【廣告】
在制漿過程中,大量的水溶性聚合物和膠體物釋放至生產(chǎn)過程的水中,木材的膠體物和樹脂物有沉積在設備和產(chǎn)品表面的趨向,會引起生產(chǎn)問題和紙頁缺陷。樹脂控制的方法主要可分為物理控制法和化學控制法。雙電層的厚度與反離子價數(shù)的兩次方成反比,即陽離子價高,水化膜薄,膨脹倍數(shù)低。其中化學控制法是目前為常用和比較有效的樹脂控制方法,它是利用一些樹脂控制劑使樹脂附著在纖維表面或穩(wěn)定地分散在漿料系統(tǒng)中,從而避免樹脂在設備表面的沉積。
經(jīng)改性處理的有機膨潤土由于具有較大的比表面積和有機物親和力,因而也是一種有效的樹脂控制劑。它可以吸附系統(tǒng)中憎水性的膠狀樹脂,降低樹脂的表面能量,使樹脂失去其特有的粘性,從而抑制了樹脂的粘附、聚結和沉積,將0.5%~1%的膨潤土加入紙漿懸浮液中,可以有效地吸附這些雜質及防止它們聚集。即:M=B/K'100式中M—膨潤土礦石中蒙脫石相對含量,%:B—吸藍量,毫克當量/100克樣:K—換算系數(shù),150。
膨潤土除了能吸附膠狀樹脂外,也可以附著在已聚結的樹脂顆粒上,從而降低樹脂的粘性。然而當系統(tǒng)中存在剪切力時,已聚結的樹脂顆??赡軙匦卤┞冻鲂迈r的表面,而又具有聚結與沉積的趨勢,因此合理選擇膨潤土加入的位置非常重要。
在廢紙回收系統(tǒng)中,膨潤土(單獨用或和滑石粉組合使用)可以通過將油墨和膠粘物吸附和系縛到纖維上,從而使油墨和膠粘物沉積到紙機各部件的趨勢減到的小程度。廢紙循環(huán)使用中,成紙中有用裸眼可見的斑點,這些斑點是由于油墨粒子具有“難于分散性質”而分散得差的結果。粒子通常是片狀,厚度值從幾微米(小粒子)到10μm(較大粒子),在廢紙制漿過程中用機械分散的方法控制斑點,粒子被機械破碎,減小粒子尺寸使斑點成為不可見的。陽離子交換容量的英文名稱為CationExchangeCapacity,簡稱為CEC。這些粒子不被除去而留于漿料中,故紙漿成為灰色,使白度大大降低。
若加入膨潤土到廢紙配料中,可防止斑點形成,膨潤土能減小油墨粒子尺寸,使其能通過洗滌從漿中除去,或者聚集小油墨粒子成大尺寸的粒子,可以通過浮選或離心凈化達到有效的除去,從而提高紙漿的白度。
膨潤土在整個過程中起到了吸附、分散、沉積物控制、抗再沉淀等多種作用。
膨潤土礦的目的礦物蒙脫石是一種含水的層狀鋁硅酸礦物。晶體結構特點是二層硅氧四面體晶片與其間的鋁氧八面體晶片相結合形成晶層,構成2:1型結構。晶層具有水分子和可交換性陽離子。八面體空隙中的陽離子為Al3 離子,剩下兩個空位,為二八面體型。蒙脫石晶體化學特點是類質同象種類多,使之化學成分復雜,變化大。八面體空隙中的Al3 常被低價的Mg2 、Fe2 置換;四面體空隙中的Si4 被Al3 置換,由于低價陽離子替代陽離子,使結構層產(chǎn)生多余的負電價。膨潤土礦物晶體一般帶負電荷,因此在膨潤土顆粒表面要吸附等當量的相反電荷的陽離子。為了保持電中性,在結構層之間,除水分子外,存在較大半徑的陽離子Na1 、Ca2 、Mg2 等。這些陽離子是可交換的,使蒙脫石族礦物具有離子交換性、吸水性、膨脹性、觸變性、粘結性、吸附性等一系列很有價值的特性。