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本文在二次纤维回收利用技术和助留助滤体系快速发展的背景下展开课题研究,文中所探讨的环保复印纸属于“绿色纸张”范畴,符合清洁生产、低消耗、低排放和可持续化发展的要求,它实现了利用高比例DIP配抄高档文化用纸的目标,具备可观的市场前景。
本论文结合岳阳纸业四十万吨项目实际情况,针对环保复印纸生产中,高比例二次纤维配抄带来的细小纤维含量高、阴离子垃圾多、细小纤维留着率低和浆料滤水困难等问题,主要从三个方面研究了环保复印纸生产过程中特殊的纸机湿部特性,影响湿部留着和滤水性能的因素;并结合生产实践在可行范围内进行相关工艺优化,改善细小纤维留着和浆料滤水性能,提高生产效率。
首先,研究了利用高比例DIP配抄环保复印纸生产过程中,各掺配浆料(DIP、NBKP等)的打浆性能,及其打浆度上升对浆料纤维形态、首程留着和浆料滤水性能的影响;此外,还探讨了DIP用量对混合浆料性质、细小纤维留着和滤水性能的影响。并得出结论:伴随DIP掺配比例的增加,系统阴离子垃圾含量明显上升,有碍助留助滤效果,可通过加入阳离子淀粉或固着剂降低系统阳离子需求量;随着打浆度上升,浆料细小纤维含量增加,浆料滤水性能下降,NBKP和LBKP打浆度为35~42°SR时(LBKP打浆度比NBKP稍低),纤维分丝帚化较好,既能保证浆料较好的留着和滤水性能,又能获得较好的成纸强度。
其次,结合实验室和生产实践研究了阳离子有机微粒助留体系对系统留着和滤水性能的影响。结果表明:阳离子有机微粒助留体系更适合DIP配抄的浆料系统;低分子量高电荷密度的有机固着剂较无机聚合氯化铝阴离子捕捉效果更好,且最佳添加量为0.3kg/t纸;CPAM与浆料混合后最佳搅拌时间宜控制在10~15s之间,CPAM添加量为0.5kg/t纸与有机微粒添加量为0.32kg/t纸时配合使用效果较好。
最后,探讨了荧光增白剂、明矾和PCC填料等其他助剂对系统留着和滤水性能的影响。结果显示:综合考虑各因素,浆内荧光增白剂8kg/t纸、明矾1.5~3kg/t纸、加填量为20%时所取得的效果最佳;自制轻钙D50粒径控制在4.1μm左右时比较合适,自制轻钙与商品轻钙按2:1的比例混合加填能够获得更好的浆料滤水效果。