载自

　　关键词 助留助滤剂 絮凝凝结 留着率 成本 质量


　　近年来我公司造纸原料结构发生了较大变化，废纸脱墨浆（DIP)比例加大,木素、半纤维素含量较高的高得率纸浆（BCTMP、CTMP、TMP）的用量有“减少，磨木浆（GP）的比例有所增加，尤其是长江中上游天然林禁伐，使原料结构更加复杂，新鲜马尾松材比例扩大，原木储存周期缩短，造纸白水循环程度提高。高得率浆、机械磨木浆中保留的大量树脂、木素、半纤维素以及机械处理过程中产生的细小纤维和大素碎片带有较多的负电荷，严重地干扰了造纸湿部的化学过程，这类纸浆Z电位高达－50～－60mV；同时，废纸浆中大量的细小纤维以及多种不同的造纸添加物以游离状态或以胶体状态存在于纸浆中，加速了纸浆中阴离子的积累，使湿部纸页成形条件恶化，强阴电荷微粒不能很好聚集在一起，使纤维难以留着，流失严重，网部脱水能力下降。因而，湿部加入阳电荷密度较大的助留助滤剂已成为我厂的迫切需要。纸料中加入适量的阴离子捕捉剂，一种分子量较低电荷密度较高的阳离子有机聚合物（如我厂使用的N7607），它们具有较强的电荷中和能力，能有效地中和阴离子物质表面的负电荷，使阴离子物质表面的结合水变成游离水析出，并将它们定着生纤维和填料表面、达到“凝结”作用，然后再加入其他高分子量低阳电荷的阳离子有机聚合物（如我厂使用的N523），通过絮凝桥连作用将细小纤维、树脂和填料有效地留着下来。同时，由于絮凝桥连作用形成了许多大小适中的絮凝块，增加了浆料的滤水通道，减小了滤水阻力，从而加速了网部的脱水速度，降低了网部负荷。

　　我公司从1999年8月开始先后7次在5420纸机上使用NALCO公司生产的协留助滤剂进行了生产试验。实验经过多次修改调整，由N7523单元控制改为N7607／N7523双元控制，前四次因原料结构变化大、浆料配比变化频繁、生产不正常或对助留助滤剂的认识不够等原因，加药不够连续进 行，纸机循环系统难以达到平衡，实验效果不很理想。2000年二季度生产常，浆料配比相对稳定，车间进行了连续添加试验，取得了良好的效果。

　　1 助留助滤剂加药流程

　　助留助滤剂加药流程见下图。



　　2 对网部脱水和浆料纤维留着率的影响

　　在数次的实验中，由于助留助滤剂的助留助滤效果使得流箱打浆度、浓度、网下池浓度以及白水回收系统排放浓度随用药量的不同都有一定程度的降低，首程留着率也在上升，对减少纤维的流失，降低网部负荷有一定 正帮助（如表1）。

　　表1

时间	用药量N7607	(kg/t绝干浆)N7532	流箱浓度（％）	流箱打浆度（°SR）	白水浓度（％）	首程留着率（％）	白水排放浓度（％）	流箱pH值
1999年 8月	0 0	0 0.4	0.88 0.80	81 76	0.382 0.245	57.3 68.3
1999年 12月	0 0.55	0 0.47	0.90 0.82	81 77	0.410 0.269	54.4 67.2	0.074 0.035
2000年 4月	0 0.48	0 0.28	0.88 0.85	76 74	0.367 0.27	59 67	0.083 0.047	6.23 6.20
2000年 5月	0 0.48～0.3	0 0.11～0.45	0.94 0.81	75 64	0.375 0.210	61 75	0.073 0.031	6.48 6.53
2000年 6月	0 0.3	0 0.48	0.93 0.81	73 62	0.361 0.170	61 79	0.06 0.03

　　注 浆料配比：1999年8月和2000年4月KP10％～20％，BCTMP（CTMP）40％～60％，GP30％～35％；1999年12月和2000年5、6月KP15％～20％，BCTMP（CTMP）25％～30％，DIP20％～25％，GP30％～35％。

　　从表中可以看出，加入助留助滤剂N7607/N7523后：

　　2.1 浆料纤维的留着得到了较大的幅度的提高，网下白水浓度下降0.097%~0.191%（平均0.15%）纤维留着率提高8％～18％；尤其是对使用灰分含量较高的脱墨浆板时效果更加明显。

　　2.2 流箱浓度和打浆度也有不同程度的下降，网部脱水速度加快，在实际操作中，明显地看到网部刮水板脱水度增加，网部真空度略有下降。

　　2.3 多盘回收机白水排放浓度也平均下降0.037%，从试验过程来看，由于助剂对细小纤维的助留助滤作用，多盘回收机的白水通过量也有明显增加，对改善白水回收系统纤维的回收效果具有一定的帮助作用。

　　3 对成纸质量的影响

　　从助剂添加前后成纸质量（见表2）看：裂断长无明显变化；平滑度上升约1～6s（但受浆料质量波动和配比的影响较大，使用脱墨浆板效果提高比较明显）；成纸灰分也有所提高，紧度提高约0.03g/cm2；掉毛掉粉情况得到改善，纸张湿变形降低。1999年10月将一部分添加了助剂的新闻纸送四川日报社试印（双面彩色印刷），反映良好。

　　4 助剂添加对生产消耗的影响

　　从表3数据来看，加入助留助滤剂对浆料的消耗影响最明显，但受浆料结构、配比的变化而有一定的变化，如脱墨浆板灰分高，流失偏大；CIMP或BCTMP灰分小，流失相对少，蒸汔和吨纸耗电量变化不很明显，同时蒸汔耗用量受来汔压力的变化而变化较大。

　　5 效果

　　5.1 加入助留助滤剂可以有效降低纤维流失，减少生产成本，据统计，加入助留助滤剂每月可节约生产成本约25万元。

　　5.2 加入助留助滤剂有利于提高平滑度、紧度等指标，同时可以降低成纸的湿变形性。

　　5.3 对效果影响较大的是浆料的质量和种类。

　　5.3.1 使用灰分较高的脱墨浆板效果好，成纸综合质量高，因而在未使用脱墨浆板时可考虑加入廉价的填料，既可降低成本又可提高产品质量。

　　5.3.2 对过程控制和效果影响最大的是磨木浆（GP），使用腐朽度较高的杉木时效果最差。

　　5.4 浆料配比稳定、生产正常时，系统容易达到平衡，效果比较好，而且用药量可以适当减少。

　　5.5 加入助留助滤剂结净了纸机系统，对抑制树脂障碍也有一定的帮助，尤其在使用大量鹇马尾松材时更是如此。

　　6 问题讨论

　　6.1 在实际操作中，过量加入N7523将使细小纤维大量留着，而细小纤维的胶体微粒体系的结合水不能完全析出，造成纸页进缸水分偏大而必须进行强制干燥成纸横幅收缩，严重出现筋道子、折子等纸病，并在压榨刮刀处掉粉。严重若过量加入N7607会形成过阳离子系，使留着效果变差。现初步确定总用药量0.8 kg/t绝干浆（N7607用量0.3~0.4 kg/t绝干浆，N7523用量0.4~0.5 kg/t绝干浆），但最佳用量必须根据浆料种类和比例进行适当调节。

　　6.2 在这次实验中，普遍认为加入助留助滤剂后脱墨浆板的灰分和细小纤维留着下来对白度有一定的影响但在整个实验过程中，由于机浆白度波动大，成纸白度变化规律不明显。如果加入其他白度较高的填料，可能有利于成纸白度的提高。

　　6.3 加药点的选择对成纸匀度、留着率等具有一定的影响，若剪切力过高，纤维留着率将降低，若剪切力过低难以形成大小适中的絮凝块将影响纸页匀度。加药点经过多次调整，最后N7523选在旋翼筛出口。N7607选在旋翼筛进口。最佳的加药点需进一步探索。

　　6.4 从试验过程来看，网部负荷上升5％，但由于受真空度、上下网速差、来浆滤水情况等因素的影响，变化规律不很明显。


　　表2

	定量(g/m2)	裂断长(m)	撕裂指数(mN·m2/g)	平滑度(s)	水分（％）	白度（％）	紧度（g/cm3）	灰分（％）
1999年 8月	48.5 48.4	4050 4100	6.69 6.48	33 39	9.29 9.27	60.6 60.0	0.64 0.67
1999年 12月	48.6 48.4	4250 4230	6.98 6.79	36 40	9.12 9.24	61.2 61.0	0.65 0.67
2000年 4月	48.7 48.5	4660 4330	7.27 7.35	30 31	9.20 9.23	57.1 58.2	0.65 0.67	2.65 2.8
2000年 5月	48.4 47.9	4200 4160	7.29 7.39	30 34	9.30 9.20	57.35 55.61	0.64 0.65	2.29 3.25

　　注 各月所用助剂用量同表1。

　　表3

	产量(t)	用浆量(t)	日产量(t/d)	浆耗(kg/t纸)	电耗(kW·h/t纸)	汽耗(t/t纸)
未加助剂 加助剂	6880 7482	7290 7746	202.4 202.3	1059 1035	560 556	3.12 2.95

　　注 未加助剂为34天的统计数据，加助剂为37天的统计数据。

[时间：2001-05-18  作者：张鼎军　李家华　梁家  来源：纸和造纸2001-2]