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聚丙烯酰胺在造纸工业中都发挥哪些作用?

关键词:聚丙烯酰胺 造纸
日期:2012年3月1日 来源:佰科

佰科企业提供的造纸助剂是由聚丙烯酰胺与改性剂经共聚而成的水溶性线型高分子电解质。在造纸过程中可以与纸浆分散相通过各种机械、物理、化学作用形成架桥、环袋、使纤维和填料互相牵连,以提高纸的强度。另外助剂分子的极性基团,特别是阳离子基团与纸浆微细纤维中的阴性基团和滑石粉等通过吸附、环袋作用形成聚集体而沉留在纸页上。又由于助剂中季铵型基团能降低聚集体、纤维、滑石粉的表面张力、减少与水分子的接触角,使水分子受应力作用更容易脱离抄纸网部。聚丙烯酰胺在造纸工业中都发挥哪些作用?如造纸干强剂,造纸增强剂,造纸施胶剂,造纸助留剂,造纸助滤剂,造纸纸浆回收,造纸分散剂都体现在哪些地方。
    怎样处理造纸工业废水? 白水回收用阴离子聚丙烯酰胺,气浮用高分子量阴离子聚丙烯酰胺和水解度高的阴离子聚丙烯酰胺,污泥脱水用阳离子聚丙烯酰胺,一般采用低离子度的阳离子聚丙烯酰胺。
    造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水,污染较为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑水,黑水中污染物浓度很高,BOD高达5—40g/L,含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。例如浮选法可回收白水中纤维性固体物质,回收率可达95%,澄清水可回用;燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和法调节废水pH值;混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体;化学沉淀法可脱色;生物处理法可去除BOD,对牛皮纸废水较有效;湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外,国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。 造纸中用高分子量阴离子聚丙烯酰胺作为造纸分散剂,造纸助留助滤剂用低分子量阳离子聚丙烯酰胺和弱阴离子聚丙烯酰胺(高分子量阴离子聚丙烯酰胺作为造纸助留助滤剂使用)
 在使用废纸造纸时,为了保持良好的成纸抗张强度、等性能,满足现代轮转印刷的需要,可使用阳离子聚丙烯酰胺(简称CPAM)纸张增强剂,其分子长度提供了良好吸附性能及与氯键结合的位置,使纤维间的结合增强,具有增强、助留、助滤等多种功能,尤其是使撕裂指数提高,可有效地提高纸的强调;用作分散剂,可改善纸页的匀度。亚硫酸钠在造纸工业中主要用于漂白。
    将丙烯酰胺溶液加入改性剂、次氯酸钠和碱制成的阳离子聚丙烯酰胺主要用作纸张增强剂。用PAM型增强剂制造耐热耐水纸。例如用脂肪酸施胶剂0.5份,PAM型纸张增强剂0.2份,硫酸铝1.0份和环氧增强剂0.7份配伍后加入化学浆中造纸,使纸在200C水中浸1h后,撕裂强度仍达183g,印刷性能良好。
    将丙烯酰胺、丙烯酸及丙烯酸羟乙脂与漾离子木薯淀粉接枝的共聚物添加入加拿大标准打浆560ml的纸浆中,再加入Al2(SO4)3,抄出定量为74.2g/m2的纸,其裂断长为8950m,中间层强度为148g,撕裂因子为135。
    在车速800m/min,上网浓度0.6%,成纸灰分为20%时,使用PAM助留剂可以达到80%的首程留着率和50%的灰分首程留着率。
    作为单元助留剂,美国BAYER企业的RETAMINOL C0.1,成分为CPAM,一般加入量为0.05%-0.3%,加入浓度为佳0.1%-1.0%;双元助留剂,成分为PEI+PAM,加入量为0.2%-1.0%,加入浓度为0.5%-1.5%。加入方法为两者先预混再加入;瑞典Akzo—Noble企业生产的系列絮凝助留剂主要成分为CPAM+胶体硅。适用于低定量涂布纸,含废纸回用浆系统。
    在微粒絮凝系统中,首先加入CPAM形成大的絮团,在剪切力作用下,分散成小絮团,然后加入阴性微粒胶体硅,能与小絮团反应,结合成更密集的、更易脱水的细小絮凝系统,可以达到更高的留着率、良好的匀度和滤水性能。
    使用阳离子聚丙烯酰胺作为助留剂,保留率为98%,在机浆中的木素及细小纤维与阳离子PAM优于阴离子,表现出强的助留作用,使用松香胶、明胶,填料钛白粉等对PAM进行改性,可以作为湿部添加剂。
    用PAM改善纸浆脱水性能。在抄造过程中,先后用明矾、离子型PAM和阳离子淀粉来改善助留效果和脱水性能。在印刷涂料原纸中使用PAM助留剂能提高填料和细小纤维保留率,加快脱水速度,可沉淀污水,减少污染,因此对加强环境保护和提高经济效益具有重要意义。
    两性PAM是一种高效絮凝剂,特别适用于难以处理的废水。在纸浆中加入0.25%-0.5%的PAM,能使纸浆沉降速度增加60倍,白水中固体含量降低60%,纸浆灰分增加,白土等颜料存留率提高10%-15%,并大大地降低白水的浊度,悬浮物降至50mg/1以下。

 

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