高得率浆的AKD施胶特性研究

来源 :天津科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:bmhk1002
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高得率制浆固有的生产特点使高得率浆(High-Yield pulp, HYP)含有较多的陰离子垃圾,对施胶不利,使其在高级纸种中的应用受到一定的制约。目前,造纸工业通常采用正电荷密度较高、分子质量较低的阴离子垃圾控制剂(anionic trash catcher, ATC)来解决相应的各种问题。不同分子质量、分子结构和电荷密度的阴离子垃圾控制剂如何影响施胶,是一个还不十分清楚的问题。为考察不同ATC对HYP施胶的影响,本研究探讨了多种ATC对阴离子垃圾的控制效果及其对AKD施胶的增效作用,侧重分析了ATC的分子质量对AKD的作用效果。同时采用纸张液体渗透时间、甲醇/水临界渗透值、边渗透值等机理有所不同的施胶度测定方法检测AKD的施胶效果。论文首先比较了累计滴加法和分别备料法在测定Zeta (?)电位、阳离子需求量上的差异,发现其与分别备料法的实验结果一致,但更为简单便利,可用于快速评价各种ATC处理阴离子垃圾的效果,为后续相关实验的顺利进行创建了便利的条件。然后将分子质量不同的聚二甲基二烯丙基氯化铵((polydiallyldimethylammonium chloride,缩写为PDADMAC)、三种聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,缩写为PEI)和四种低分子质量高取代度阳离子淀粉(low molecular weight highly cationic starch缩写为LHCS)(其中三种是LHCS)分别应用于HYP,探讨了其控制阴离子垃圾及促进纸张的AKD施胶效果,结果表明:高分子质量的PDADMAC-5控制阴离子垃圾和促进AKD施胶的综合效果最佳;PEI的分子质量对浆料动电特性的影响不大,由纸张液体渗透时间、甲醇/水临界渗透值分析可知,分子质量大的PEI-3有较好的增效作用,而PEI分子质量对纸张边渗透值没有影响;LHCS的分子质量对浆料动电特性的影响也不大,分子质量最低的LHCS-3对AKD施胶的增效作用较好。最后,以PDADMAC-5、PEI-3和LHCS-3为代表,与聚胺(polyamine,缩写为PA)、聚酰胺多胺-环氧氯丙烷(polyamidoamine-epichorohydrin,缩写为PAE)、聚合氯化铝(polyaluminum chloride,缩写为PAC)的作用效果进行比较分析,结果表明:有机ATC对AKD施胶的增效作用优于无机PAC;在低用量条件下,PDADMAC、PEI、PA等电荷密度较高的ATC,可以有效控制阴离子垃圾,对纸张的液体渗透时间、甲醇/水临界渗透值均具有较好的AKD施胶促进作用;从纸张的边渗透值来看,PAE的施胶增效作用较好,LHCS、PA、PDADMAC、PEI对AKD施胶的促进作用相差不大:在高用量水平下,LHCS对AKD施胶具有较好的促进作用。本研究全而、系统地考察了PDADMAC、PEI、PA、PAE、LHCS和PAC对控制阴离子垃圾以及促进AKD施胶的作用效果,这有利于促进我国造纸工业合理广泛地利用HYP,提高成纸质量,降低生产成本
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