无机盐和DCS对细小纤维润胀水化协同作用.pdfVIP

‘华东六省一市造纸学会第二十一届学术年会’暨(ZII苏省造纸学会第九届学术年会’论文集 无机盐与DCS对细小纤维润胀水化协同作用 钱敏程戴红旗叶春洪王淑梅 (南京林业大学化学工程学院，南京市，210037) 摘要：研究表明无机盐电解质的积累使得纸料系统中电导率升高，极大地降低了细小纤维的保水值并改善了细小纤维的 滤水性能，且Ca2+金属离子对降低细小纤维的润胀水化的作用大于Na+金属离子。无论是水溶性阴离子干扰物、胶体性阴离 子干扰物，还是它们的混合物(DCS)都削弱了无机盐对细小纤维水化层的压缩作用。使得细小纤维的保水值增大、纸料的 滤水时间变长．碱木素阴离子干扰物对纸料滤水性能的影响大于聚丙烯酸钠阴离子模拟物，阴离子分散松香胶模拟物对细小 纤维的WRV和纸料的滤水时间受电导率影响较大，而羧基丁苯胶乳阴离子对细小纤维保水值受Ca2+离子的影响相对较小， DCS对细小纤维的保水值及滤水时间影响很大，其影响程度超过了任何单一的阴离子干扰物． 关键词：无机盐DCS细小纤维滤水性 众所周知，造纸湿部系统是造纸过程中控制最为困难，最重要的关键部位之一。造纸湿部系统正常与 否，直接影响到纸的质量、纸机产量及原材料的消耗。开展造纸清洁生产、节约水资源的关键是及时转移 掉纸浆原料中溶出的、过程外带入的溶解和胶体性阴离子干扰物(DCS)，控制无机盐的积累n叫】。由于细 小纤维，特别是打浆或磨浆产生的细小纤维在网部脱水时易进入白水中，将会受到DCS与无机盐的作用而 改变原有的表面化学特性，随白水回用而严重影响到纸料的滤水性能哺州。 为了更好地了解和掌握造纸湿部系统中电导率及溶解与胶体性阴离子干扰物对纸料滤水性的影响规 时实验选用具有代表性的分散剂聚丙烯酸钠和碱木素来模拟系统中水溶性阴离子干扰物，选用分散松香胶 和羧基丁苯胶乳模拟系统中的树脂酸与白色树脂等胶体性的阴离子干扰物，分析比较它们对纸料滤水性的 影响。 1 实验原料及方法 1．1实验原料 纯，南京化学试剂有限公司)，去离子水。 1．2主要实验仪器 筛Bauer—McNett(德国BTG公司)， 1．3实验方法 1．3．1细小纤维来源 通过200目筛的细小纤维(比表面91．66m2／g)。然后将收集的细小纤维用0．1mol／L的盐酸浸泡45min， 边浸泡边用磁力搅拌器搅拌，浸泡后过滤浆料，再用0．1mol／L的盐酸浸泡45 min，过滤后用去离子水洗 若干次，使浆料中的无机盐尽可能除去。然后把分散好的浆料泡在去离子水中，备用。 ‘华东六省一市造纸学会第二十一届学术年会》暨(n-苏省造纸学会第九届学术年会》论文集 1．3．2保水值的测定 称取一定质量的纸浆置于测定管内，测定管内铜网为325目，将测定管放入离心机中，开动离心机， 000 min，取 回转半径为10cm，离心机电机功率为250w，调节转速至3 r／min，’在此转速下再旋转10 出纸浆，置于已知质量的称量瓶中称质量，纸浆质量记为簖，然后放入烘箱中烘干到质量恒定，烘箱温度 (1054-1)℃，称绝干浆的质量，记为岔。 保水值=(另-G2)／易×100％ 式中：晶一离心后纸浆的质量，g；务一绝干浆质量，g。 1．3．3滤水时间测定 集500ml滤液的所用时间(S)。 2结果讨论分析 2．1无机盐与溶解性物质对保水值和滤水性的影响 从图1和图2中看到，电导率对纸料的保水值和滤水性能影响非常之大，特别在电导率0～1000肛s／cm 范围，随着系统电导率升高，纸浆的WRV值快速下降；当系统电导率超过1000ps／cm时，其对纸浆纤维 双电层的压缩作用明显趋缓。这说明造纸系统中的水溶性无机盐存在，金属阳离子对纸浆纤维的润胀及水 化有极强的压缩作用，有助于降低纸料的保水值和改善滤水性能，Ca+离子对水化层的压缩能力高于Na+ 离子。 但当系统中存在溶解和胶体性的干扰物时，纸料的保水值将增大、滤水性能将变差。图1和图2为一 定电导率下，水溶性阴离子模拟干扰物存在与否的细小纤维保水值及滤水时间变化情况。 砌0 14