废纸的纤维质量分析、胶黏物的成分分析及控制

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废纸再利用能缓减国内造纸行业原生纤维不足的问题,优势明显。但是废纸来源复杂,纤维质量参差不齐,同时废纸富含胶黏性物质,这些问题容易影响企业产品的质量和纸机系统的稳定性。本研究针对富阳某涂布白板纸企业在实际生产中遇到的断纸和胶黏物沉积问题,对该企业常用的二十余种废纸原料进行质量评价,对这些废纸样品中的胶黏物成分进行分析,希望从源头上找到原因,并在一定程度上缓解胶粘物沉积问题。同时提供一种快速评价固着剂控制胶黏物效果的方法。在废纸纤维质量的评价部分,首先对纤维进行解离,然后采用显微镜观察技术,利用不同纤维对染色剂颜色反应的不同,鉴别纤维的种类,再使用纤维质量分析仪对纤维的长度、宽度、帚化指数和纤维束含量等参数进行了测定。利用主成份分析法对测得的各项纤维质量参数进行综合分析和评断。结果表明:6个纤维形态参数可被总结成2个主成分,其中主成份1主要受纤维帚化指数、断头纤维含量和纤维束比例影响,主成份2主要受纤维长宽比、扭结纤维含量和纤维平均弯曲指数影响。通过对纤维综合得分的计算,对废纸纤维的质量进行了排序,建议企业采用5#、8#、9#、16#和19#纸样。对于胶黏物成分的分析,首先采用四氢呋喃对废纸样品进行抽提,再利用红外光谱、气相色谱-质谱和裂解气相色谱-质谱对抽出物的成分进行分析,根据抽出物成分推测了胶黏物的来源。结果表明:纸样中都存在多种脂肪酸,部分纸样存在树脂酸,另外还有丁苯胶乳、聚苯乙烯、聚氯乙烯等潜在胶黏性物质。对于快速评价胶黏物控制效果的方法,主要根据溶解与胶体物质均具有一定的表面活性,而表面活性的大小与表面活性物质的含量直接相关的原理,使用界面张力仪,测定了胶粘物控制技术实施前后纸浆水相表面张力的变化,间接评价了水相中残存胶粘物的含量,以反映溶解与胶体物质被控制的效果。将测定表面张力的方法与传统的测定浆料滤液的浊度和阳离子需求量的方法进行对比,结果表明:浆料滤液的表面张力随着固着剂加入量而变化的趋势与相应的滤液浊度的变化趋势有较好的对应关系,说明利用表面张力的测定能有效地评价浆料中的胶粘物状况。
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