CN104099808B - 一种损纸浆的处理方法及造纸浆料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种损纸浆的处理方法及造纸浆料。其中，损纸浆的处理方法包括：搅拌状态下，在疏解并经机械筛分、除渣后的涂布损纸浆中加入表面活性剂，表面活性剂的加入量为绝干浆的0.02％‑0.2％，搅拌反应30分钟以上得第一混合纸浆，在第一混合纸浆中加入碱式氯化铝，碱式氯化铝的加入量为绝干浆的0.01％‑0.2％，搅拌混合均匀得第二混合纸浆，在第二混合纸浆中加入聚二烯丙基二甲基氯化铵，聚二烯丙基二甲基氯化铵的加入量为绝干浆的0.01％‑0.2％，搅拌混合均匀得第三混合纸浆。通过上述方式，本发明能够预防损纸浆中的胶粘物沉积，减少因损纸浆回用造成的纸机运转性影响，同时还能改善损纸浆中超细颜料的留着问题和提高损纸浆纤维强度。
Description
技术领域
本发明涉及造纸领域，特别是涉及一种损纸浆的处理方法及造纸浆料。
背景技术
为了节约资源降低成本，造纸企业加大了对废纸浆、损纸浆等二次纤维的应用，二次纤维的大量使用有益于缓解我国造纸原料匮乏和能源紧缺的矛盾，并且有利于减轻日益严重的环境污染。损纸回用作为二次纤维使用的方向之一，在目前的造纸行业，已经广泛成为有效节约成本的措施之一。而在在涂布纸生产系统中，除了回用未涂布的湿损，干损(机外涂布机的原纸干损)外，在生产过程中产生的已涂布损纸和不合格品的回抄，是涂布纸生产过程中损纸回用的另一个重要方面。
涂布损纸是由纤维、填料、高分子合成助剂(聚丙烯酰胺、施胶剂等)等组成的原纸层，覆盖由胶黏剂与颜料等结合成的涂布层组成，其成分相对更加多样复杂。其在浆料处理、高比例回用等方面，都远比非涂布损纸困难。现有对涂布损纸的处理方法还存在一定局限性，导致大量回用涂损纸浆仍然具有很大的困难。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种损纸浆的处理方法及造纸浆料，能够预防损纸浆中的胶粘物沉积，减少因损纸浆回用造成的纸机运转性影响，同时还能改善损纸浆中超细颜料的留着问题和提高损纸浆纤维强度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种损纸浆的处理方法，所述方法包括：搅拌状态下，在疏解并经机械筛分、除渣后的涂布损纸浆中加入表面活性剂，所述表面活性剂的加入量为绝干浆的0.02％-0.2％，搅拌反应30分钟以上得第一混合纸浆；在所述第一混合纸浆中加入碱式氯化铝，所述碱式氯化铝的加入量为绝干浆的0.01％-0.2％，搅拌混合均匀得第二混合纸浆；在所述第二混合纸浆中加入聚二烯丙基二甲基氯化铵，所述聚二烯丙基二甲基氯化铵的加入量为绝干浆的0.01％-0.2％，搅拌混合均匀得第三混合纸浆。
其中，所述方法还包括：在所述第三混合纸浆中加入阳性电荷密度，高分子量的聚合物，所述阳性电荷密度，高分子量的聚合物的加入量为绝干浆的0.001％-0.02％，搅拌混合均匀得第四混合纸浆。
其中，所述方法还包括：在所述第四混合纸浆中加入阴性电荷密度，高分子量的聚合物，所述阴性电荷密度，高分子量的聚合物的加入量为绝干浆的0.001-0.02％，搅拌混合均匀得第五混合纸浆。
其中，所述表面活性剂的加入量为绝干浆的0.05％-0.15％；所述碱式氯化铝的加入量为绝干浆的0.04％-0.16％；所述聚二烯丙基二甲基氯化铵的加入量为绝干浆的0.08％-0.16％。
其中，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂或阳离子表面活性剂。
其中，所述非离子型表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚以及脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚的至少一种。
其中，所述阳离子表面活性剂为十二烷基苄基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵以及十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种。
其中，所述碱式氯化铝的聚合度为1-10。
其中，所述阳性电荷密度，高分子量的聚合物为阳离子浓度为10-70％，分子量为800-1200万的聚合物，所述阳性电荷密度，高分子量的聚合物的加入量为绝干浆的0.005％-0.01％。
其中，所述阳性电荷密度，高分子量的聚合物为阳离子聚丙烯酰胺。
其中，所述阴性电荷密度，高分子量的聚合物为阴离子浓度为5-35％，分子量为800-1200万的聚合物，所述阴性电荷密度，高分子量的聚合物的加入量为绝干浆的0.005％-0.01％。
其中，所述阴性电荷密度，高分子量的聚合物为阴离子聚丙烯酰胺。
其中，所述涂布损纸浆的浓度为3-6％。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种造纸浆料，所述造纸浆料是损纸浆由上述处理方法处理得到。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过两种絮凝剂低用量配合使用，对已经过胶粘物分散处理的涂损纸浆中的微细胶粘物颗粒、超细颜料颗粒以及细小纤维组分进行脱稳，聚集、聚凝、混凝，使得浆料整体处于较理想的絮凝状态，预防涂损纸浆回用后胶粘物沉积/粘附问题，同时也对浆料中的超细颜料进行了预保留处理，此外浆料的强度也得到有效提升。
附图说明
图1是本发明实施例提供的损纸浆的处理方法的流程图。
具体实施方式
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种损纸浆的处理方法的流程图，本实施例中损纸浆的处理方法包括以下步骤：
S101：在搅拌状态下，在疏解并经机械筛分、除渣后的涂布损纸浆中加入表面活性剂，表面活性剂的加入量为绝干浆的0.02％-0.2％，搅拌反应30分钟以上得第一混合纸浆；
这里的涂布损纸浆浓度优选控制在3-6％。在搅拌的状态下，在疏解并经机械筛分、除渣后的涂布损纸浆中加入表面活性剂，在本发明实施例中，表面活性剂选用非离子型表面活性剂或阳离子表面活性剂，表面活性剂的加入量控制为绝干浆的0.02％-0.2％，优选为绝干浆的0.05％-0.15％，搅拌反应30分钟以上得到第一混合纸浆。其中，加入表面活性剂的目的是为预先对涂布损纸浆中的胶粘物颗粒进行软化、分解，使其变成微细胶粘物以及胶体胶粘物。
其中，本发明实施例中的非离子型表面活性剂可以选择壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚以及脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚的至少一种，阳离子表面活性剂可以选用十二烷基苄基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵以及十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种。
S102：在第一混合纸浆中加入碱式氯化铝，碱式氯化铝的加入量为绝干浆的0.01％-0.2％，搅拌混合均匀得第二混合纸浆；
在第一混合纸浆中，加入碱式氯化铝搅拌混合均匀得第二混合纸浆。其中，碱式氯化铝的加入量为绝干浆的0.01％-0.2％，优选为绝干浆的0.04％-0.12％。
其中，本发明实施例中选用的碱式氯化铝聚合度优选为1-10之间。
在本步骤中，加入碱式氯化铝的目的在于对涂布损纸浆中带负电荷的、相互排斥的胶体胶粘物、细微胶粘物、超细颜料颗粒、细小纤维等进行电荷预处理，在用量较少的情况下，其作用主要使得浆料中的细微胶粘物粒子、胶体胶粘物以及超细颜料(多为2μm以下GCC)悬浮粒子脱稳，聚集、絮凝、混凝。
S103：在第二混合纸浆中加入聚二烯丙基二甲基氯化铵，聚二烯丙基二甲基氯化铵的加入量为绝干浆的0.01％-0.2％，搅拌混合均匀得第三混合纸浆。
在第二混合纸浆中加入聚二烯丙基二甲基氯化铵，其中，聚二烯丙基二甲基氯化铵的加入量为绝干浆的0.01％-0.2％，优选为0.08-0.16％，搅拌混合得第三混合纸浆。
本发明实施例中，优选分子量为10-100万，高电荷密度的聚二烯丙基二甲基氯化铵。这里加入聚二烯丙基二甲基氯化铵的目的在于，与碱式氯化铝协同作用对涂损纸浆中细小组分的复合絮凝，此聚合物吸附于仍整体带负电荷的聚集物颗粒表面，在该处形成带正电荷的区域，局部带正电荷的区域与周围颗粒带负电荷的部分发生静电吸引，从而引起再次絮聚。
请继续参阅图1，在另一个实施例中，本发明的损纸浆的处理方法还可以包括：
S104：在第三混合纸浆中加入阳性电荷密度，高分子量的聚合物，阳性电荷密度，高分子量的聚合物的加入量为绝干浆的0.001％-0.02％，搅拌混合均匀得第四混合纸浆；
在以上对涂布损纸浆细小组分进行充分絮凝处理的基础上，往得到的第三混合纸浆中加入阳性电荷密度，高分子量的聚合物，其中，该聚合物的加入量为绝干浆的0.001％-0.02％，优选为绝干浆的0.005-0.01％。其中，阳性电荷密度，高分子量的聚合物优选分子量为800-1200万，阳离子浓度为10-70％的聚合物。比如可以选用阳离子聚丙烯酰胺等。
这里，加入阳性电荷密度，高分子量的聚合物的目的在于，通过桥架絮凝作用，使得微絮聚颗粒之间，微絮聚颗粒与纤维之间形成絮凝体，使得由细小组分形成的颗粒在一定程度上能附着于纤维之上，阳离子聚丙烯酰胺的使用同时起到增强作用。
更进一步地，本发明的损纸浆的处理方法还可以包括：
S105：在第四混合纸浆中加入阴性电荷密度，高分子量的聚合物，阴性电荷密度，高分子量的聚合物的加入量为绝干浆的0.001-0.02％，搅拌混合均匀得第五混合纸浆；
在以上所得到的第四混合纸浆的基础上，进一步往第四混合纸浆中加入阴性电荷密度，高分子量的聚合物，其中，阴性电荷密度，高分子量的聚合物的加入量为绝干浆的0.001-0.02％，优选为绝干浆的0.005-0.01％。其中，阴性电荷密度，高分子量的聚合物优选分子量为800-1200万，离子浓度为5-35％的聚合物，比如可以选用阴离子聚丙烯酰胺等。
这里加入阴性电荷密度，高分子量的聚合物的目的在于使得以上涂布损纸浆中的细小组分与纤维之间最终形成网络絮凝形态，进一步提高浆料中细小组分，尤其是胶体、微细胶粘物颗粒与超细原料的留着，该聚合物的使用同时起到增强纸张纤维强度作用。
以上是本发明实施例提供的损纸浆的处理方法的详细描述，可以理解，本发明的损纸浆的处理方法，通过两种絮凝剂低用量配合使用，对已经过胶粘物分散处理的涂损纸浆中的微细胶粘物颗粒、超细颜料颗粒以及细小纤维组分进行脱稳，聚集、聚凝、混凝，使得浆料整体处于较理想的絮凝状态，预防涂损纸浆回用后胶粘物沉积/粘附问题，同时也对浆料中的超细颜料进行了预保留处理，此外浆料的强度也得到有效提升，以能够实现涂损纸浆的大量回用。
在以上提供的损纸浆的处理方法的基础上，本发明提供一种造纸浆料，该造纸浆料是涂布损纸浆经过上述方法处理得到的。
为了进一步详细描述本发明损纸浆的处理方法，以下结合几个具体的实施例，对该处理方法进行进一步的阐述，但是这些都是本发明的优选实施例，并不用以限定本发明要求的保护范围：
其中，以下各个实施例的物质用量配比请参见下表1：
表1：各实施例的物质用量配比
对比例
取疏解并经机械筛分/除渣后的涂布损纸浆(浆浓度3.5％)，经100目筛网过滤后，测量滤液浊度与PCD，另将浆料加水稀释至1％浆料浓度做滤水测试，另稀释至0.3％浓度进行手抄片，并测量手抄片物性。
实施例1
取疏解并经机械筛分/除渣后的涂布损纸浆(浆浓度3.5％)，在搅拌状态下加入0.02％(对绝干浆)非离子型表面活性剂搅拌反应30min，然后加入0.01％(对绝干浆)的碱式氯化铝搅拌均匀，再加入0.01％(对绝干浆)的聚二烯丙基二甲基氯化铵搅拌均匀，其次依次加入0.001％(对绝干浆)的阳离子聚丙烯酰胺和0.001％(对绝干浆)的阴离子聚丙烯酰胺，此两种聚丙烯酰胺的加入时间间隔10s以上。在以上处理完成后，取处理完毕的浆料经100目筛网过滤后，测量滤液浊度与纸机系统电荷检测PCD，另将浆料加水稀释至1％浆料浓度做滤水测试，另稀释至0.3％浓度进行手抄片，并测量手抄片物性。
实施例2
取疏解并经机械筛分/除渣后的涂布损纸浆(浆浓度3.5％)，在搅拌状态下加入0.05％(对绝干浆)非离子型表面活性剂搅拌反应30min，然后加入0.04％(对绝干浆)的碱式氯化铝搅拌均匀，再加入0.08％(对绝干浆)的聚二烯丙基二甲基氯化铵搅拌均匀，其次依次加入0.005％(对绝干浆)的阳离子聚丙烯酰胺和0.005％(对绝干浆)的阴离子聚丙烯酰胺，此两种聚丙烯酰胺的加入时间间隔10s以上。在以上处理完成后，取处理完毕的浆料经100目筛网过滤后，测量滤液浊度与PCD，另将浆料加水稀释至1％浆料浓度做滤水测试，另稀释至0.3％浓度进行手抄片，并测量手抄片物性。
实施例3
取疏解并经机械筛分/除渣后的涂布损纸浆(浆浓度3.5％)，在搅拌状态下加入0.1％(对绝干浆)非离子型表面活性剂搅拌反应30min，然后加入0.08％(对绝干浆)的碱式氯化铝搅拌均匀，再加入0.12％(对绝干浆)的聚二烯丙基二甲基氯化铵搅拌均匀，其次依次加入0.008％(对绝干浆)的阳离子聚丙烯酰胺和0.008％(对绝干浆)的阴离子聚丙烯酰胺，此两种聚丙烯酰胺的加入时间间隔10s以上。在以上处理完成后，取处理完毕的浆料经100目筛网过滤后，测量滤液浊度与PCD，另将浆料加水稀释至1％浆料浓度做滤水测试，另稀释至0.3％浓度进行手抄片，并测量手抄片物性。
实施例4
取疏解并经机械筛分/除渣后的涂布损纸浆(浆浓度3.5％)，在搅拌状态下加入0.15％(对绝干浆)非离子型表面活性剂搅拌反应30min，然后加入0.12％(对绝干浆)的碱式氯化铝搅拌均匀，再加入0.16％(对绝干浆)的聚二烯丙基二甲基氯化铵搅拌均匀，其次依次加入0.01％(对绝干浆)的阳离子聚丙烯酰胺和0.01％(对绝干浆)的阴离子聚丙烯酰胺，此两种聚丙烯酰胺的加入时间间隔10s以上。在以上处理完成后，取处理完毕的浆料经100目筛网过滤后，测量滤液浊度与PCD，另将浆料加水稀释至1％浆料浓度做滤水测试，另稀释至0.3％浓度进行手抄片，并测量手抄片物性。
实施例5
取疏解并经机械筛分/除渣后的涂布损纸浆(浆浓度3.5％)，在搅拌状态下加入0.2％(对绝干浆)非离子型表面活性剂搅拌反应30min，然后加入0.2％(对绝干浆)的碱式氯化铝搅拌均匀，再加入0.2％(对绝干浆)的聚二烯丙基二甲基氯化铵搅拌均匀，其次依次加入0.02％(对绝干浆)的阳离子聚丙烯酰胺和0.02％(对绝干浆)的阴离子聚丙烯酰胺，此两种聚丙烯酰胺的加入时间间隔10s以上。在以上处理完成后，取处理完毕的浆料经100目筛网过滤后，测量滤液浊度与PCD，另将浆料加水稀释至1％浆料浓度做滤水测试，另稀释至0.3％浓度进行手抄片，并测量手抄片物性。
对经上述实施例处理后的浆料效果进行比较：
处理效果1：
浆料包覆状态：
从结果看，经方案处理后的涂损浆料，其滤液浊度明显下降，说明浆料中超细颜料、胶粘物颗粒以及细小纤维等细小组分已经附着和包覆于纤维之上。超细颜料等组分已经有了较好的留着，此外浆料的电荷平衡也趋于更加正常的水平(浊度与PCD均可说明，浆料中游离胶粘物的因被固着，而含量明显减少)，而非处理前的因为存在大量阴粒子垃圾而过负；浆料处于较理想的絮凝状态，尤其是胶粘物，颜料处于微絮凝和附着状态，浆料滤水也有了较好的改善。
处理效果2：
浆料物性比较：
从浆料手抄造纸物性来看，经方案处理后的涂损浆料，手抄纸表面基本无透明点，纸张灰分有一定提升(得益于浆料中超细颜料的留着增加)，此外因为聚丙烯酰胺的使用，使得较量强度也获得较好的提升。
处理效果3：
配浆比较：
浆料配比：30％NBKP(CSF400ml)+40％LBKP((CSF380ml)+30％涂损浆化学助剂用量(对浆料整体)：填料20％，阳离子淀粉0.8％，助留/滤剂200pp/3000ppm
经方案处理后的涂损浆料配浆后，滤水保留均有较明显改善，灰分保留改善尤其明显，手抄纸表米娜基本透明点，在纸张灰分提高情况下，强度也有一定改善。
以上本发明实施例的损纸浆的处理方法，不但解决了涂布损纸浆回用的胶粘物问题(脱水影响，粘附性破孔断纸影响)，同时还改善了涂布损纸浆中超细碳酸钙颜料因本身留着差，在常规助留体系造成助留体系冲击紊乱的问题；以及改善了涂损纸浆二次纤维强度较低，大量回用对原纸强度影响问题。因此，本发明的损纸浆的处理方法对损纸浆大量回用具有重要意义。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种损纸浆的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
搅拌状态下，在疏解并经机械筛分、除渣后的涂布损纸浆中加入表面活性剂，所述表面活性剂的加入量为绝干浆的0.02％-0.2％，搅拌反应30分钟以上得第一混合纸浆，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂或阳离子表面活性剂，所述非离子型表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚以及脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚的至少一种，所述阳离子表面活性剂为十二烷基苄基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵以及十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种；
在所述第一混合纸浆中加入碱式氯化铝，所述碱式氯化铝的加入量为绝干浆的0.01％-0.2％，搅拌混合均匀得第二混合纸浆；
在所述第二混合纸浆中加入聚二烯丙基二甲基氯化铵，所述聚二烯丙基二甲基氯化铵的加入量为绝干浆的0.01％-0.2％，搅拌混合均匀得第三混合纸浆。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第三混合纸浆中加入阳性电荷密度，高分子量的聚合物，所述阳性电荷密度，高分子量的聚合物的加入量为绝干浆的0.001％-0.02％，搅拌混合均匀得第四混合纸浆，所述阳性电荷密度，高分子量的聚合物为阳离子浓度为10-70％，分子量为800-1200万的聚合物。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第四混合纸浆中加入阴性电荷密度，高分子量的聚合物，所述阴性电荷密度，高分子量的聚合物的加入量为绝干浆的0.001-0.02％，搅拌混合均匀得第五混合纸浆，所述阴性电荷密度，高分子量的聚合物为阴离子浓度为5-35％，分子量为800-1200万的聚合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面活性剂的加入量为绝干浆的0.05％-0.15％；所述碱式氯化铝的加入量为绝干浆的0.04％-0.16％；所述聚二烯丙基二甲基氯化铵的加入量为绝干浆的0.08％-0.16％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱式氯化铝的聚合度为1-10。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阳性电荷密度，高分子量的聚合物的加入量为绝干浆的0.005％-0.01％。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阳性电荷密度，高分子量的聚合物为阳离子聚丙烯酰胺。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述阴性电荷密度，高分子量的聚合物的加入量为绝干浆的0.005％-0.01％。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述阴性电荷密度，高分子量的聚合物为阴离子聚丙烯酰胺。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述涂布损纸浆的浓度为3-6％。
11.一种造纸浆料，其特征在于，所述造纸浆料是损纸浆由权利要求1-10任一项所述的处理方法处理得到。
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