,修正纤维和污染物之间的吸引能力。目前市场上毛毯保洁剂的主要化学成分比较复杂,通常由10~12种原料组成,主要分为以下四个类型。
              2.1碱性保洁剂
              高效碱性保洁剂大多以螯合剂、润湿剂和表面活性剂复配而成,对矿物质、钛、黏泥、染料、氧化铝、树脂及其他有机或无机污染物所引起的垢和沉积物具有高效的分散能力。
              碱性保洁剂含有的表面活性剂和润湿剂能够有效地穿透、驱逐、分解、分散毛毯上黏附的污染物,其中碱多为胺类的有机碱,不会对设备造成腐蚀。碱性保洁剂主要用来去除树脂、非固化树脂等胶黏类污物和碱溶性物质,在生产过程可搭配非离子型或阳离子型助剂提高清洗液的稳定性。
              2.2酸性保洁剂
              酸性保洁剂主要由羟基酸或柠檬酸搭配矽酸盐、磷酸盐组成,对网部和毛毯上的矿物垢、钛沉淀、黏泥、染料、铝、树脂及其他有机或无机黏土具有较强清除效果,同时还可以溶解金属盐类。酸性保洁剂含有的表面活性剂和湿端化合物能够有效穿透、驱除、分解、分散毛毯上的沉积物,延缓沉积物形成,在清水冲洗的作用下可以快速去除沉积物,有效地保持毛毯表面清洁。
              2.3中性保洁剂
              中性保洁剂主要由具有亲水和疏水基团的酰胺类化合物组成,是一种高效渗透剂,能够有效穿透、驱除、分解、分散堆积物和黏附物,清除污垢快速有效。中性保洁剂会复配色素和树酯分散剂、芬香精、乙二醇醚和松烯油等有机物,通过有机融合,去除树脂类污物和其他有机类污物。
              2.4酶基保洁剂
              酶基保洁剂主要由生物酶、非离子表面活性剂和分散剂混合而成,其中降解酶可催化降解淀粉水凝胶聚合物结合的污染物,使其从压榨织物中剥离出来。酶基保洁剂含有的表面活性剂和分散剂可防止污染物结块,并通过乳化表面活性剂将现有的沉积物分解成小颗粒,使污染物更容易从压榨织物中脱离出来,从而起到清洁毛布的作用。


              3?保洁剂的应用和对比
              毛毯保洁的效果一般根据真空辊和真空吸水箱的真空度、湿纸页进出压榨的水分、压榨辊区与真空吸水箱的水流情况、毛毯的厚度变化、手摸毛毯表面的触感、干燥部的蒸汽耗用以及在线检测的毛毯的透气度和透水度的数据来评估。
              3.1纸厂A
              纸机情况:单网,两组压榨,幅宽4.5m,生产90~120g/m2高强瓦楞原纸,车速450m/min,原料为100%国废。相同质量的新毛毯上机后,在第二个月开始分别使用酸性保洁剂和碱性保洁剂,前半个月加量相同,后半个月鉴于毛毯状态较好,将碱性保洁剂的添加量调整到同比酸性保洁剂用量的90%。上机一个月内相关对比数据如图2、表1所示。

              分析:通过对比发现,添加碱性保洁剂和酸性保洁剂后,压榨部真空辊和毛毯真空箱的真空度总体呈下降趋势,毛毯透气度得到改善,有效地增强了压榨脱水性能,提高了出压榨纸页干度,减少了断纸和干燥部蒸汽消耗,其中使用碱性保洁剂效果更为明显。

              3.2纸厂B
              三层网,两组压榨,幅宽3.8m,生产105~120g/m2挂面纸,车速350m/min,原料为20%美废+70%国废+10%污泥。
              补充说明:该纸厂为了节约原料成本,添加了较多的污泥,由于在压榨部没有安装清洗水系统,导辊缠浆严重,当缠浆达到一定程度后会从导辊甩出,进入压榨后,容易造成断纸,严重时会损坏毛毯或辊子。
              针对该纸机的情况,分别选用了中性和碱性保洁剂(用量比为1∶2)进行试用。#1导辊缠浆情况如图3,#2导辊缠浆情况如图4。



              分析:通过对比图3和图4发现,在中性保洁剂用量为碱性保洁剂一半的情况下,A和C比B和D清洁效果好,在生产过程中,当污泥和胶黏物存在较多时,使用中性保洁剂更能保证生产稳定性。

              3.3纸厂C
              四层网,四组压榨,幅宽3.8m,生产250~500g/m2灰底白纸板,车速350m/min,原料为20%白纸边+80%国废。相同质量的新毛毯上机后,在第二个月内分别使用酸性保洁剂和中性保洁剂。图5中左图为使用酸性保洁剂后毛毯脱水情况,右图为使用中性保洁剂后毛毯脱水情况。



              从图5可以看出,左图纤维被憎水的物体包围着,水在纤维的表面不渗滤,毛毯的脱水被影响。右图为亲水的毛毯,空隙体积是开的,毛毯的脱水能力强。此外,通过对比进出压榨纸页水分和蒸汽耗用(表2)可以发现,使用中性保洁剂后,整条设备的抄造效果更好。
              3.4纸厂D
              两层网,三组压榨,幅宽5.5m,生产75~120g/m2牛卡纸,车速1200m/min,原料为30%美废+70%国废。相同质量的新毛毯上机后,在第二个月分别使用酸性保洁剂、碱性保洁剂,中性保洁剂和酶基保洁剂,并分别对透水性进行了测试,测试结果如图6



              虽然每个阶段的生产情况不同,但是基本可以反映每种类型的保洁剂使用的效果,对比发现,酸性和中性以及酶基保洁剂的透水性较好,但考虑到生产成本,使用酸性保洁剂更有经济效益。
              由此可见,在生产过程中毛布保洁剂的选用非常重要,不仅要考虑到毛毯的寿命、成纸品质,还要考虑到蒸汽、电力以及各种成本等。所以,造纸工作者应该了解不同类型的毛毯保洁剂在不同原料、不同纸种、不同抄造工艺下的应用效果,选择出合适的产品,从而达到最优的效果和最好的经济效益。

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