阳离子聚合物对二次胶粘物稳定性及沉积性能的影响

以丙烯酸酯压敏胶作为废纸回用中二次胶粘物的模型物,研究了阳离子聚合物对二次胶粘物稳定性及其在浆水体系中沉积性能的影响.结果表明,高分子质量、低电荷密度的阳离子聚丙烯酰胺和阳离子淀粉主要通过桥联机理造成二次胶粘物的失稳,而低分子质量、高电荷密度的聚乙烯亚胺则通过电荷补丁机理导致其失稳.低用量的阳离子聚合物可以引起二次胶粘物沉积,大量的聚乙烯亚胺和阳离子聚丙烯酰胺通过将二次胶粘物粒子固着到纤维上减少沉积,而大量的阳离子淀粉除了将部分二次胶粘物粒子固着到纤维上减少沉积外,还能通过吸附到二次胶粘物粒子上降低其粘性而减少树脂沉积.     

漂白化学热磨机械浆中DCS对胶黏物沉积的影响

以压敏胶(PSA)作为废纸回用过程中形成的二次胶黏物的模型物,研究了漂白化学热磨机械浆(BCTMP)中的溶解和胶体物质(DCS)和溶解物质(DS)对二次胶黏物稳定性和沉积性能的影响.结果表明,阳离子聚合物是导致二次胶黏物失稳和沉积的重要原因.BCTMP中的DCS和DS能够稳定二次胶黏物,但它们的存在导致更多的胶黏物沉积.DCS和DS中的阴离子垃圾降低了阳离子聚合物的效果,失稳的二次胶黏物不能有效地吸附到纤维上,因此,黏性较大的二次胶黏物就会与其他杂质一起沉积下来.     

胶黏物模拟物的稳定性与沉积行为

通过胶黏物模拟物研究了黏性物质所构成体系的物理化学性质,讨论了外界条件对黏性物质稳定性和沉积行为的影响。研究结果表明,Na+、Ca2+和Al3+等金属离子的存在,可以导致胶黏物模拟物的失稳。其中,Al3+在较低浓度即可引起胶黏物模拟物的絮聚,Ca2+亦能使胶黏物模拟物产生沉积。阳离子聚合物的引入也是导致胶黏物模拟物失稳而沉积的重要原因,聚乙烯亚胺(PEI)用量达到等电荷点时可使胶黏物模拟物发生完全失稳,少量阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)即可以使胶黏物模拟物发生失稳。过量的PEI能使胶黏物模拟物微粒重新稳定,过量的CPAM却未能使胶黏物模拟物重新稳定。在浆水构成的体系中,加入阳离子聚合物可以使部分胶黏物模拟物吸附于纸浆纤维,表现为沉积量的降低。填料在用量较少时可与胶黏物模拟物一起沉积出来,用量多时则包裹了胶黏物模拟物微粒而减少了其沉积。     

新闻纸厂胶粘物组分的分离与分析

对新闻纸厂网前筛筛板上的沉积胶粘物进行了分离与分析.结果表明,以聚醋酸乙烯酯和聚丙烯酸酯为代表的人工合成聚合物以及机械浆中的木材树脂是产生胶粘物的根本来源,但它们在胶粘物沉积中的含量只有约5%.胶粘物沉积中大部是无粘性的碳酸钙和细小纤维,说明碳酸钙等物质会与具有粘性的树脂类物质粘附在一起形成大量的沉积物.     

如何合理选择固着剂使纸机正常运行

纤维的回收利用以及造纸用新鲜水的不断减少,导致了添加剂使用效率的降低、纸张性能的降低和纸机运行速度的下降.其原因是:胶粘物的不断积累.除非这些溶解性污染从造纸系统中不断被去除,否则它们会不断积累并导致沉积发生,降低车速.目前胶粘物去除的方法主要是在胶粘物或树脂类物质絮聚前将树脂或胶粘物固定在纤维上,或者通过采用某些聚合物将胶粘物包裹起来,防止它们进行絮聚.     

氢氧化镁铝/阴离子聚丙烯酰胺对滑石粉的微粒絮聚特性

利用絮凝度分析仪和电荷测定等手段研究了氲氧化镁铝／阴离子聚丙烯酰胺对滑石粉填料的微粒絮聚特点。研究发现：氲氧化镁铝的加入主要是依靠其静电中和作用引起滑石粉的聚集；实验证实阳离子微粒氲氧化镁铝以静电中和机理引发的填料絮聚几乎不受剪切作用的影响，因此在实际生产操作中，阳离子微粒组分可以加在压力筛之前；阳离子微粒助留系统，尽管其对填料的最后絮聚由桥联作用引起，但却不像普通桥联那样易受到聚合物重构作用的影响。     

纤维电荷对阳离子聚电解质吸附性能的影响

以DQP漂白竹浆和麦草浆为原料,以CPAM作为阳离子聚电解质的模型物,以聚电解质滴定技术为研究方法,在测量纤维表面电荷和聚合物电荷密度的基础上,研究CPAM在纤维表面上的吸附量与纤维表面电荷特性的关系.结果发现,在纤维表面电荷一定的情况下聚电解质达到饱和吸附时的吸附量与纤维的表面电荷有很好的对应关系.     

利用纳米纤维作为造纸填料的环保型絮凝剂

纳米纤维作为一种纳米等级的纤维原料具备较高的纵横比和较大的比表面积,纳米纤维可作为填料絮凝剂加入到絮聚物颗粒中。本实验中三种不同细纤维化程度的CNF,都需经过深度磨浆处理制备所得。研究CNF对轻质碳酸钙(PCC)絮聚作用的影响。利用光度色散分析仪(PDA)研究分析PCC和CNF或者高分子聚合物之间的相互作用产生的絮聚现象。实验结果清晰地表明:CNF能够有效地控制PCC颗粒的絮聚。从扫描电镜图像(SEM)可看出CNF能够作为两个PCC颗粒之间的桥梁,增加了两个PCC颗粒之间的搭桥作用,使得PCC颗粒发生絮聚。CNF作为单组分或者双组分系统中的重要原料能够使得PCC填料再絮聚;同时双组分中的另一组分阳离子淀粉也可促进PCC和双组分更有效地絮聚。     

AKD对滑石粉和绢云母的改性效果与作用机理

用AKD改性滑石粉和绢云母,滑石粉对AKD的吸附量和改性后的疏水性均大于绢云母,且在AKD与填料的质量比较高的情况下,改性滑石粉的施胶效果好于改性绢云母的。AKD吸附于滑石粉和绢云母上,不降低施胶效果,并显著提高纸张抗张强度。利用FT-IR、XPS等手段就AKD对填料改性机理的分析表明,AKD通过物理吸附沉积在滑石粉和绢云母上。在改性填料悬浮液的放置过程中,吸附于绢云母上的AKD比吸附于滑石粉上的水解速度慢,且其内酯环基团与绢云母表面的活性基团发生了某种化学结合。     

研究新闻纸厂胶粘物整体特征的新方法

为确保纸机的正常运行、无故障转换以及产品的高质量,必须在备浆过程中除去二次纤维浆料中的胶粘物。然而,由于浆料中胶粘物类型繁多,因此很难评估所采用的胶粘物去除方法的去除效率。即使传统的＂大胶粘物和阳离子需求量＂的测试项目也不能评估生产过程中潜在的胶粘物问题。该文研究新闻纸厂胶粘物整体特征的新方法由＂大胶粘物＂、＂微胶粘物＂以及＂二次胶粘物＂的检测项目组成,它们的检测意义分别是：＂大胶粘物＂能够检测生产工艺中的去除效率;＂微胶粘物＂和＂二次胶粘物＂能预测在不同条件下浆料的沉积潜能（＂微胶粘物＂可预测钙皂沉积物,＂二次胶粘物＂可预测溶解和胶体物质的不稳定性）。     

粘合剂对层间加填纸张性能的影响

实验选用滑石粉和碳酸钙为矿物填料,聚乙烯醇、苯丙乳液以及两种取代度不同的阳离子淀粉作为层间加填的粘合剂,研究了瓦楞原纸成形过程中,粘合剂与填料对成纸物理强度性能的影响。结果表明:采用聚乙烯醇及苯丙乳液作为粘合剂的效果优于两种取代度不同的阳离子淀粉,而低取代度的阳离子淀粉又优于高取代度阳离子淀粉。同时,以碳酸钙作为填料,苯丙乳液作为粘合剂进行层间加填时,采用全废纸抄造瓦楞原纸,其成纸物理强度性能优于滑石粉。且当碳酸钙用量为25%(对绝干浆),苯丙乳液用量为2%时,瓦楞原纸的抗张强度与浆内加填相比提高了23%,且未出现纸张分层现象,满足使用要求。     

造纸主要填料动态留着特性研究

用动态滤水仪研究了造纸填料与浆料的混合条件、填料、助留剂等因素对填料留着率的影响。研究表明,适当提高浆料的温度、延长浆料与填料的混合时间、适度的搅拌等有利于填料的留着,合适的填料复配也有利于填料的留着;助留剂可明显提高填料留着率,而且双元助留的效果好于单元助留。     

荧光增白剂与填料的相互作用对纸张光学性能的影响

研究了荧光增白剂(OBA)与PCC的相互作用对纸张光学性能的影响。结果显示,PCC填料的存在降低了荧光增白剂的效率,随着填料用量的增加,荧光增白剂的增白效率下降。对荧光增白剂加入方式的研究揭示了填料对荧光增白剂的吸附对纸张光学性能的影响。     

杨木APMP浆ASA中性施胶特性分析

以杨木碱性过氧化氢机械浆(APMP浆)和杨木漂白硫酸盐浆(BKP浆)为原料,对比考察了烯基琥珀酸酐(ASA)、填料、阳离子助剂等对杨木APMP浆和BKP浆施胶性能影响的差异。研究结果表明,ASA用量对纸张施胶度影响较大,APMP浆和BKP浆在ASA用量为0.20%时均可获得较好的施胶效果,在相同ASA用量下,APMP浆的施胶效果优于BKP浆;添加15%用量的PCC有助于改善APMP浆的ASA施胶效果,但不利于BKP浆的ASA施胶。在APMP浆中添加不同填料时,加填滑石粉与加填GCC纸张的施胶效果接近,都优于加填PCC的。APMP浆中含有较多的阴离子垃圾等,不利于ASA施胶,添加适量的阳离子助剂可显著改善APMP浆的ASA施胶效果。     

高取代度阳离子淀粉和瓜尔胶控制废纸浆胶粘物

分别考察了高取代度阳离子淀粉(HCS)、高取代度阳离子瓜尔胶(HCG)、聚胺(PA)等组成的单一体系、二元体系以及三元体系控制废纸浆胶粘物的效果。结果发现,单一体系的效果均不理想,而且HCS与HCG的效果差于PA;在化学品总用量相同条件下,二元体系明显优于单一体系,三元体系的效果更佳。HCS、HCG和PA具有不同的作用机理,尽管HCG的取代度(DS=0.30)远小于HCS(DS=0.94),HCG的效果却好于HCS。电性中和理论能较好地解释浆料滤液阳离子需求量和COD的变化,但对胶粘物去除效率和滤液浊度的变化等性能则不能完全解释。HCS与HCG控制胶粘剂的机理可能涉及到与DCS间的氢键结合。     

填料在造纸法烟草薄片生产中的应用研究

对不同填料在造纸法烟草薄片上的应用进行了研究,同时对填料的用量也进行了优化。研究结果表明:添加PCC相对于其他填料更有利于提高烟草薄片的物理性能,并且降低了烟气中有害物质的生成,PCC最佳的添加量为13%～15%左右。     

废涂布纸回用过程中胶黏物的分析和控制

以真空镀铝原纸为原料制备废涂布纸浆,通过SEM、红外光谱、电荷需求量等表征手段,研究了大胶黏物、微胶黏物和DCS(溶解和胶体物质)的来源、形态、成分、阴离子垃圾贡献率。结果表明,丁苯胶乳是胶黏物的主要来源,大胶黏物包覆颜料形成大胶黏物混合物,碳酸钙对微胶黏物吸附沉积,而DCS稳定分散于白水中,具有最大的阴离子垃圾贡献率。大胶黏物可通过纸张抄造脱离白水,而微胶黏物和DCS可通过添加0.2%用量的阳离子聚乙烯亚胺进行控制,具有较好的效果。     

碱回收白泥精制碳酸钙对AKD施胶剂的吸附特性研究

用紫外分光光度法和颗粒电荷滴定法测定了几种碱回收白泥精制碳酸钙(LMCC)和商品碳酸钙(包括PCC1、PCC3、GCC1和GCC2)填料对AKD施胶剂的吸附特性。结果显示,LMCC和GCC1对AKD的吸附量高于实验用其他商品碳酸钙,GCC1的比表面积远低于LMCC,但其AKD吸附量却高于LMCC,这可能与填料的电荷特性密切相关。LMCC加填后成纸的施胶度最差,且随干燥温度的增加LMCC对AKD施胶的负面影响增加,AKD吸附量最高的GCC1加填纸的施胶度远高于LM-CC加填纸,这与通常所认为的吸附量越高的填料对AKD施胶的影响越大相矛盾,有可能LMCC对AKD施胶的影响并非单纯的吸附原因。