CN104562830B - 一种用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，通过添加生物酶+阳离子聚合氯化铝PAC+胶粘物控制剂TEP进行联合处理，可以捕捉纸机系统特别是100%回收废纸浆抄造文化纸的纸机系统中的大部分阴离子垃圾，起到了纸机系统高效“清洁工”的作用，有助于纸机系统的稳定和保留率的提升。采用这一处理方法后，直接打破了100%回收废纸浆抄造文化纸时受阴离子垃圾干扰而使保留率提升困难和保留率稳定性差的瓶颈。该方法不仅具有网部保留率高、保留率可控性和稳定性好等特点，且还能使得成纸纸张匀度和网部脱水效果好。
Description
技术领域
本发明涉及废纸造纸领域，尤其涉及一种用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法。
背景技术
在废纸造纸行业中，尤其是100%回收废纸二次纤维造纸领域，废纸经过反复的回收利用后，其纤维变短，流失率增大，降低了细小纤维和废纸填料的网部保留率，不利于废物回收再利用，造成了资源浪费。且浆料系统和纸机系统内的油墨、胶粘物等阴离子垃圾比普通原生浆造纸纸机系统要多，这些阴离子垃圾对纸机系统的干扰力较大，进一步降低网部保留率。
现有技术中，人们为了提高网部保留率，通常采用单元助留系统或双元助留助滤系统。单元助留系统的原理是将聚丙烯酰胺（PAM）和纸浆纤维进行桥联反应形成紧密絮团（网状结构），从而达到保留细小纤维和填料的目的，但单元助留系统的首程保留率普遍较低，一般在50~70%之间，且保留率可控性和稳定性较差。双元助留助滤系统的原理是将聚丙烯酰胺PAM和纸浆纤维进行桥联反应形成紧密絮团，经过网前筛高剪切力之后分散为小絮团，再有机微粒V763反应重新絮聚为可控、均匀、开放式的微絮聚网络絮团，从而获得良好保留滤水性能，但双元助留助滤系统的首程保留率还是普遍较低，一般在60~75%之间，且保留率稳定性差、纸张匀度和网部脱水效果较差。
目前人们还采用三元助留助滤系统来提高网部保留率，三元助留助滤系统的原理是将聚丙烯酰胺PAM和纸浆纤维进行桥联反应形成紧密絮团，经网前筛高剪切力之后分散为小絮团，再和双电性的膨润土及有机微粒反应重新絮聚为可控、均匀、开放式的微絮聚网络絮团，从而获得良好保留滤水性能。该方法虽然大幅度保留了成纸的细小填料和改善了成纸的匀度，但其保留率受系统阴离子垃圾干扰较大，其稳定性较差，且首程保留率仍然偏低，一般仅保持在60~80%之间，废纸利用率仍然偏低。
因此，急需研究出一种用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，该方法不仅具有网部保留率高、保留率可控性和稳定性好等特点，且还能使得成纸纸张匀度和网部脱水效果好。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，该方法不仅具有网部保留率高、保留率可控性和稳定性好等特点，且还能使得成纸纸张匀度和网部脱水效果好。
为了解决现有技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，该方法步骤如下：
1）生物酶处理
先向废纸脱墨浆线的双盘磨出口1.0m处加入生物酶 0.1~20kg/t纸对废纸纸浆进行生物酶处理，该过程中废纸纸浆温度控制为<50℃，废纸纸浆pH值控制为7.0~8.0；
2）阳离子聚合氯化铝PAC与胶粘物控制剂TEP联合处理
向纸机外白水槽入口0.5m处加入阳离子聚合氯化铝PAC
4.0~5.0kg/t纸，再向纸机外白水槽入口1.0m处加入胶黏物控制剂TEP 0.2~0.3kg/t纸进行联合处理；
3）三元助留助滤处理
向纸机网前筛入口1.0m处加入阳离子聚丙烯酰胺CPAM
0.25~0.35kg/t纸，然后向纸机网前筛出口0.5m处加入有机微粒子V763 0.2~0.3kg/t纸，再向纸机网前筛出口3.0m处加入膨润土 2.0~3.5kg/t纸进行三元助留助滤处理，该过程中废纸纸浆pH值控制为7.0~8.0，废纸纸浆温度控制为45~50℃。
步骤1）中所述生物酶是采用小流量计量泵进行连续添加的，生物酶的流量为50~90ml/min。
所述生物酶为酯酶。
步骤2）中所述阳离子聚合氯化铝PAC是采用小流量计量泵进行连续添加的，阳离子聚合氯化铝PAC的流量为1.0~5.0l/min。
步骤2）中所述胶粘物控制剂TEP是采用小流量计量泵进行连续添加的，胶粘物控制剂TEP的流量为100~300ml/min。
所述胶粘物控制剂TEP为有机烃化合物。
步骤3）中所述的阳离子聚丙烯酰胺CPAM、有机微粒子V763和膨润土均采用环状对称辐射多点加入法添加。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用添加生物酶+阳离子聚合氯化铝PAC+胶粘物控制剂TEP进行联合处理，可以捕捉纸机系统特别是100%回收废纸浆抄造文化纸的纸机系统中的大部分阴离子垃圾，起到了纸机系统高效“清洁工”的作用，有助于纸系统的稳定和保留率的提升。采用这一处理方法后，直接打破了100%回收废纸浆抄造文化纸时受阴离子垃圾干扰而使保留率提升困难和保留率稳定性差的瓶颈。
2、本发明还可以降低纸机中聚丙烯酰胺PAM、阳离子淀粉等阳离子化学品的用量，降低吨纸化学品消耗成本，生产成本大幅度降低。
3、本发明中生物酶+阳离子聚合氯化铝PAC+胶粘物控制剂TEP的联合处理既起到了纸机系统高效“清洁工”的作用，也使得纸机运行更稳定，有利于纸机运行率的提高和纸机综合运行成本的降低。
4、本发明采用添加生物酶+阳离子聚合氯化铝PAC+胶粘物控制剂TEP联合处理后，由于保留率的提升，废水废渣排放量减少，有助于环保节能减排，具有良好的经济和社会效益。
本发明通过在纸机机外白水槽内添加阳离子聚合氯化铝PAC+胶粘物控制剂TEP进行联合处理，充分发挥了三元助留助滤剂的作用，纸机系统首程保留率能达到80~90%，且保留率可控性和稳定性好，同时网部脱水效果好，成纸纸张匀度效果好，此外，所得废纸制浆中阴离子垃圾（如胶粘物、油墨、细小填料等）较少，所得成纸的纸面胶粘物尘埃个数指标为：0.20~0.50mm2
≤40个/m2；0.10~0.20mm2 ≤600个/m2；大于0.5mm2的尘埃个数为零，已完全达到办公文化用纸的外观质量要求，达到废纸再利用的要求。
附图说明
附图1是本发明涉及的再生纤维文化用纸的生产流程图。
具体实施方式
本发明揭示了一种用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，该方法步骤如下：
1）生物酶处理
先采用小流量计量泵向废纸脱墨浆线的双盘磨出口1.0m处加入生物酶 0.1~0.2kg/t纸对废纸纸浆进行生物酶处理，生物酶的流量为50~90ml/min，该过程中废纸纸浆温度控制为<50℃，废纸纸浆pH值控制为7.0~8.0。
所述生物酶为酯酶，具体是用于胶粘物控制的酯类酶制剂，它含有能将胶粘物分解成较小组分的酯类酶。用酯类酶控制胶粘物的最大优点是酯键一旦断裂，胶粘物的基本组分失去或降低了粘性，就很难在系统中重新聚合。由于酶是生物催化剂，所以用酯类酶控制胶粘物还具有高效、快速、专一性强等特点，同时对环境没有任何负面影响，是新一代的胶粘物控制技术。
本发明在废纸制浆线双盘磨后添加0.1~0.20kg/t纸的生物酶对废纸纸浆进行处理，可以降低废纸纸浆内胶粘物的粘性（生物酶通过与胶粘物胶体分子发生化学反应直接切断胶粘物胶体分子内部的氢键结合，使胶粘物失去粘性，随浆料排出系统），后面再次通过胶粘物控制剂TEP的“清洗”作用排出纸机系统。
2）阳离子聚合氯化铝PAC与胶粘物控制剂TEP联合处理
采用小流量计量泵向纸机外白水槽入口0.5m处加入阳离子聚合氯化铝PAC 4.0~5.0kg/t纸，阳离子聚合氯化铝PAC的流量为1.0~5.0l/min，再采用小流量计量泵向纸机外白水槽入口1.0m处加入胶黏物控制剂TEP 0.2~0.3kg/t纸进行联合处理，胶粘物控制剂TEP的流量为100~300ml/min。
所述胶粘物控制剂TEP为有机烃化合物，具体为复合水性乳液，
主要成分为有机烃，是一种表面活性剂，其作用是在纸机白水与浆料混合区快速“清洗剥离”前道工序已降粘处理的胶粘物微粒子，最后通过三元助留系统带出纸机系统。
本发明在纸机机外白水槽内添加的阳离子聚合氯化铝PAC可以中和系统阴离子垃圾，补充系统阳离子需求量，同时在纸机机外白水槽内添加阳离子聚合氯化铝PAC还能起到快速化学反应的作用，稳定纸机系统PCD和电导率，避免纸机助留助滤系统受到PCD和电导率不稳定因素的干扰。同时在纸机机外白水槽添加胶粘物控制剂TEP，可快速降低白水与浆料混合区胶粘物微粒子，最后通过三元助留系统将胶粘物微粒子带出纸机系统，大大提高了纸机系统对于阴离子垃圾（如胶粘物、油墨、细小填料等）的抗干扰，有助于纸机系统保留率的稳定和提升。
3）三元助留助滤处理
向纸机网前筛入口1.0m处加入阳离子聚丙烯酰胺CPAM
0.25~0.35kg/t纸，然后向纸机网前筛出口0.5m处加入有机微粒子V763 0.2~0.3kg/t纸，再向纸机网前筛出口3.0m处加入膨润土 2.0~3.5kg/t纸进行三元助留助滤处理，该过程中废纸纸浆pH值控制为7.0~8.0，废纸纸浆温度控制为45~50℃，其中，阳离子聚丙烯酰胺CPAM、有机微粒子V763和膨润土均采用环状对称辐射多点加入法添加。
为了本领域技术人员的理解，以下将结合具体实施例对本发明的制备方法作进一步详述。
实施例1
一种用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，该方法步骤如下：
1）生物酶处理
先采用小流量计量泵向废纸脱墨浆线的双盘磨出口1.0m处加入生物酶 0.1kg/t纸对废纸纸浆进行生物酶处理，生物酶的流量为50ml/min，该过程中废纸纸浆温度控制为<50℃，废纸纸浆pH值控制为7.0。
2）阳离子聚合氯化铝PAC与胶粘物控制剂TEP联合处理
采用小流量计量泵向纸机外白水槽入口0.5m处加入阳离子聚合氯化铝PAC 4.0kg/t纸，阳离子聚合氯化铝PAC的流量为1.0l/min，再采用小流量计量泵向纸机外白水槽入口1.0m处加入胶黏物控制剂TEP 0.2kg/t纸进行联合处理，胶粘物控制剂TEP的流量为100ml/min。
3）三元助留助滤处理
向纸机网前筛入口1.0m处加入阳离子聚丙烯酰胺CPAM
0.25kg/t纸，然后向纸机网前筛出口0.5m处加入有机微粒子V763 0.2kg/t纸，再向纸机网前筛出口3.0m处加入膨润土 2.0kg/t纸进行三元助留助滤处理，该过程中废纸纸浆pH值控制为7.0，废纸纸浆温度控制为45℃，其中，阳离子聚丙烯酰胺CPAM、有机微粒子V763和膨润土均采用环状对称辐射多点加入法添加。
实施例2
一种用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，该方法步骤如下：
1）生物酶处理
先采用小流量计量泵向废纸脱墨浆线的双盘磨出口1.0m处加入生物酶0.2kg/t纸对废纸纸浆进行生物酶处理，生物酶的流量为70ml/min，该过程中废纸纸浆温度控制为<50℃，废纸纸浆pH值控制为8.0。
2）阳离子聚合氯化铝PAC与胶粘物控制剂TEP联合处理
采用小流量计量泵向纸机外白水槽入口0.5m处加入阳离子聚合氯化铝PAC 5.0kg/t纸，阳离子聚合氯化铝PAC的流量为5.0l/min，再采用小流量计量泵向纸机外白水槽入口1.0m处加入胶黏物控制剂TEP 0.25kg/t纸进行联合处理，胶粘物控制剂TEP的流量为300ml/min。
3）三元助留助滤处理
向纸机网前筛入口1.0m处加入阳离子聚丙烯酰胺CPAM
0.35kg/t纸，然后向纸机网前筛出口0.5m处加入有机微粒子V763 0.3kg/t纸，再向纸机网前筛出口3.0m处加入膨润土3.5kg/t纸进行三元助留助滤处理，该过程中废纸纸浆pH值控制为8.0，废纸纸浆温度控制为50℃，其中，阳离子聚丙烯酰胺CPAM、有机微粒子V763和膨润土均采用环状对称辐射多点加入法添加。
实施例3
一种用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，该方法步骤如下：
1）生物酶处理
先采用小流量计量泵向废纸脱墨浆线的双盘磨出口1.0m处加入生物酶 0.15kg/t纸对废纸纸浆进行生物酶处理，生物酶的流量为90ml/min，该过程中废纸纸浆温度控制为<50℃，废纸纸浆pH值控制为7.5。
2）阳离子聚合氯化铝PAC与胶粘物控制剂TEP联合处理
采用小流量计量泵向纸机外白水槽入口0.5m处加入阳离子聚合氯化铝PAC 4.5kg/t纸，阳离子聚合氯化铝PAC的流量为3.0l/min，再采用小流量计量泵向纸机外白水槽入口1.0m处加入胶黏物控制剂TEP 0.25kg/t纸进行联合处理，胶粘物控制剂TEP的流量为200ml/min。
3）三元助留助滤处理
向纸机网前筛入口1.0m处加入阳离子聚丙烯酰胺CPAM
0.3kg/t纸，然后向纸机网前筛出口0.5m处加入有机微粒子V763 0.25kg/t纸，再向纸机网前筛出口3.0m处加入膨润土 3.0kg/t纸进行三元助留助滤处理，该过程中废纸纸浆pH值控制为7.5，废纸纸浆温度控制为48℃，其中，阳离子聚丙烯酰胺CPAM、有机微粒子V763和膨润土均采用环状对称辐射多点加入法添加。
对经过上述实施例1~3之后的制浆及成纸进行检测，可知纸机系统首程保留率至少能达到80~90%，且保留率可控性和稳定性好，同时用该制浆制得的成纸纸张的匀度效果好，网部脱水效果好。
上述实施例中提到的内容并非是对本发明的限定，在不脱离本发明的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，该方法步骤如下：
1）生物酶处理
先向废纸脱墨浆线的双盘磨出口1.0m处加入生物酶 0.1~20kg/t纸对废纸纸浆进行生物酶处理，该过程中废纸纸浆温度控制为<50℃，废纸纸浆pH值控制为7.0~8.0；
2）阳离子聚合氯化铝PAC与胶粘物控制剂TEP联合处理
向纸机外白水槽入口0.5m处加入阳离子聚合氯化铝PAC 4.0~5.0kg/t纸，再向纸机外白水槽入口1.0m处加入胶黏物控制剂TEP 0.2~0.3kg/t纸进行联合处理；
3）三元助留助滤处理
向纸机网前筛入口1.0m处加入阳离子聚丙烯酰胺CPAM 0.25~0.35kg/t纸，然后向纸机网前筛出口0.5m处加入有机微粒子V763 0.2~0.3kg/t纸，再向纸机网前筛出口3.0m处加入膨润土 2.0~3.5kg/t纸进行三元助留助滤处理，该过程中废纸纸浆pH值控制为7.0~8.0，废纸纸浆温度控制为45~50℃。
2.根据权利要求1所述的用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，其特征在于：步骤1）中所述生物酶是采用小流量计量泵进行连续添加的，生物酶的流量为50~90mL/min。
3.根据权利要求2所述的用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，其特征在于：所述生物酶为酯酶。
4.根据权利要求1所述的用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，其特征在于：步骤2）中所述阳离子聚合氯化铝PAC是采用小流量计量泵进行连续添加的，阳离子聚合氯化铝PAC的流量为1.0~5.0L/min。
5.根据权利要求1所述的用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，其特征在于：步骤2）中所述胶粘物控制剂TEP是采用小流量计量泵进行连续添加的，胶粘物控制剂TEP的流量为100~300mL/min。
6.根据权利要求5所述的用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，其特征在于：所述胶粘物控制剂TEP为有机烃化合物。
7.根据权利要求1所述的用于提高再生纤维文化用纸网部保留率的方法，其特征在于：步骤3）中所述的阳离子聚丙烯酰胺CPAM、有机微粒子V763和膨润土均采用环状对称辐射多点加入法添加。
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