上学期间,专业课老师讲过,造纸化学品就类似做菜时添加的味精,说实在的,当时听着就似耳旁风,根本没往心里去(这几句当时的老师不会看到吧)。真巧,入职后不久,厂里组织培训,第一个单就是讲造纸化学品,经过那次学习,加上后来在车间遇见的各种问题,逐渐对化学品有了新的认识,下边是当时学习的总结,内容虽浅,但对职场新人还是有很大帮助的,能帮你系统梳理造纸化学品的有关知识,快来看看吧。
化学助剂分类:
(1)过程助剂:用于提高纸机生产效率,提高经济效益,比如:助留剂、助滤剂、树脂障碍控制剂、消泡剂等。
(2)功能助剂:满足用户的特殊需求。比如:施胶剂、干强剂、湿强剂、柔软剂、增白剂、染料等。
造纸配料一般包括纸浆、填料、胶料、染料和各种湿部助剂。
干扰物的来源和类型
①来自纸浆
木素衍生物、半纤维素、脂肪酸、胶黏剂、胶乳、淀粉等。
②来自阴离子助剂
淀粉、CMC、有机酸、染料等。
③来自填料分散剂
聚磷酸盐、聚丙烯酸盐、杀菌剂等。
④来自清水
腐殖酸、表面活性剂等。
干扰物质对影响纸张抄造的影响:
①影响纸机运转
②影响助剂效能
③影响纸张质量
桥联絮聚是一种絮聚作用,是造纸组分间非常有效而重要的聚集方式。聚合物的分子量不能太高也不能太低。
桥联絮聚体所形成的纸料絮聚体大而疏松,具有一定的抗剪切作用,因此称之硬絮聚体。
桥联絮聚体一旦被剪切作用破坏,聚合物将以平伏构象吸附在纸料表面,转而以电荷补丁机理引发纸料的絮聚,纸料不能重聚到原来的程度,桥联絮聚实际上是不可逆的。
Zeta电位的大小实际上反映了颗粒表面电荷的大小。
填料特性造纸填料是一种颗粒很小的白色颜料,是纸料除纤维之外占比例最大的组分。加入量可占纸料组分的20%-40%。
加填的目的是降低纸张生产成本,且纸张的许多性质需要加填才能达到,加填成为纸张生产过程中必不可少的工艺过程。
色料:
纸浆由于脱木素程度的不同可呈白色、微黄色和黄褐色。生产彩纸时,需要利用色料对纸浆染色;生产一般纸张时,也要根据用户的要求利用色料调整纸张的色调,有时,可使用色料达到光学增白的效果。
加填对纸张性质的有利影响:
(1)填料的粒度远小于纤维,纸张加入填料后,通过加填纸页中纤维间的空隙,可提高纸页的匀度和表面平滑度。
(2)控制纸张光学性质的主要手段。填料的白度和折射率一般较纤维高,且填料粒度小,比表面积大,加填可提高纸张的不透明度和白度。
(3)纤维易于吸水润涨,加填后可提高纸张的尺寸稳定性,减少纸张的吸水变形。
(4)可调整纸张对油墨的吸收性,增加纸张的适印性等。
加填对纸张性能不利影响:
(1)减少纤维间的结合,造纸纸的强度下降。
(2)印刷时易掉毛掉粉,会增加对纸机的磨蚀。
填料的类型:
填料分类(根据填料的来源和使用目的)
矿物填料,特殊填料,辅助填料
1 矿物填料: 未经改性高岭土、滑石粉和碳酸钙均属此类。
(1)白土(高岭土)六边形 光泽度
(2)滑石粉 柔软、疏水、亲油、平坦 平滑度、不透明度、印刷适性
(3)碳酸钙:可提高纸张的不透明度,增加纸张的吸墨性,成纸柔软,光泽好,白度高,用于印刷纸和字典纸。
2、特殊填料
结构高岭土、合成硅酸盐、二氧化钛、氢氧化铝和一些有机颜料
(1)结构高岭土: 提高纸张的光泽度、平滑度和对纤维的覆盖率、白度。
(2)合成硅酸盐: 高光散射能力和高吸收性,提高纸张的适印性。
(3)氢氧化铝: 可用作填料,改善高级纸种的白度,光泽度、平滑度和适印性,还具有很好的阻燃效果。
(4)二氧化钛: 是一种高加填效率的颜料,具有非常高的折射率和遮盖力。
3、辅助填料
石膏、缎光白、硫酸钡和硫酸锌。
石膏有时与碳酸钙和高龄土一起用于高级纸张的加填。也可与高岭土一起用于涂布原料。
影响染色的因素
1、浆种
2、打浆程度
3、填料
4、pH值
5、水的硬度
6、助剂
7、杀菌剂和消泡剂
8、接触时间
9、加入地点与顺序
10、脱水和留着
11、干燥温度
12、压光
13、损纸的影响
14、纸张水分
15、残氯
胶体聚集引发的纸料聚集机理:
(1)最早,硫酸铝,靠电中和作用引起纸料组分的凝聚。
(2)单一阳离子聚合物(聚乙烯亚胺)通过电荷补丁机理引起纸料组分的凝聚。
(3)在单一聚合物和双聚合物助留体系中,高分子聚合物通过桥联机理引起纸料的絮聚。
桥联机理是纸料留着的主要机理。
纸料留着率
定义:留在纸幅中的物料量与生产加入的物料的百分比。
纸料总留着率:进入卷纸机处的纸页所含物料量与送到纸机湿部的物料量的比率。(对于白水循环和损纸被充分利用的纸机一般为95%以上,一般纸机应在90%-95%)
纸料单程留着率(首程留着率):
离开伏辊的湿纸页所含物料量与离开流浆箱的物料量的比率。(一般为20%-90%)
桥联机理: 高分子量、低电荷密度的助留剂(阳离子聚丙烯酰胺)以链圈链尾形式吸附在纸料颗粒表面,链圈链尾可伸出颗粒双电层之外,吸附到另一颗粒表面,在颗粒间架桥而形成大的絮聚体。
影响纸料絮聚的因素
(1)电解质浓度
(2)阴离子干扰物
(3)细小组分
(4)剪切作用