概述本助劑主要用于草類為主要原料的堿法造紙制漿中的新型蒸煮助劑,本助劑在促進(jìn)木素的脫除,保留纖維強(qiáng)度,提高漿得率,減少蒸解成份,改善紙漿洗滌和漂白性能,節(jié)省用堿及氯用量,降低制漿生產(chǎn)成本等方面具有獨特的使用效果和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 二、產(chǎn)品理化指標(biāo) 外觀:淺黃色粉末固體 易溶于水、無毒無味 有效含量95%以上 三、性能 3-1.該助劑由于含有表面活性物質(zhì),具有優(yōu)良的分散性,能與草片均勻混合,能與藥液一起滲透到草片之中,可以加快蒸煮液對原料的濕滲透,從而增加裝鍋量,大大加快木素脫除速度。 3-2.本助劑能夠加速木素降解,加快脫木素速度,而且能夠使碳水化合物的溶出也變的緩慢,有效地提高得漿率,降低堿耗,氯耗,縮短漂白時間。 3-3.本助劑可以提高紙張的耐折度,耐撕裂度,裂斷度,耐破度,并可降低木漿配比。 3-4.由于本品能夠降低黑液粘度,使?jié)饪s和洗滌更快捷,紙漿的白度明顯提高,是理想的木素凈的替代產(chǎn)品,而生產(chǎn)成本比堿性木素凈法低50-100元/噸。 3-5.對于堿回收程序可以達(dá)到降粘除硅的效果,提高蒸發(fā)器的效率,防止結(jié)垢有特效。 四、蒸球工藝技術(shù)條件(僅供參考,各廠根據(jù)自己條件決定工藝線路) 蒸煮助劑在麥草蒸煮時應(yīng)執(zhí)行如下工藝: A.裝球量:4000kg 500kg(絕干麥草); B.用堿量:10-12%(對絕干麥草); C.助劑量:1-1.25%; D.液比:1:3-3.5 E.總堿:25-35g/L 操作工藝: A.裝球時間:1:00-2:00小時; B.空運轉(zhuǎn)時間:0.5小時; C.升溫時間:壓力7公斤; D.保溫時間:1-1.5小時 E.噴放時間:15分鐘; F.全程:4:00-5:00 五、操作要點 (1)注意事項: 5-1.1總堿化驗必須準(zhǔn)確,用量穩(wěn)定。5-1.2助劑一次性配入堿液中混合均勻; 5-1.3慢升溫階段必須緩慢均勻升溫;5-1.4氣壓偏低,可適延長蒸煮時間,并隨時查料,避免生球; 5-1、5預(yù)浸要掌握均勻,控制堿量與草片一起用完。 (2)質(zhì)量要求: 5-2.1成漿硬度控制在11?—13之間 5-2.2粗漿蒸煮均勻,質(zhì)量一致,未蒸解成份不超過5%; 5-2.3粗漿要易于洗滌,洗后呈灰黃或灰褐色。 六、漂白工藝條件(單段漂) 6-1.漂白濃度:5.5%左右 6-2.漂前PH值:8—9 6-3.漂前殘堿:<0.35g/L; 6-4.漂白溫度:35—38度;6-5.漂率:8—10% 6-6:漂白時間1.5小時 七、應(yīng)用實例 山東某造紙廠用全麥草漿生文化用紙,采用NaOH-AQ法制漿和次氯酸鹽單段漂漂白漿料,白度只能達(dá)到70%左右,為此他們使用我廠的木素凈后對原有工藝作了一些改進(jìn),以期要保證紙張質(zhì)量的前提下,使白度有所提高。成本下降100元左右?,F(xiàn)將使用后情況介紹如下,供用戶參考: 7-1.蒸煮工段 原工藝使用的是NaOH-AQ法制漿,后使用木素凈代替木素凈,并減少了NaOH用量。改用后具體參數(shù)如表1,相對于原工藝,改用后的工藝主要有以下變化: 表1 改用前 改用后 改用前 改用后 改用前 改用后 改用前 改用后 NaOH量(%) 14 10 木素凈(%) 0.05 0木素凈(%) 0 1.25粗漿得率(%) 45 48 漂率(%) 10—12 8—10 K值 10—12 10—13 注:該漂率是將前后兩種漿漂至相同白度(70%)的值。 7-1.1木素凈作用原理,有些成份在蒸煮液可以加速脫木素反應(yīng),可以使碳水化合物的還原性末端醛基氧化成羧基,使碳水化合物穩(wěn)定,不發(fā)生剝皮反應(yīng),從而達(dá)到盡量快地除掉大部分木素,以盡可能多地保留碳水化合物的目的。由表1可知,改進(jìn)后紙漿K值有所提高,而粗漿得率由45%上升48%。這證實了改進(jìn)后的工藝對碳水化合物的保留有所增加而木素則較多地除掉了。 7-1.2改用木素凈后,由于蒸煮時木素凈可以將還原性醛基氧化成羧基,從而減少在漂白時醛基被氧化成羧基的數(shù)量,而羧基的存在會使纖維素易被氧化而生成發(fā)色物質(zhì)使紙漿白度下降。因此經(jīng)改進(jìn)后的工藝,紙漿白度提高且返黃程度較輕。 7-1.3改用木素凈后,木素較多地被除掉而保留了較多的碳水化合物,使?jié){料更易漂白。如果采用與改用前相同的漂率,則可以得到更高的白度,而漂后漿料接近。 7-1.4相應(yīng)減少了NaOH用量,NaOH用量由14%降10%,使碳水化合物堿性降解有所緩和。 八、常規(guī)堿法制漿中存在的的問題 目前稻麥草制漿造紙,通常采用的是苛性堿壓力蒸煮工藝方法。即:將絕干稻麥草按1:3重量比例的水和以絕干稻草重量16%的苛性堿NaOH和0.5‰AQ加入壓力容器中,施加6Kg/cm2的壓力,在140-160℃的溫度范圍內(nèi)蒸煮2-4小時,制得可漂紙漿,這種可漂稻草漿得率很低。僅為40-43%。這種生產(chǎn)方法的目的在于用高溫、高壓的條件,促進(jìn)堿液不斷滲透到草組織中,將其木質(zhì)素轉(zhuǎn)換成易溶解的堿木素,提純其纖維,但實際生產(chǎn)中:其天然纖維在高壓、高溫和大堿比的條件下蒸煮受到了極大地破壞,降解程度大,造成漿張強(qiáng)度低,且?guī)缀跽嫉钧湶菀话胫亓康姆抢w維有機(jī)物在高溫、高壓堿煮中,會產(chǎn)生大量的親水性溶膠,導(dǎo)致制漿廢液粘度高、渾濁,蒸后廢液呈黑色,難于回收。成漿得率低漂氯高,不易漂白,而且因為纖維被破壞程度大,成紙耐折度、耐破度、撕裂度、拉力等各項指標(biāo)較差,需加木漿調(diào)節(jié)漿料配比來改善各項指標(biāo)。是后續(xù)抄紙時經(jīng)常出現(xiàn)毛布粘邊、斷紙頭等生產(chǎn)問題的主要原因。采用高溫、壓力堿煮工藝,稻草漿灰分含量高。達(dá)到13.1-17.8%。手感較硬,色澤暗。耐折度及撕裂度、耐破度、抗張強(qiáng)度明顯低于灰分含量低的紙漿,灰分含量高還容易將蒸煮廢液的堿回收蒸發(fā)管道堵死,影響堿回收蒸發(fā)效率。尤其再經(jīng)過碎漿、磨漿除渣、篩選洗漿工序后,中段廢水中集積大量的懸浮有機(jī)物,使廢水渾濁不清,既使長時間靜置也不能澄清,不得不排放掉。所以,該堿煮工藝方法,不僅其本身存在上述的不足,尤其是該工藝產(chǎn)生的廢液、廢水破壞了江河水質(zhì)造成極大的污染,成為困擾造紙行業(yè)的一大難題,也嚴(yán)重阻礙了該技術(shù)在造紙行業(yè)的廣泛應(yīng)用,應(yīng)用木素凈既可解決上述問題。 九、木素凈在低溫常壓制漿中的作用 根據(jù)稻麥草本身的特性添加木素凈,使采用低溫、常壓蒸煮更適于稻、麥草制漿,草組織很快潤漲,對纖維的破壞性降低,也更能提高草漿的質(zhì)量,使堿液更能快速滲透到草料組織中,明顯減少了草漿中親水性溶膠的含量,降低了廢液粘度及渾濁度,澄清速度比未加助劑的要快,經(jīng)回收處理的制漿黑液澄清液呈茶色透明,不會影響設(shè)備的使用,可基本消除抄紙時粘邊、斷紙頭等生產(chǎn)困擾。本助劑增強(qiáng)了藥液對草組織的滲透能力和潤漲能力,促進(jìn)了化學(xué)反應(yīng),進(jìn)一步提高了廢液的澄清度,提高回收利用率,減少對纖維的破壞,去除了較多的灰分,為順利進(jìn)行后面各工序創(chuàng)造了條件。另一方面蒸煮廢液比較清淡,適于沉淀后回收利用,蒸煮過程中大量循環(huán)使用廢液,該工藝的耗水量是非常低的,節(jié)省用水,還能減少燒堿用量并充分利用殘堿及余熱,減少了環(huán)境污染。采用木素凈能夠生產(chǎn)濾水性能好、漿張強(qiáng)度高、用水量少、易于漂白的漿。麥草生產(chǎn)制漿過程中,由于添加了少量的助劑木素凈,因其具有較強(qiáng)的滲透能力和反應(yīng)活性,在提取草纖維時,能夠溶解較多的木質(zhì)素,對纖維的破壞性小,能夠充分溶解稻草灰分,降低了草漿灰分含量,明顯提高了漿張強(qiáng)度,增強(qiáng)了成漿的耐折度、撕裂度、耐皮度和抗張強(qiáng)度,濾水性提高,有利于順利抄紙,提高生產(chǎn)效率,更容易進(jìn)行漂白,而且制漿廢液和洗漿廢水的濃度比現(xiàn)有方法要小得多,并易于治理回收、利用,使原來的、結(jié)合較緊密的纖維素和木質(zhì)素產(chǎn)生松動,將木質(zhì)素溶解并脫除,還削弱了燒堿對所需纖維的破壞作用,使?jié){張裂斷長顯著提高。木素凈在低溫制漿中的應(yīng)用除含有活性堿外,其它雜質(zhì)甚少,有利于回收利用廢液的殘堿和熱量,因廢液較清、回收利用率高,減少水的耗用量、節(jié)省水源、消除環(huán)境污染,草漿的濾水性提高,容易洗漿等操作,可實現(xiàn)以低成本的稻麥草原料生產(chǎn)高級印刷紙、書寫紙及高強(qiáng)度包裝紙及紙板等高要求的紙制品,可節(jié)約大量代用木漿,可以促使硅酸鹽轉(zhuǎn)化為二氧化硅而沉淀下來。 十、木素凈在黑液堿回收中的作用 木素凈可以作為制漿黑液的除硅降粘劑使用,本品富含表面活性劑和金屬氧化劑,可以與黑液中的硅酸鹽轉(zhuǎn)化為二氧硅而沉淀下來,從而使廢液得到凈化,蒸發(fā)器不易結(jié)垢,蒸發(fā)效率大幅度提高。