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CN114108356A - 一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺 - Google Patents

一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺 Download PDF

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CN114108356A CN202111226318.8A CN202111226318A CN114108356A CN 114108356 A CN114108356 A CN 114108356A CN 202111226318 A CN202111226318 A CN 202111226318A CN 114108356 A CN114108356 A CN 114108356A
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李文斌
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Jiangsu Lee and Man Paper Manufacturing Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺，包括以下步骤：采用阴离子垃圾捕集剂和活性炭对白水进行预处理，得到一次处理白水；然后将一次处理白水与去离子水混合，制成稀释液；最后将稀释液与氧化淀粉混合，制备表面施胶剂，用于纸面施胶。经过性能测试，将一次处理后的白水代替清水用于表面施胶液的稀释液，通过控制白水用量将白水中的阴离子垃圾随施胶剂一起留在纸页中离开造纸系统，能减少造纸系统中的阴离子垃圾含量，当一次处理白水占稀释液总量的70%时，表面施胶剂对于纸张的物理性能增强幅度最大。

Description

一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺
技术领域
本发明属于造纸化学助剂技术领域，具体涉及一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺。
背景技术
随着纸机的大型高速化发展、环保要求日益严苛，原料资源逐渐短缺等因素，降低生产成本，大量采用废纸，提高纸机白水的封闭式循环程度等措施给纸机湿部系统的稳定性造成了不良影响。特别是在废纸纤维使用率达到90％以上的箱板纸生产中，废纸纤维的循环回收，使得纤维的强度损失严重和浆料中所附带的障碍物质越来越多，整个湿部环境越来越复杂，其中，阴离子垃圾积累带来的问题得到了越来越多的关注。
阴离子垃圾是指纸机湿部存在的所有溶解和阴离子聚合物(低聚物和高聚物)和胶体的阴离子物质的总称。由于节水及环保方面的要求，现代化纸机的白水封闭程度一再提高，因为白水中大多数悬浮体和溶解物带有阴离子电荷，所以白水封闭循环会使系统中阴离子垃圾随白水循环越积越多，从而可能造成严重的阴离子垃圾问题。虽然现在的技术中对阴离子垃圾捕集剂的专利文献屡见不鲜，但是在浆料中添加了量比较多的阴离子垃圾捕集剂会因为阴离子捕集剂的高电荷密度产生的电荷屏蔽作用而降低了阳离子助剂与纤维间的静电吸引进而影响助剂效果，而且阴离子捕集剂用量过高会导致系统pH值下降和设备的腐蚀。
有学者经过实验研究发现，阴离子垃圾含量大于0.1％时，会使填料留着大幅度降低，这又会对纸张的质量问题产生极大的影响，并且会引发其他问题影响纸机生产的效率，比如纸页强度的变化导致纸机断头次数增加从而影响纸机运行性能。由于阴离子垃圾的形成原因较为复杂难以避免，并且这些物质的尺寸几乎小于10μm，因此是目前制浆造纸中急需解决的问题之一。
发明内容
为解决现有技术中的缺陷，本发明公开一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺，在对白水中阴离子垃圾进行初步控制的同时，将处理后的白水进行回收利用。
一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺，包括以下步骤：
采用阴离子垃圾捕集剂和活性炭对白水进行预处理，得到一次处理白水；
将一次处理白水与去离子水混合，制成稀释液；
将稀释液与氧化淀粉混合，制备表面施胶剂，用于纸面施胶。
进一步的，所述阴离子垃圾捕集剂为两性聚丙酰胺聚合物。
进一步的，所述活性炭为纤维状的活性炭层。
进一步的，所述一次处理白水占稀释液总量的10％-90％。
进一步的，所述一次处理白水占稀释液总量的70％。
进一步的，所述稀释液与氧化淀粉的混合方法为：先讲稀释液置于磁力搅拌器上加热至50℃，然后将氧化淀粉分散到稀释液中搅拌均匀，升温至80℃，并保温1h。
进一步的，所述表面施胶剂的浓度为4％-10％。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明所述的回用工艺通过对白水中阴离子垃圾进行初步控制，满足造纸制浆过程的需要，同时使用初步处理后的白水作为稀释剂稀释表面施胶剂，能进一步加强制备的纸张强度。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
在一种实施方式中，一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺，包括以下步骤：
经过多圆盘过滤机过滤后的白水，在其中添加0.05％的两性聚丙酰胺聚合物(相对于白水总质量)对白水中的阴离子垃圾进行初步捕集，然后过3％(相对于白水总质量)纤维活性炭筛将白水中有色物质及其他杂质进行吸附，一次处理后的白水中阴离子垃圾含量已经下降到很低的程度，但如果直接作为表面施胶剂的稀释剂，其浓度过高，会对纸张的质量造成很大的影响，所以本发明为了环保理念以及对白水资源的回收利用，将一次处理后的白水与去离子水混合作为表面施胶剂的稀释液，在本实施例中，一次处理白水占稀释液总量的10％。
称量10g一次处理白水和90g去离子水，搅拌均匀后，制成稀释液。
将稀释液置于磁力搅拌器上加热至50℃。
将4g氧化淀粉分散到稀释液中搅拌均匀，升温至80℃，并保温1h，制得表面施胶剂。
实施例2
在一种实施方式中，一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺，包括以下步骤：
经过多圆盘过滤机过滤后的白水，在其中添加0.05％的两性聚丙酰胺聚合物 (相对于白水总质量)对白水中的阴离子垃圾进行初步捕集，然后过3％(相对于白水总质量)纤维活性炭筛将白水中有色物质及其他杂质进行吸附，一次处理后的白水中阴离子垃圾含量已经下降到很低的程度，但如果直接作为表面施胶剂的稀释剂，其浓度过高，会对纸张的质量造成很大的影响，所以本发明为了环保理念以及对白水资源的回收利用，将一次处理后的白水与去离子水混合作为表面施胶剂的稀释液，在本实施例中，一次处理白水占稀释液总量的30％。
称量30g一次处理白水和70g去离子水，搅拌均匀后，制成稀释液。
将稀释液置于磁力搅拌器上加热至50℃。
将6g氧化淀粉分散到稀释液中搅拌均匀，升温至80℃，并保温1h，制得表面施胶剂。
实施例3
在一种实施方式中，一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺，包括以下步骤：
经过多圆盘过滤机过滤后的白水，在其中添加0.05％的两性聚丙酰胺聚合物 (相对于白水总质量)对白水中的阴离子垃圾进行初步捕集，然后过3％(相对于白水总质量)纤维活性炭筛将白水中有色物质及其他杂质进行吸附，一次处理后的白水中阴离子垃圾含量已经下降到很低的程度，但如果直接作为表面施胶剂的稀释剂，其浓度过高，会对纸张的质量造成很大的影响，所以本发明为了环保理念以及对白水资源的回收利用，将一次处理后的白水与去离子水混合作为表面施胶剂的稀释液，在本实施例中，一次处理白水占稀释液总量的50％。
称量50g一次处理白水和50g去离子水，搅拌均匀后，制成稀释液。
将稀释液置于磁力搅拌器上加热至50℃。
将8g氧化淀粉分散到稀释液中搅拌均匀，升温至80℃，并保温1h，制得表面施胶剂。
实施例4
在一种实施方式中，一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺，包括以下步骤：
经过多圆盘过滤机过滤后的白水，在其中添加0.05％的两性聚丙酰胺聚合物 (相对于白水总质量)对白水中的阴离子垃圾进行初步捕集，然后过3％(相对于白水总质量)纤维活性炭筛将白水中有色物质及其他杂质进行吸附，一次处理后的白水中阴离子垃圾含量已经下降到很低的程度，但如果直接作为表面施胶剂的稀释剂，其浓度过高，会对纸张的质量造成很大的影响，所以本发明为了环保理念以及对白水资源的回收利用，将一次处理后的白水与去离子水混合作为表面施胶剂的稀释液，在本实施例中，一次处理白水占稀释液总量的70％。
称量70g一次处理白水和30g去离子水，搅拌均匀后，制成稀释液。
将稀释液置于磁力搅拌器上加热至50℃。
将5g氧化淀粉分散到稀释液中搅拌均匀，升温至80℃，并保温1h，制得表面施胶剂。
实施例5
在一种实施方式中，一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺，包括以下步骤：
经过多圆盘过滤机过滤后的白水，在其中添加0.05％的两性聚丙酰胺聚合物 (相对于白水总质量)对白水中的阴离子垃圾进行初步捕集，然后过3％(相对于白水总质量)纤维活性炭筛将白水中有色物质及其他杂质进行吸附，一次处理后的白水中阴离子垃圾含量已经下降到很低的程度，但如果直接作为表面施胶剂的稀释剂，其浓度过高，会对纸张的质量造成很大的影响，所以本发明为了环保理念以及对白水资源的回收利用，将一次处理后的白水与去离子水混合作为表面施胶剂的稀释液，在本实施例中，一次处理白水占稀释液总量的90％。
称量90g一次处理白水和10g去离子水，搅拌均匀后，制成稀释液。
将稀释液置于磁力搅拌器上加热至50℃。
将10g氧化淀粉分散到稀释液中搅拌均匀，升温至80℃，并保温1h，制得表面施胶剂。
对比例1
与实施例4不同的是，直接使用100g去离子水和5g氧化淀粉制备表面施胶剂。
对比例2
与实施例4不同的是，直接使用100g一次处理白水和5g氧化淀粉制备表面施胶剂。
测试例1
将实施例1-5以及对比例1-2制备的表面施胶剂对70g/m2的纸张进行表面施胶，测试纸张的强度，实验结果记录在表1中：
Figure BDA0003314457750000061
由表1可知，将一次处理后的白水代替清水用于表面施胶液的稀释液，通过控制白水用量将白水中的阴离子垃圾随施胶剂一起留在纸页中离开造纸系统，从而减少造纸系统中的阴离子垃圾含量，当一次处理白水占稀释液总量的 70％时，表面施胶剂对于纸张的物理性能增强幅度最大。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种造纸白水阴离子垃圾回用工艺，其特征在于，包括以下步骤：
采用阴离子垃圾捕集剂和活性炭对白水进行预处理，得到一次处理白水；
将一次处理白水与去离子水混合，制成稀释液；
将稀释液与氧化淀粉混合，制备表面施胶剂，用于纸面施胶。
2.根据权利要求1所述的造纸白水阴离子垃圾回用工艺，其特征在于，所述阴离子垃圾捕集剂为两性聚丙酰胺聚合物。
3.根据权利要求1所述的造纸白水阴离子垃圾回用工艺，其特征在于，所述活性炭为纤维状的活性炭层。
4.根据权利要求1所述的造纸白水阴离子垃圾回用工艺，其特征在于，所述一次处理白水占稀释液总量的10%-90%。
5.根据权利要求1所述的造纸白水阴离子垃圾回用工艺，其特征在于，所述一次处理白水占稀释液总量的70%。
6.根据权利要求1所述的造纸白水阴离子垃圾回用工艺，其特征在于，所述稀释液与氧化淀粉的混合方法为：先将稀释液置于磁力搅拌器上加热至50℃，然后将氧化淀粉分散到稀释液中搅拌均匀，升温至80℃，并保温1h。
7.根据权利要求6所述的造纸白水阴离子垃圾回用工艺，其特征在于，所述表面施胶剂的浓度为4%-10%。
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