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脱墨浆和热磨机械浆中再生胶粘物的分析测量

2007/8/10 15:04:24 人评论

○ 关键词:原生胶粘物;再生胶粘物;大胶粘物;微细胶粘物;溶解物和胶体物 采用新闻纸的生产,现今已经应用ONP/OMG脱墨浆(deinked pulp,简写为DIP)和TMP作为主要原料。在生产过程中,除了要解决脱墨的问题以外,还遇到了主要污染物—— 胶粘物的问题。这些胶粘物会影响到纸机的运行和产品的质量。采用胶粘物有原生胶粘物(primary stickies)和再生胶粘物(secondary stickies)。原生胶粘物来自热熔胶(hot melt adhesives)、胶带(adhesive tape)、蜡、油墨、橡胶。其他还有一些添加物,如聚合物、湿强树脂和表面活性剂等。再生胶粘物是DIP和TMP悬浮液中的溶解物和胶体物(dissolved and colloidal substances,简写为DCS)在受到某些外界条件如pH、温度的变化和高分子电解质(polyelectrolyle)的加入等而形成的不溶的或凝聚的胶粘物。这些胶粘物的化学组成是很复杂的,而它们的分析则常需要先进的分析仪器,如:Py-Gc-Ms(热解-气相色谱-质谱仪)。应用DIP和TMP作原料的新闻纸厂常见胶粘物组成是:木材抽出物、合成聚合物、脱墨化学药品、残留油墨和无机物料。采用胶粘物的定量还没有标准的方法,但是已经开发了许多试验方法,这些方法通常可分为三类:即溶剂抽提法、手抄纸检验法和吸附法。采用对原生胶粘物的大胶粘物(macro stickies,指大于150μm的胶粘物)的定量是基于筛选的方法,即0.15mm缝筛的筛渣干燥后用图象分析、称重和用显微镜计数等方法定量;对原生胶粘物的微细胶粘物(micro stickies,指小于150μm的胶粘物),即通过0.15mm筛缝的胶粘物,通常是将纸浆悬浮液中的发粘污染物吸附在收集器上进行定量。采用对再生胶粘物,可以由两种不同的机理来进行沉淀:第一种机理是基于加入去稳定剂使之沉淀;第二种则主要是压榨脱水使之沉淀。最近有人新开发了一种模拟施胶压榨的方法,即用强制吸附接触(forced adsorption contact)检测纸浆中含有超过80%压敏胶的方法。与此同时,法国造纸技术中心(CTP)则开发了一种定量脱墨浆白水中胶粘物的方法。该法是基于加入阳离子聚合物如聚乙烯亚胺,使之不稳定而形成再生胶粘物,在搅拌着的白水中让其堵在铜网孔中,再用图象法测定堵塞面积的百分比而定量的。也有开发应用流体撞击机理来测量胶粘物沉积量的所谓转子沉积法。这些方法都是对脱墨浆白水进行测试的方法。但是,在脱墨浆白水和TMP白水混合后对胶粘物沉积的情况又会是怎样呢?Marianne Lenes等人做了试验研究,其结果是每12L单独白水或混合白水中含有的再生胶粘物量见图1。图1 不同比例的白水中胶粘物的含量1-100%DIP白水;2-70%DIP白水,30%TMP白水;3-50%DIP白水,50%TMP白水;4-30%DIP白水,70%TMP白水;5-100%TMP白水表1 DIP白水和TMP白水的化学分析 DIP白水TMP白水干物料 %pHCOD总 mg/LCOD胶体 mg/LNa mg/LSi mg/LCa mg/L0.459.434001100556941630.355.44000190074223 DIP白水TMP白水脂肪酸 mg/L树脂酸 mg/L甾醇 mg/L合成聚合物:苯乙烯EVAAKD34252 较多少量痕迹量842123 无无无注:①未处理白水测得COD为COD总,白水超滤后测得的COD为COD超滤,COD总-COD超滤=COD胶体;注:②EVA为ethylene vinyl acetate,即乙烯基醋酸乙烯共聚物;注:③AKD为alky1 kefene dimer,即烷基乙烯酮二聚体采用从图1可以看出:DIP白水中的胶粘物较多,TMP白水中的胶粘物较少,以70%DIP白水和30%TMP白水混合后的白水中胶粘物含量最高。这说明DIP白水和TMP白水中的化学成分及其含量是不一样的(见表1),对加入的去稳定剂聚乙烯亚胺的作用有强有弱,而在一定比例下,两种白水间会有一定的互补作用,使之与去稳定剂反应而产生更多的胶粘物。

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