一、 开发本产品的技术背景
化学品助留剂因其具有留着填料和细小纤维的作用,是造纸行业必不可少的原材料之一,它能减少纸浆中细小纤维的流失,减少原材料消耗,提高纸张质量,因而广泛应用于造纸行业中,但是由于该助留剂为液体状,易溶于水,且价格昂贵,用于造纸生产工艺中产生的废水中残存有害物质,不能再次利用,导致耗水量大,纸浆成本高以及对环境产生二次污染。若要进行治理,就必须增加投资,这样污水处理成本较高,且处理效果不理想。为了解决上述问题,近年来已经出现利用非金属矿物材料的独特性能在造纸行业中使用的先例,如利用针状硅灰石,或纤维状海泡石或质地优良的纳基膨润土及钙基膨润土等等,但均为单一矿种在造纸行业使用的研究。《中国造纸》2003年第22期公开的“CPAM/膨润润土微粒助留助滤体系的应用研究”等三篇文章中对膨润土作造纸微粒助留剂的使用作了阐述;1998年第27期《西川造纸》发表的“硅灰石在造纸填料中的应用”;2001年第3期《天津造纸》中发表的“海泡石新原料造纸研究”,这些矿物材料不同程度地对造纸工业废水中残存物质起到团聚,凝结成块且排出的效果。然而,由于单一矿种自身的特性所限,通常与化学品助留剂混合作为填料使用。
二、开发本产品的目的
我公司研制开发本产品的目的是提供一种由膨润土、方解石、海泡石、凹凸棒、沸石、滑石和高岭土等非金属矿物经高温焙烧等复杂生产工艺制成的粉体材料复合而成的造纸用矿物助留剂,其细度为150—1250目。因该助留剂不含任何化学物质,可取代化学品助留剂,代替部分纸浆,故可起到降低造纸成本、提供纸品的质量、有效减少环境污染的作用。
三、使用本产品的效果。
1、利用多种非金属矿物各自所具有的特殊性能,将其组合生产一种具有综合性能的造纸专用矿物复合矿物助留剂,如加入的膨润土、沸石、方解石等矿物,以极强的吸附作用将纸浆里的细小纤维团聚、助留在纸浆里,既避免了纤维的流失,也减少了纸浆原料的投入,降低了纸浆的消耗;又如加入了纤维状海泡石粉体,可替代部分纸浆,节约3-10%以上的纸浆;尤其是在再生纸的生产中,利用该产品具有的凝聚作用,可将原来必须排放的废渣、污泥及废沙凝聚起来参与造纸过程,进入纸张成分,极大地减少造纸废渣的排放,其废渣不仅不再需要地方填埋,产生二次污染,而且可以进行回用,其配比可占原材料的30%左右,既可以进一步降低成本,又减少了生物资源的使用和环境的污染。
2、可使造低尾水的水质得到改善,提高了节水效果。本产品可使造纸尾水里的纤维减少,尾水的降解水中的悬浮物值(SS值)大大降低,化学需氧量(COD值)降低,减少含磷、含氮比例有明显效果;吸附、分解尾水中的臭味;水质得到明显改善后可以反复循环使用,可节约大量的新水,由每吨纸耗水60吨降至每吨耗水20吨。
3、改善纸浆的纤维结构,提高纸张质量。本产品具有增强、抗拉等作用,投入到纸浆中,可以改善纸浆的纤维结构,平衡纸张的环压指数和横向抗张力,增加纸张的光洁度、平整度,提高质量。
4、工艺简单,易于操作,无需增加设备,无污染。本产品全部采用干法生产,没有水质污染;破碎系统全部采用布袋收尘,无粉尘污染,同时以具有吸附,团聚的非金属矿超细粉末替代目前世界通用的化学液体助留剂,实现的无废水,废渣排放,降低了废气的排放。可从根本上解决造纸行业的污染治理,减少了原料纸浆的使用量近30%,而且此产品使用价格大大低于纸浆。
微粒多元化,有效提升纸品质量
粒径微细化、化学成分和晶体结构复杂化、表面活化和相容化呗认为是提高无机非金属矿物填料的填充增强性能的主要技术途径。
本产品为多元复合物。各种组分颗粒形状多样,存在良好的粒度、形状和理化性能上的配合增强作用,能充分发挥多元复合填充作用。其次,本产品的主要组分-凹凸棒石纤维不同于碳酸钙、滑石粉等传统填料,是介于植物短纤维与传统填料之间的一种纤维型富镁铝硅酸盐,能够与植物纤维交织形成良好的纤维网络,且其表面大量Si-OH对植物纤维有很强的亲和力,在增强纸张强度方面比同为纤维状的硅灰石和硅酸铝变现更突出,此外,本产品具有良好的水化特性,在水中可充分解离成纳米粒子,在水相抄纸系统促进下,各项功能发挥更佳。
5、 助留体系的设计符合现代高速纸机的要求
本产品能较好构建有微粒参与的多元助留系统,特别适合现代高速纸机的特点。整个助留分两步进行:通过纸机压力筛前对浆料进行初次絮凝,充分延长絮凝剂与浆料的接触混合时间;经过压力筛等剪切后形成的微小絮团在压力筛后的重聚,可明显改善纸品匀度。本产品可有效去除系统阴离子垃圾,改善高速纸机的循环白水系统。
四、使用方法
由于本产品为干粉状,作为助留剂加入纸浆中需均匀分布才能最大的发挥其吸附,凝聚,助留作用。因此,用高速搅拌机将其混合物充分搅拌均匀20分钟才可以使用。在原设备,工艺不变的情况下,对于具有纸浆搅拌工序的生产线可在纸浆搅拌的过程中投入该产品,但要适当稀释该产品的浓度,使其与纸浆浓度相当。对于没有纸浆搅拌工序的生产线可在打浆过程中直接投放。该产品的投放总量须控制在原纸总量的3-5%以内。
所述的产品在作用时必须按比例投放生产流程,使用前需要加水搅拌均匀成糊状后再加入造纸工艺中。
使用本产品的工艺流程见附图。
五、适用范围
本品适用生产白卡纸、白板纸、铜版纸、淋膜原纸、牛皮卡纸等造纸企业。
TEL:18015179394 QQ:153798376