聚二烯丙基二甲基氯化銨
對其在紙(蘆葦)漿上助濾、助留的影響
我國造紙工業(yè)長期以非木材原料為主,其中又以禾本科植物纖維原料為主。由于草本植物纖維短、雜細(xì)胞含量高,草漿在造紙過程中留著低、濾水性差。這不僅降低了生產(chǎn)率和原料利用率、增加干燥能耗。造成噸紙成本上升,而且也增加了排水負(fù)荷,加重環(huán)境污染。同時,紙料的脫水過程會直接影響紙漿的質(zhì)量和紙機的運行性能,提高漿料濾水性能可改善紙頁成形。由此可見,利用各種助劑提高紙漿留著、濾水性能是適合我國國情,具有減少環(huán)境污染、提高經(jīng)濟效益等現(xiàn)實意義。
近年來隨著紙機車速的提高,堿性造紙系統(tǒng)填料使用量的增加,廢紙的大量回用,新聞紙中使用填料的不斷增加。助留助濾技術(shù)已從使用單一助劑發(fā)展成為采用復(fù)式助留、助濾系統(tǒng),助留助濾劑的使用一直在大幅度的上升[3-5】。隨著應(yīng)用的增多,有關(guān)助留、助濾的研究工作也越來越多。但這些研究工作大都局限于探討某種助劑較好的使用條件。而對助劑在使用過程中的一些規(guī)律特點,尤其對助劑在紙漿纖維上的吸附行為和助留、助濾效果的內(nèi)在聯(lián)系的研究卻很少。PDADMAC由于具有{gx}md、正電荷密度高,造價低廉等優(yōu)點已被大量應(yīng)用在造紙中。本文以不同分子量的PDADMAC為助劑,研究了其用于漂白蘆葦漿上的吸附、助留和助濾的規(guī)律性。
1 實驗部分
1.1 材料及試劑
漂白蘆葦化學(xué)漿(以下簡稱蘆葦漿)由南平后谷造紙廠提供;低分子量、中分子量和高分子量的聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDADMAC)的重均分子量分別為30萬、60萬、120萬。杭州銀湖化工廠廠品;聚乙烯硫酸鉀(PvSK)、甲苯胺藍(lán)指示劑及其它試劑均為分析純試劑。
1.2 打漿
用Valley打漿機將紙漿(漿的濃度約1.5%)打至所需打漿度,本實驗蘆葦漿的打漿度為60.0~SR。
1.3 助濾效果的測定
用肖氏打漿度儀測定紙漿濾水度。
1.4 助留效果的測定
采用53WBI微機型可見分光光度儀測白水的吸光度,并根據(jù)白水濃度與吸光度的回歸方程,得白水中微細(xì)組分濃度。
1.5 助劑在紙漿上定著率的測定
用膠體滴定法通過測定流失在白水中助劑的量。求得助劑在紙漿纖維上的吸附率。
2 結(jié)果與討論
2.1 PDADMAC在蘆葦漿上的吸附
在蘆葦漿上,不同分子量助劑在助劑用量較少時,吸附率都接近100%。助劑用量超過一定值,吸附率幾乎以直線下降。如高分子量的PDADMAC在0.1%-0.8%用量范圍內(nèi),吸附率都在98%
以上,而在1.5% 用量處,其吸附率只有71.5%。這主要是由于纖維表面的負(fù)電荷被過量PDADMAC的正電荷飽和所致。比較三條曲線發(fā)現(xiàn),分子量越小的助劑,其吸附率隨助劑用量增大下降的幅度越大,這可能是由于助劑分子量越小,捕捉陰離子的能力越強。飽和體系同樣量陰離子所需的助劑量越少。
2.2 PDADMAC的助濾效果
隨著助劑用量的增加,濾水度大體趨勢都是先下降再上升,當(dāng)添加量達(dá)到和超過0.8%時,濾水度接近甚至超過空白。這說PDADMAC用量過多不但起不到助濾作用,反而惡化了紙漿的濾水性。低、中、高分子量的PDAD—MAC的{zj0}用量分別是0.2%、0.4%、0.4%。三種~'DADMAC都有較好的助濾效果,且高分子量助
劑的助濾效果稍好于中、低分子量的。不同分子量助劑在其飽和
紙漿纖維表面負(fù)電荷前有較好的助濾效果。
2.3 PDADMAC的助留效果
隨助劑用量增加,蘆葦漿白水濃度先逐漸下降,而后又上升。在添加低分子量助劑前,白水濃度為0.0234%,在助劑較佳用量0.4%處,白水濃度降到{zd1}值0.00195%。下降了91.7%。這表明在蘆葦漿中添加助劑可大幅提高短纖維和微細(xì)組分留著,提高原料利用率,減小排水負(fù)荷。比較三條曲線發(fā)現(xiàn),不同分子量的助劑都在0.4%用量處有較佳的助留效果,這說明助劑的{zj0}用量不受其分子量影響;助劑分子量越小助留效果越好。但區(qū)別不明顯,不同分子量助劑在其飽和紙漿纖維表面負(fù)電荷前有較佳的助留效果。
3 結(jié)論
不同分子量的PDADMAC在蘆葦漿上都有較好的助濾、助留效果且其較佳的助濾、助留效果是在小于飽和紙漿纖維表面負(fù)電荷的助劑用量下;低分子量的助劑有較好的助留作用。高分子量的有較好的助濾效果。但其助濾、助留效果差異不明顯。
以上內(nèi)容摘自相關(guān)文獻(xiàn)或論文,僅供參考,不能作為實際應(yīng)用的依據(jù)