制浆造纸化学品概述
制浆造纸生产中的化学品使用及其环境影响评价
制浆造纸生产中的化学品使用及其环境影响评价制浆造纸是现代社会的一个重要产业,它提供了大量的纸张材料,可应用于办公、学习、日常生活等方面。
然而,制浆造纸的生产过程中需要使用大量的化学品,这些化学品对环境的影响也不容忽视。
因此,本文将就制浆造纸生产过程中的化学品使用及其环境影响评价进行探讨。
一、化学品使用1. 氢氧化钠氢氧化钠是制浆造纸过程中常用的一种化学品,它主要用于浸泡木材并将杂质去除。
此外,氢氧化钠还能通过溶解木材中的木质素,使得木材纤维更易于分离。
2. 氯酸钠氯酸钠也是制浆造纸过程中常用的一种化学品,它主要用于漂白木浆。
通过控制氯酸钠的浓度和使用时间,可以有效地去除木浆中的色素和杂质,使得木浆的白度大大提高。
3. 硫酸硫酸是制浆造纸过程中最重要的一种化学品之一,它主要用于将木材转化为木浆。
硫酸能够破坏木材纤维素的结构,使得木材中的纤维质更易于分离。
此外,硫酸还能控制纸张的pH值,使得纸张的品质更加稳定。
4. 污泥处理剂在制浆造纸过程中,会产生大量的污泥,这些污泥中含有大量的有机物和无机物。
为了减轻对环境的影响,制浆厂通常会使用一些污泥处理剂,例如氧化铁、氧化铝、氢氧化铝等。
这些污泥处理剂能够快速地将污泥中的有机物和无机物转化为不易挥发的物质,从而减少对环境的污染。
二、环境影响评价1. 氢氧化钠氢氧化钠虽然在制浆造纸过程中具有重要的作用,但是它也存在着一定的环境问题。
首先,氢氧化钠在生产过程中会产生大量的废液和废渣,这些废液和废渣中含有大量的有机物和无机盐,对环境造成了一定的污染。
其次,氢氧化钠的使用也会极大地消耗自然资源,例如用于制备氢氧化钠的天然硫化钠通常需长时间储存,占用大量的土地资源。
2. 氯酸钠氯酸钠的使用也会对环境带来一定的风险。
一方面,氯酸钠溶液具有极强的氧化性,如果不加控制地排放到自然环境中,会直接影响周围的生态环境。
另一方面,氯酸钠还会释放出二氧化氯等有害物质,对人体的健康也会产生潜在威胁。
造纸中的化学
造纸过程中涉及多种化学物质和化学反应。
以下是一些造纸中常见的化学元素和过程:
1.纤维素:纤维素是造纸过程中最重要的原料,是植物细胞壁中主要的结构成分,提供了制造纸张所需要的纤维。
在造纸过程中,纤维素被分解成纤维以便形成纸张,同时在其上涂覆化学物质,以便使纤维张力合适,达到所需要的强度和光滑度。
2.淀粉:淀粉在造纸中主要用作结合剂,可以吸收多余的水分,并且在纤维中形成结构,使得纤维更加紧密,纸张更加牢固,也可以提高纸张的光泽度和印刷效果。
3.铝石灰:铝石灰在造纸中主要用于控制纸张的酸碱度,防止腐蚀和降低纸张的质量。
它可以将pH值保持在6-7之间,避免酸化物质对纸张造成伤害。
此外,铝石灰也能帮助控制泥沙的形成,从而提高造纸效率。
4.树脂:树脂可以为纸张提供一定的抵抗水分和油脂的能力,这是将纸张用于包装和印刷业务中必不可少的特性。
此外,根据习惯命名和造纸工业中使用的普遍性,造纸化学品还可以分为常用化学品和精细化学品。
常用化学品是大多数纸张生产中不可少的化学品,如硫酸盐制浆用的氢氧化钠、硫化钠等。
精细化学品则是满足某种需要而添加的特
殊化学品,如用漂液漂白纸浆时加入的氨基磺酸,可以减少纤维素降解,保持纤维素强度等。
在造纸过程中,既有物理变化,也有化学变化。
例如,纤维打碎成纸浆、转化为纸张的过程主要是物理变化,但其中也涉及到一些化学过程,如烧碱的参与反应、漂白过程以及调节酸碱度等。
总的来说,化学在造纸过程中起着至关重要的作用,不仅提供了必要的原料和助剂,还通过化学反应和调整工艺参数,使得纸张具有所需的物理和化学性能。
精细化学品-造纸化学品讲解
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• 增强剂:用于提高纸和纸板物 理强度的化学品。
• 浆内增强剂根据使用效果不同 ,分为增干强剂和增湿强剂两 种。
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• 增干强剂是指在造纸过程中增 强纤维间的结合,以提高纸张 的物理强度,而不影响湿强度 的化学品。
• 干强剂作用机理: • ①增加纤维间结合的表面积
②提高纤维间的结合强度 ③改进结合键的分布,对纤维 强度没影响。
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• 制浆造纸工业是一个产量大、 用水多、消耗化学药品多、污 染严重的工业。随着人们环境 意识的增强和废液有害物质的 不断发现,对废液排放标准要 求越来越高。
• 处理废液的最佳方法是厂 内处理,但我国目前还是采取 厂外处理法,所用的处理剂 称为废液治理剂。
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• 絮凝剂是指能使溶胶变成絮状 沉淀的凝结剂。
• 在纸厂进行乳化。亦可制成乳液。
• 阳离子树脂乳液的乳化增效作用十分明显 。
• 由于细小纤维、填料及其它阴离子性物质 具有较大的比表面积,与纤维相比,更易 于与AKD反应,影响对纤维的施胶效果。 加入阳离子淀粉提高AKD的留着率。
• 加入点一般是加在浓浆处,如纸机浆池处 。优点是纤维先与AKD反应,同时反应时 间较长,避免了细小纤维和填料等物质的 干扰。
常用方法:
1.机械法
2.化学法
碱法 亚硫酸盐法 硫酸盐法 氯碱法
3.其他方法
微生物制浆 有机溶剂法制浆 爆破法制浆
抄纸工序主要是将制浆工序 制备的浆料生产成纸和纸板的过 程,是由悬浮在液体中的纤维在 网上错综交织成均匀的纤维层, 再经过压榨和干燥之后即得成品 纸。
包括打浆 配浆 净化 筛选 抄造等过程
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• ASA主要使用石油裂解C9以上馏分和 C4~5馏分共聚得到的多聚体,分子 中含有双键,用马来酸酐改性得到 烯基琥珀酸酐。属反应性施胶剂。
制浆造纸化学品
制浆造纸化学品过氧化氢H2O2:hydrogen peroxidea、性质:密度:1.132浓度:30%PH:3.0无色透明液体,有微弱的特殊气味。
b、原理:主反应:H2O2+NaOH → HOO-+Na++H2O副反应:金属+H2O2 → 1/2O2+H2O过氧化氢在碎浆机中并不是起漂白作用,主要是对在碱性条件下含机浆废纸所产生的发色团起脱色作用。
同时还可减轻在碱性条件下纸浆返黄的现象。
过氧化氢在漂白过程中起作用的主要是HOO-。
c、作用:纤维浆料的漂白防止机械浆出现碱性返黄减少回路的细菌COD负荷的增加甚微d、提高H2O2漂白作用的方法:增加PH、增加温度、增加过氧化氢用量、减少副反应的发生,均有利于HOO-的产生,从而提高过氧化氢的漂白作用。
e、注意事项:H2O2的加入量必须达到避免浆料因碱性化造成的不可逆返黄。
另外,加入量必须充足以避免出现过氧化氢酶的问题。
使用H2O2时必须注意在高浓条件下与有机物接触造成分解生热的危险。
从槽罐中取出的H2O2不能再送回槽罐中去。
防止PH及温度过高。
放在低温、阴暗处。
危险特性:过氧化氢为强氧化剂。
虽然本身不燃,但能与可燃物反应放出大量的热量和氧气而引起着火爆炸。
操作注意事项:操作时要防止高温,环境温度应<50℃,防止超压,防止混入杂物,操作场所严禁烟火;操作时,应穿戴防护服、手套、足靴及眼睛护镜。
氢氧化钠NaOH:sodium hydroxidea、性质:外观:固碱为白色不透明片状固体,易潮解、液碱为无色或略带暗红色的粘稠状液体。
密度:1.35粘度:30cps浓度:33%PH:14凝固点:12•溶解性:易溶于水,乙醇、甘油,不溶于丙酮;•禁忌物:强酸、易燃或可燃物、二氧化碳、过氧化物、水;•避免接触条件:潮湿空气(指固碱);•燃烧(分解)产物:可能产生有害的毒性烟雾。
•b、作用:•调节PH,皂化或水解油墨树脂;•有利于印刷油墨从纤维上分离,防止油墨的重新吸附;•润胀纤维,加强油墨在纤维上的脱落;•改善纤维疏解过程中的浸润特性,防止油墨的破裂;•提供过氧化氢漂白作用所需的碱性。
竹浆造纸用化学品
少纤维 的过 多切 断 , 促进 竹浆纤 维 的分丝 帚化 。 与
空 白试样 相 比, MC辅助 打浆 ,能提 高竹 浆 的打 C 浆度 、 保水值 、 纤维 间的 结合力及 成纸 强度 。
纸、 糖果 包 装纸 等包 装 用纸 类 ; 卷烟 纸 、 纹 电 有 皱
量 丰富 .是我 国重要 的和较 好的非 木材纤 维造 纸 原料 。竹 浆纤维 的性 能介于 针叶林 和 阔叶林 木 浆
之问, 明显 优 于麦 草 、 苇 等草类 纤 维 , 芦 具有 较好
的成本 和质量 优势 , 可部分替 代木浆 ; 由于其 灰 且 分 和 SO 含量 大大低 于 稻麦 草 , 煮 黑液 可 以较 i: 蒸 顺 利地 进行碱 回收 , 少草 浆蒸煮黑 液 的污 染 。 减 因 此 竹材用 于制浆 造纸 可替代 部分木 浆 。节省 木材 原料, 缓解 我 国木 材造 纸原料短 缺 的问题 , 利 于 有
杭 州化工
20 . ( ) 0 83 4 8
l 5
浆 漂 白的研 究报道 也 比较多 。竹浆 漂 白用 到 的化 学 品更 为复杂繁 多 , 此只做 简单介绍 。 在 有常规 的 过 氧化 氢漂 白 、 氧化 氯漂 白、 氯 酸盐漂 白 ̄ 1 二 次 15 2] - 等。 也有一 些新 的采用辅 助化 学 品的漂 白方 法 。 如 竹 浆 漂 白前经 木 聚 糖 酶 [A 预 处 理 , 明显 提 高 13 2 可
行施 胶加 填 。 这有助 于提 高碳 酸钙 的单 程 留着率 , 同 时 还 能 有 效 地 提 高 其 成 纸 光 学 性 能 和 印 刷 性 能。 提高 纸张 表面强 度 。 多元 变性 淀粉在 竹浆造 纸 中也 有广 泛 的应 用 .它 可 以增 强纤维 之 间的结 合
制浆化学品
制浆化学品(原创版)目录1.制浆化学品的定义和重要性2.制浆化学品的种类和用途3.制浆化学品的生产和市场状况4.制浆化学品的环境影响和可持续发展5.我国在制浆化学品领域的发展现状和未来趋势正文制浆化学品是造纸工业中不可或缺的原材料,其主要作用是在纸浆生产过程中改善纤维的分离和性能,提高纸张的质量和强度。
制浆化学品在造纸工业中的重要性不言而喻,它们直接影响到纸张的质量和生产效率。
制浆化学品的种类繁多,常见的有絮凝剂、分散剂、pH 调节剂、防腐剂等。
这些化学品在纸浆生产过程中的用途也各不相同,比如絮凝剂主要用于提高纸浆的浓度,分散剂则用于防止纤维团聚,pH 调节剂用于维持纸浆的酸碱度,防腐剂则用于保护纸浆免受微生物的侵害。
制浆化学品的生产和市场状况一直受到业界的关注。
近年来,随着环保政策的不断加强,绿色、环保的制浆化学品受到了市场的欢迎。
同时,随着新兴市场的崛起,制浆化学品的市场需求也在不断增长。
我国作为全球最大的纸浆消费国,对制浆化学品的需求也十分庞大。
然而,制浆化学品的生产和使用也带来了一定的环境问题。
一些传统的制浆化学品可能会对水环境产生污染,影响生态平衡。
因此,如何在保证纸浆质量的同时,减少对环境的影响,是制浆化学品行业面临的一大挑战。
我国在制浆化学品领域的发展现状是,虽然我国已经成为全球最大的纸浆消费国,但在制浆化学品的研发和生产上,与国际先进水平还存在一定的差距。
未来,我国需要加大研发力度,提高制浆化学品的质量和环保性能,推动制浆化学品行业的可持续发展。
总的来说,制浆化学品在造纸工业中起着重要作用,但也面临着环保和可持续发展的挑战。
造纸化学品的分类
造纸化学品的分类废纸制浆化学品废纸制浆化学品主要是脱墨助剂和漂白剂。
脱墨助剂正由碱性脱墨向中性脱墨过渡,当前仍以氢氧化钠、过氧化氢、螯合剂、硫酸镁、表面活性剂为主。
中性脱墨剂主要是环氧烷基聚合物类产品,如嵌段类表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯、苯乙烯马来酸酐半酯聚合物等。
近年来生物酶与表面活性剂结合的脱墨技术发展迅速,前景看好。
漂白助剂主要是开发新型高效助剂,如脱墨浆用高效漂白助剂甲脒亚磺酸、连二亚硫酸钠等正投入使用。
(1)脱墨剂。
用于废纸再制浆过程中的油墨脱除,提高降白度的化学品,现在脱墨剂多为表面活性剂的组合产品,具有分散、润湿、浸透和防吸附作用,在使用过程中与螯合剂、水玻璃、烧碱、漂白剂等一起作用。
中性脱墨助剂如嵌段类表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯、苯乙烯马来酸酐半酯聚合物等;阳离子型有胺盐、季铵盐;阴离子型有烷基苯磺酸钠、烷基醚硫酸钠、脂肪酸皂类;多种表面活性剂有选择的复配物及生物酶复合制剂。
(2)胶粘物控制剂。
主要用于废纸制浆过程减少胶粘物含量,降低胶粘物黏性,防止胶粘物沉积的物质,包括阳离子聚酰胺、脂肪酸、滑石粉等。
(3)漂白助剂。
在纸浆漂白过程中添加量少,帮助提高白度,防止纤维素降解,包括氨基磺酸、螯合剂、过氧乙酸等。
另外,还有脱墨浆用高效漂白助剂如甲米亚磺酸、连二亚硫酸钠等。
(4)纸浆防腐剂。
防止制浆造纸过程中出现腐浆现象而加入浆料系统中的助剂,多为杀菌剂,如有机硫、有机溴化合物、均三嗪、异噻唑啉酮类、金属硼盐等。
(5)树脂障碍控制剂。
经过制浆处理后的纸浆在漂白过程中会析出残余的树脂,如不及时分离会形成黏性淤积物,黏性于设备、纸机铜网、毛巾及烘缸上,造成造纸障碍,影响正常抄纸,还会产生纸病。
另外,在废纸大量采用的今天,废纸中的胶粘剂、油墨粘连料、涂布黏合剂等树脂性物质同样产生树脂障碍而影响抄造。
近年来,由于再生纤维的大量采用,树脂障碍的问题已日益突出。
因此,对树脂障碍控制剂的研究与开发已越来越重要。
第三章抄纸化学品
PAE树脂的应用
③ pH值
•
•
主要掌握的四个问题:
(1)化学平衡问题
•
• •
(2)颗粒比表面积的重要性
(3)表面电荷和溶解电荷的作用 (4)干扰物质的负面影响
•
•
2、造纸湿部化学的矛盾与纸张的生产
(1)絮聚与滤水
•
• • •
絮聚(留着的前提)大而疏松-降低滤水;
絮聚小而致密-提高滤水。 (2)沉淀与结垢 胶体物质在纸页中的留着必须使其沉淀于纤 维表面,但若沉淀在设备表面则产生结垢问题。
APAM:必须和正电物质合用
3.2.1.2 羧甲基纤维素增干强剂
①易溶于水,形成中性或是 微碱性透明粘胶状。
(1) 特点
②可长期保存不变质
③对热稳定,注意温度大于 80℃时,溶液粘度下降。
3.2.1.2 羧甲基纤维素增干强剂
(1) 应用优点
CMC水溶液显负电性 a、改善纸张的匀度 CMC的结构中含有的羧甲基可与 纤维上的羟基发生化学水合作 用,增强了纤维间的键合力。 b、改善纸张的物理强度
阴离子淀粉
主要用于低pH值和过阳离子化(如矾土用量 大、水硬度高、电导率高以及封闭程度高所带来 的阴离子垃圾问题、湿强剂用量大)系统。 目前主要是在表面施胶使用。原淀粉降粘制 备。
两性淀粉
为什么不使用 原淀粉?
主要用于过阳离子化系统、干扰物质复杂系统、 电导率高系统、再生纤维系统等。
3.2.2 增湿强剂
2.理想增干强剂特点
① 线性大分子
② 具有强的黏结力
③ 易于留着
3.2.1 增干强剂
表3-1 常见的增干强剂
类型 阳离子 阴离子
非离子 两性离 子
品种 阳离子淀粉、CPAM APAM、CMC、氧化淀粉、植物 胶 PAM、淀粉 两性淀粉、两性PAM
制浆化学品
制浆化学品一、制浆化学品的概述制浆化学品是指在纸浆生产过程中使用的各类化学物质。
它们通过对原料纤维的处理,提高纸浆的产量和质量,降低生产成本。
制浆化学品在纸浆行业中发挥着至关重要的作用,是纸浆生产不可或缺的组成部分。
二、制浆化学品的主要类型与作用1.脱墨剂:用于提高废纸回收率,使废纸中的油墨和颜料易于分离。
2.漂白剂:用于去除纸浆中的色素,提高纸张的亮度和白度。
3.破纤维剂:使纤维素分子链断裂,提高纸浆的滤水性和可漂性。
4.凝聚剂:使纤维凝聚成较大的絮团,便于进一步加工。
5.消泡剂:消除纸浆中的气泡,保证纸浆生产的稳定运行。
6.防腐剂:防止纸浆中的微生物生长,延长纸张的使用寿命。
三、制浆化学品在纸浆生产中的应用1.制浆原料的预处理:使用脱墨剂、破纤维剂等,提高原料的制浆性能。
2.纸浆的漂白:采用漂白剂,提高纸浆的白度和亮度。
3.纸浆的过滤和浓缩:利用凝聚剂和消泡剂,提高纸浆的滤水性和稳定性。
4.纸浆的防腐:添加防腐剂,防止纸浆微生物生长,确保纸张质量。
四、制浆化学品对环境的影响与应对措施1.废水排放:制浆化学品中含有大量有害物质,废水处理不当将对环境造成污染。
应对措施:采用先进的废水处理技术,实现废水的达标排放。
2.废气排放:制浆化学品的使用会产生有害气体,影响空气质量。
应对措施:加强废气处理设施,降低废气污染。
3.固体废物:废旧纸张和化学品废弃物对环境有一定影响。
应对措施:合理处置固体废物,提倡资源循环利用。
五、发展趋势与展望1.绿色环保:研发环保型制浆化学品,降低对环境和人体的危害。
2.高效节能:提高制浆化学品的应用效果,降低生产能耗。
3.多功能化:开发具备多种功能的制浆化学品,满足纸浆生产的需求。
4.智能化:结合现代技术,实现制浆化学品生产与使用的智能化管理。
随着科技的不断进步,制浆化学品在纸浆生产中的应用将更加广泛,同时对环保、节能和多功能方面的要求也将不断提高。
精细化学品化学 第四章 造纸化学品 共67页
纸是一种特殊的材料
纸是由纤维(包括植物纤维和非植物纤维) 和非纤维添加物交织 而成的多孔性网状 结构薄型材料。 据研究,一张普通 的A4打印纸,大致 由2500万根左右的 植物纤维构成。
纸的形成
制浆 打浆 抄纸 涂布 纸
制浆
由植物纤维原料分离出纤维 而得纸浆的过程。主要可分 为机械法、化学法和化学机 械法,分别制得机械纸浆、 化学纸浆和化学机械纸浆。
助滤剂:使细小纤维和填料与纤维絮凝, 一方面提高细料的留着率,而同时加快了 滤水速率。
助剂 第四节 涂布加工化学品
涂布
将糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合 物熔液涂布于纸、布、塑料薄膜上制得 复合材料(膜)的方法。
涂布胶黏剂,涂布颜料分散剂 涂布消泡剂、阻泡剂,防腐剂、防霉剂 憎水剂、防水剂
助剂 第五节 其他造纸用化学品
莎草纸
3 废纸脱墨剂
再生纸是以废纸做原料,将其打碎、 去色制浆经过多种工序加工生产出来 的纸张。其原料的80%来源于回收的 废纸,因而被誉为低能耗、轻污染的 环保型用纸。城市废纸多种多样,以 不同类别的废纸为原料再制成不同的 再生复印纸、再生包装纸等。
4 消泡剂
1 表面张力 2 界面膜的性质 3 表面张力的修复作用 4 表面电荷 5 泡内气体的扩散
打浆
是利用机械作用 处理悬浮于水中 的纸浆纤维,使 其具有适应在造 纸机上生产所要 求的特性,并使 所生产的纸张能 达到预期质量的 操作过程。
纤维悬浮液 抄纸
涂布
将糊状聚合物、熔融 态聚合物或聚合物熔液 涂布于纸、布、塑料薄 膜上制得复合材料(膜) 的方法。
造纸工业在国民经济中的地位 •“软钢板”。反映国力和文化发展水平。 •是“朝阳工业”,而不是“夕阳工业”。 •国际上认为是六大支柱产业之一。
聚乙二醇及其衍生物在制浆造纸中的应用
聚乙二醇及其衍生物在制浆造纸中的应用聚乙二醇(Polyethylene Glycol,简称PEG)是一种常用的聚合物,具有多种特性,因此在制浆造纸过程中被广泛应用。
本文将重点介绍聚乙二醇及其衍生物在制浆造纸中的应用。
聚乙二醇可以作为湿强剂使用。
湿强剂是一种能够提高纸张湿强度的化学品。
聚乙二醇具有良好的增湿性能,可以迅速吸收纸浆中的水分,使纸张纤维更好地吸附水分,从而提高纸张的湿强度。
此外,聚乙二醇还可以增加纸张的柔韧性和弹性,改善纸张的抗折性能。
聚乙二醇还可以用作抗静电剂。
在制浆造纸过程中,纸张往往会产生静电,这会导致纸张吸附灰尘和杂质,降低纸张的质量。
聚乙二醇具有良好的导电性能,可以有效地消除纸张上的静电,使纸张保持干净、整洁。
聚乙二醇还可以用作表面活性剂。
表面活性剂是一种能够降低液体表面张力的化学品。
在制浆造纸过程中,纸浆会与水接触,纸浆颗粒之间的吸附力会导致纸浆结块和纤维堆积,影响纸张的质量和成型效果。
聚乙二醇作为表面活性剂可以降低纸浆颗粒之间的吸附力,使纸浆更容易分散,提高纸张的质量和成型效果。
聚乙二醇还可以用作纸张的润滑剂。
纸张的表面摩擦系数与纸张的润滑性密切相关。
在制浆造纸过程中,纸张的润滑性能直接影响纸张的印刷性能和机械加工性能。
聚乙二醇具有良好的润滑性能,可以降低纸张的表面摩擦系数,提高纸张的印刷性能和机械加工性能。
聚乙二醇还可以用作纸张的防水剂。
在制浆造纸过程中,纸张的防水性能是一个重要的指标。
聚乙二醇具有良好的亲水性和耐水性,可以在纸张表面形成一层保护膜,有效地提高纸张的防水性能。
聚乙二醇及其衍生物在制浆造纸中具有多种应用。
它们可以作为湿强剂、抗静电剂、表面活性剂、润滑剂和防水剂使用,分别改善纸张的湿强度、清洁度、分散性、润滑性和防水性能。
这些应用使得聚乙二醇成为制浆造纸过程中不可或缺的重要化学品。
化学助剂
造纸化学助剂的使用与应用刘士超【摘要】介绍了化学助剂的分类与使用原则以及化学助剂在造纸工业中的应用实例和不同的效应关键词:造纸工业,化学助剂,分类,使用原则,应用1 造纸化学助剂分类和主要功能在制浆和抄造过程中 ,需加入许多种化学助剂 , 除了常用的基本化工原料 (如烧碱 、亚硫酸钠 、硫化 钠 、氯 、硫酸铝等 ) 外 , 还需要加入一些专用化学助 剂 (如助留剂 、助滤剂 、增强剂 、脱墨剂 、消泡剂等 ) 。
这些专用化学助剂一般都具有用量少 ,附加值大 ,专 项作用或辅助作用明显等特点 。
1 分类造纸化学助剂种类繁多 ,按照制浆造纸生产过 程划分可将其分为制浆化学助剂 (蒸煮助剂 、消泡 剂 、防腐剂 、脱墨剂等 ) , 抄纸化学助剂 (如施胶剂 、 助留助滤剂 、干强剂 、湿强剂等 )和加工纸化学助剂 (涂布粘合剂 、粘度调节剂 、润滑剂等 )1 . 1 制浆/ 脱墨助剂制浆/脱墨助剂是指原生纤维和再生纤维加工过 程中使用的化学1 .2 过程控制助剂 该类助剂主要包括助留助滤剂、消泡剂 、腐浆控 制/ 杀菌剂、树脂障碍/ 沉积物控制剂、水处理剂等。
使用过程助剂可以优化生产过程 ,提高纸机效率 ,同时 还可大幅减少对环境的污染。
其中 ,应用最广泛的是 助留助滤剂。
目前 , 国际上对高效助留助滤剂的开发研究较多,近年来 ,微粒助留系统以其独特的优势脱颖而出。
它采用新技术新材料制成,具有成本低 、应用范围广碱性脱墨向中性脱墨过渡 ,当前仍以氢氧化钠 、过氧化氢 、螯 合剂、硫酸镁、表面活性剂等为主 ,中性脱墨剂也已经 面世 ,但大范围推广仍需一定时间。
1 . 3 功能性助剂主要包括 (浆内、表面) 施胶剂、干湿强剂 、填料 、增 白剂、柔软剂、阻燃剂、防油剂、防水剂等。
这类助剂品种繁多 ,具有很强的针对性、专用性 ,对纸张的品种和 质量起着决定性的作用 ,具有很高的经济效益和社会 效益。
制浆造纸化学品研究现状
乙烯 醚、 聚醚等 , 该类物质 在脱 除树 脂 时 , 壬基酚 以 聚氧 乙烯 醚最为有 效 , 阴离子表 面活性剂 和非 离子 表面 活性 剂 的复配 共用效果更好 l 。 _ 4 ]
有 选择 的复 配物 [ 。非 离子 型 主要有 烷基 酚 聚氧 5 ]
一
4 9 —
21 0 1年
第 3期
《 黑
龙
江
造
纸》
乙烯 醚 、 脂肪 醇 聚氧 乙烯 醚 、 肪 醇环 乙环丙 嵌段 脂
附着一层近乎 连续 薄膜[ 】 州。通 常在造 纸机 的施胶
共 聚物 ; 阴离 子型 主要有 烷基 苯磺 酸钠 、 烷基 醚硫
水质、 降低 水耗 、 有效 地 维持 和延 长水 厂的使 用周 期 、 保环 境不 受 污染 的作用 。 确
3 主 要造 纸化 学 品简介 3 1 制 浆/ 墨化 学品 . 脱
主 要 是 是 指 原 生 纤 维 和 再 生 纤 维 加 工 过 程 中
迅 速增 加 , 在使 用 过 程 中化 学 品筛 选 和利 用 与 实
31 .~ 废 纸脱 墨 剂
用 , 纸化 学 品 的使 用 推 动 了整 个 工 业 的 飞速 发 造 展 。主要 作用 有 : 纸化 学 品是 改 善 纸张 最 终产 造 品或 生产 中 间产 品 的 某 些性 质 , 高 纸 张生 产 质 提 量, 如使用 消 泡剂是 为 了消 除洗 浆过 程 中 的泡 沫 ,
3 2 2 消泡 剂 . . 消 泡剂一 般可 制成 HL B值 为 3 ~4的 W/O
湿增强剂的加入可大大改善纸张润湿情况下的
造纸化学品分类
造纸化学品分类内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)造纸化学品分类造纸化学品行业涉及的产品面十分广泛,品种繁多,根据它们在造纸过程中的应用可分为几大类:1.制浆/脱墨化学品制浆/脱墨化学品是指原生纤维和再生纤维加工过程中使用的化学品,它能缩短制浆的蒸煮时间、提高纤维的得率及质量、减少制浆废水污染;2.过程化学品包括助留助滤剂、消泡剂、腐浆控制/杀菌剂、树脂障碍/沉积物控制剂、纤维分散剂等。
它们的作用是使生产过程优化、纸机运行速度提高、能用较差的纤维原料生产出合格的纸张,有的品种具有大幅度减少对环境污染的作用。
3.功能性化学品包括(浆内、表面)施胶剂、干增强剂、湿增强剂、染料、颜料、增白剂、柔软剂、阻燃剂、防油剂、防水剂等等。
这类化学品品种繁多,具有很强的针对性、专用性,它们有的赋予纸张各种优越的特殊性能(如印刷书写性、干强度、湿强度、平滑性、抗水性、抗油性、柔软性等等),有的添加量仅占纸张重量的2~3%,但对纸张的品种和质量起着决定性的作用,具有很高的经济效益和社会效益。
4涂布加工用化学品包括涂布粘合剂、颜料、颜料分散剂、印刷适性改进剂、润滑剂、抗水剂、杀菌防腐剂、消泡剂等。
这些化学品主要用于高档涂布纸的生产,对提高纸的品质和附加值有着重要作用。
5水处理化学品包括造纸系统的水处理、冷却水处理、上水处理、造纸污水的处理。
水处理化学品在整个造纸过程中起到保证造纸系统的水质、降低水耗、有效的维持和延长水厂的使用周期、确保环境不受污染的作用。
上面的分类是根据造纸化学品在造纸过程中的应用来划分的,但由于原料路线不同,加上各种高新技术的发明与应用,造成了产品的多样性。
随着我国国民经济发展对纸和纸板的质量和数量形成新的强劲需求,对造纸化学品的研究开发与应用技术研究也提出了新的更高的要求。
造纸化学品在造纸工业上的应用具有很强的针对性和专用性,按照其在造纸中的作用分类,中国造纸用精细化学品的产品品种分类如下:A、制浆用化学品(1)蒸煮助剂—蒽醌、绿氧①非离子型:烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇环乙环丙嵌段共聚物(2)废纸脱墨剂②阴离子型:烷基苯磺酸钠、烷基醚硫酸钠、脂肪酸皂类③多种表面活性剂有选择的复配物(3)纸浆漂白剂—二氧化氯、双氧水(4)纸浆漂白助剂—氨基磺酸、二氧化硫脲(5)绒毛浆松解剂—季铵盐类的复配物B、造纸过程化学品(1)助留助滤剂—阳离子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺(PEI)、阴离子淀粉及多元助留体系(2)消泡剂—有机硅型、聚醚型或脂肪酰胺型表面活性剂(3)防腐剂—均三嗪、异噻唑啉酮类、有机溴化合物(4)絮凝剂—聚合氯化铝、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺及其改性产品(5)沉积物控制剂—阳离子聚酰胺等(6)纤维分散剂—聚氧化乙烯、高分子量阴离子聚丙烯酰胺等C、功能性化学品①酸性抄纸用:白色松香胶、强化松香胶阴离子乳液松香胶、阳离子乳液松香胶(1)浆内施胶剂②中性抄纸用:烷基烯酮二聚体(AKD)链烯基琥珀酸酐(ASA)松香系中性施胶剂树脂型中性施胶剂(2)干增强剂——阳离子淀粉、聚丙烯酰胺(阴离子型、阳离子型、两性)、两性淀粉、多元变性淀粉等(3)湿增强剂——三聚氰胺甲醛树脂(MF)、脲醛树脂(UF)、聚酰胺环氧氯丙烷树脂(PPE)等(4)表面施胶剂—聚乙烯醇、氧化淀粉、高留着阳离子淀粉、苯乙烯马来酸酐共聚物、丙烯酸—苯乙烯共聚物、CMC等(5)增白剂—VBL、APB-L、APC(6)柔软剂—咪唑啉类、甜菜碱等(7)阻燃剂—氨基磺酸盐、聚磷酸铵等(8)防水剂—有机硅、含氟有机化合物(9)填(染)料——滑石粉、轻质碳酸钙、超细磨重质碳酸钙、高岭土、钛白粉等D、涂布加工纸用化学品(1)涂布粘合剂(胶料)——羧基丁苯胶、醋一丙共聚乳液、苯一丙共聚乳液及CMC、干酪素、变性淀粉等。
《造纸化学品》课件
推广循环利用技术,对造纸化学品生产过程 中产生的废弃物进行资源化利用,降低对环 境的负担。
CHAPTER 06
案例分析
某造纸化学品公司的成功经验
01
创新研发
该公司注重研发新型造纸化学品,以满足市场不断变化的需求。通过持
续投入研发,该公司成功开发出多种高效、环保的造纸化学品,赢得了
市场份额。
提取产物分离与纯化
介绍从提取液中分离和纯化目标产物的常用方法,如沉淀、过滤、蒸 馏等,并讨论各种方法的优缺点和适用范围。
复配工艺
复配工艺概述
介绍复配工艺的基本原理、流 程和设备,以及在造纸化学品 生产中的重要性。
复配原料选择与处理
阐述可用于复配的造纸化学品 种类、性质及选择依据,以及 原料的预处理和储存方法。
纸张染色剂
总结词
纸张染色剂是用于给纸张上色的化学品。
详细描述
纸张染色剂主要通过与纤维结合,使纸张呈现出所需的颜色。染色剂的选择和使用应根据纸张的种类和所需的颜 色效果而定,同时需考虑其对纸张物理性能的影响。
纸张防腐剂
总结词
纸张防腐剂是用于延长纸张保存期限的化学品。
详细描述
纸张防腐剂主要通过抑制微生物的生长,防止纸张在保存过程中发生霉变和腐烂。常用的纸张防腐剂 包括苯甲酸、山梨酸等有机酸及其盐类。
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复配技术与方法
分析不同复配技术的原理、优 缺点及适用范围,如搅拌混合 、乳化、喷雾干燥等,并讨论 如何选择合适的复配技术和方 法条件。
复配产物的稳定性与质量 控制
评价复配产物的稳定性及其影 响因素,如温度、湿度、光照 等,并讨论如何进行质量控制 和保证产品的质量稳定性。
CHAPTER 04
制浆造纸化学品介绍
造纸工业是以纤维为原料的化学加工工业,在制浆、漂白、打浆、抄造及成纸后加工这一工艺全过程的各个阶段,均离不开各种化学品的应用,它们有的能赋予纸张各种特殊的优越性能,能用较差的纤维原料生产出更薄、更白、更牢的纸;有的能使生产过程优化、纸机运行速度提高、而且具有大幅度减少对环境污染的优点,给造纸工业带来良好的经济效益。
制浆/脱墨化学品:制浆/脱墨化学品是指原生纤维和再生纤维加工过程中使用的化学品。
它包括蒸煮助剂、废纸脱墨剂纸浆漂白剂、纸浆漂白助剂和绒毛浆松解剂。
功能:制浆/脱墨化学品能够缩短制浆的蒸煮时间、提高纤维的得率及质量、减少制浆废水污染,还可以减少树木砍伐,保护森林资源。
分类:(1)蒸煮助剂——蒽醌、连二亚硫酸钠、氨基磺酸等。
(2)废纸脱墨剂①非离子型:烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇环乙环丙嵌段共聚物。
②阴离子型:烷基苯磺酸钠、烷基醚硫酸钠、脂肪、酸皂类。
③多种表面活性剂有选择的复配物。
(3) 纸浆漂白剂——二氧化氯、双氧水等。
(4) 纸浆漂白助剂——氨基磺酸、二氧化硫脲等。
(5) 绒毛浆松解剂——季铵盐类的复配物等。
造纸过程化学品:造纸过程化学品包括助留助滤剂、消泡剂、腐浆控制/杀菌剂、树脂障碍/沉积物控制剂、纤维分散剂等。
功能:造纸过程化学品的作用是使生产过程优化、纸机运行速度提高、能用较差的纤维原料生产出合格的纸张,有的品种还具有大幅度减少对环境污染的作用。
分类:(1)助留助滤剂——阳离子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺(PEI)、阴离子淀粉及多元助留体系。
(2)消泡剂——有机硅型、聚醚型或脂肪酰胺型表面活性剂等。
(3)防腐剂——均三嗪、异噻唑啉酮类、有机溴化合物等。
(4)絮凝剂——聚合氯化铝、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺及其改性产品等。
功能性化学品:功能性化学品化学品品种繁多,具有很强的针对性、专用性,包括(浆内、表面)施胶剂、干增强剂、湿增强剂、染料、颜料、增白剂、柔软剂、阻燃剂、防油剂、防水剂等。
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制浆造纸化学品概述
制浆造纸化学品主要可以分为:制浆用化学品、造纸过程和功能性化学品、涂布加工纸化学品、水处理化学品等。
一、制浆常用的助剂
1.蒸煮助剂:蒽醌、绿氧,实际使用中蒽醌用的较多,一般和渗透剂配合使用,
渗透剂0.1千克/吨浆,蒽醌0.3千克/吨浆左右。
2.废纸脱墨剂:
1).非离子型:烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇环乙环丙嵌段共聚物
2).阴离子型:烷基苯磺酸钠、烷基醚硫酸钠、脂肪酸皂类
目前,废纸脱墨剂以高乳化性的聚氧乙烯壬基苯酚醚、聚氧乙烯烷代酚醚等非离子表面活性剂为主体,并根据纸浆质量要求、油墨类型而配加有其他助剂组成的脱墨剂。
漂白后废纸浆可代替部分阔叶木浆生产中级纸和高级纸。
由烯烃类溶剂、渗透剂和乳化剂等组成新型脱墨剂,还可使橡胶、塑料、树脂等胶粘物易于与纤维分离。
3. 滑石粉:主要用来控制树脂,减少尘埃。
用量一般在
4.5~6.8kg/t。
4. 消泡剂:用于碱法纸浆洗涤、漂白和黑液浓缩的消泡剂,要求耐碱、耐高温,大多由烯烃类溶剂和亲油性表面活性剂组成; 消泡剂有水基和油基,无论是油基或水基消泡剂,其有效活性组分大体是相同的。
对制浆部分的泡沫一般选用亚乙基双硬脂酰胺和疏水有机硅,对造纸部分的泡沫一般选用聚乙二醇酯和脂肪衍生物。
5. 防腐剂:现在用的大部分是机防腐剂,大多含有溴基、氰基、巯基、以及苯并咪唑、苯并噻唑等基团。
二、造纸用化学品:抄纸化学品和功能性化学品
一)抄纸化学品
1. 助留/助滤剂:阳离子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺(PEI)、阴离子淀粉及多元助留体系。
近年来,使用的大多为阳电荷的高分子聚合物,如聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚酰胺、聚氨酯等。
它们的长分子链可在纤维、细小纤维、填料等空隙间架桥,并与纤维表面阴电荷逐步中和以形成絮凝,从而提高保留率并增大滤水性。
今后,我国造纸用助留/助滤剂主要为改性淀粉和PAM。
2. 消泡剂:有机硅类、聚醚类,脂肪酸盐等
3. 絮凝剂——聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺及其改性产品
4. 沉积物控制剂——阳离子聚酰胺
5. 纤维分散剂——聚氧化乙烯、高分子量阴离子聚丙烯酰胺等
6. 防腐剂——均三嗪、异噻唑啉酮类、有机溴化合物
二)功能性化学品
1.施胶,用以延迟纸和纸板被水或水溶液渗透的化学品。
分为浆内施胶剂和表面施胶剂两类。
根据应用的PH值可分为酸性和中碱性。
1).酸性抄纸用:白色松香胶、强化松香胶阴离子乳液松香胶。
优点:可靠性及
价格便宜;缺点:纸耐老化性能差。
2).近中性抄纸用:阳离子乳液松香胶。
优点是可在接近中性的PH值情况下施胶,能容忍一定量的碳酸钙填料,降低纤维原料成本,并可减少设备腐蚀和排放废水污染等。
3).中性抄纸用:烷基烯酮二聚体(AKD)、链烯基琥珀酐(ASA)、松香系中性施胶剂、树脂型中性施胶剂。
优点:中性施胶剂施胶的纸耐久性好,可用碱性碳酸钙为填料,以提高不透明度、白度、手感和印刷性能等;缺点:价格较贵用于处理纸面的胶料称为表面施胶剂,通常在造纸机的施胶压榨或压光辊中进行。
常用的表面施胶剂为变性淀粉、聚乙烯醇、动物胶、藻酸钠等,可提高纸面强度、挺度和印刷性能等。
某些特殊表面施胶剂,例如苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、硬脂酸氯化铬,可明显增加纸的抗水性,甲基化三聚氰胺树脂可改善纸的形态稳定性,使在较大湿度变化下变形小。
我国常用的浆内施胶剂有松香施胶剂、石蜡香胶、硬脂酸石蜡胶、改性淀粉、干酪素和合成树脂等。
其中以松香胶和石蜡松香胶应用量广。
目前国内大多数纸厂仍使用普通的皂化松香胶(游离松香含量在40%以下),AKD由于其价格较贵,因此主要用于一些高档纸中,预计用量的比例大大低于松香系施胶型。
2. 纸张增强剂:纸张增强剂是用于提高纸张内部和表面强度的化学品,它分干增强剂和湿增强剂两大类。
1)干增强剂:是用于提供纸张的抗张强度,耐破度和耐折度及挺度,其主要作用是增强纤维面的内结合力。
用于纸张内部增干强的化学品主要有聚丙烯酰胺、阳离子淀粉等,用于提供纸张表面强度的化学品主要有聚乙烯醇、羧甲基纤维素及淀粉等。
干增强剂以改性淀粉和PAM为主。
2)湿增强剂:在通常情况下,在不添加助剂时,纸张被润湿其强度仅为干澡强度的5%-10%,湿增强剂的加入可大大改善纸张润湿情况下的强度。
纸张湿增强剂分永久型和暂时型两类。
永久型多用于瓦楞纸箱板中,用于包装新鲜蔬菜以及冷冻产品的包装材料常用的树脂有脲醛树脂(UF)、改性三聚氰胺甲醛树脂(MF)、聚酰胺-环氧氯丙烷树脂(PPE)以及丙烯酰胺类聚合物等。
暂时型多为那些短时、用后即废弃的纸制品种,如婴儿纸尿布、手帕纸等,常用的树脂有PPE,乙二醛改性丙烯酰胺-二烷基二甲基氯化铵反应产物等。
我国最早用作湿增强剂的产品有脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂,而后又开发了改性脲醛树脂和改性三聚氰胺-甲醛树脂,80年代国内相继开发成功PPE 及聚胺类湿增强剂,PPE湿增强剂为水溶性阳离子热固性聚胺多胺表氯醇树脂,其增强效果好,可配合中性施胶,无游离甲醛,在国内已大为推广。
3、增白剂、染色剂和调色剂:使纸张提高白度或染成各种颜色的化学品。
常用的有碱性染料、酸性染料、直接染料、荧光增白剂等。
4. 树脂控制剂:由聚丙烯酸钠、亚甲基双萘磺酸钠等有机分散剂和聚氧乙烯烷代酚醚等非离子表面活性剂组成,可使树脂颗粒分散,粘附性降低,从而避免因凝集成团造成的障碍。
5. 柔软剂: 咪唑啉类、甜菜碱等;经常用于卫生纸和面巾纸生产上,以提高它们的柔软度、松厚度和吸收性。
6. 阻燃剂: 氨基磺酸盐、聚磷酸铵等
7. 防水剂: 有机硅、丙烯酸酯共聚物
8. 防油剂: 含氟有机化合物
9. 填(颜)料: 滑石粉、轻质碳酸钙、超细磨重质碳酸钙、高岭土、钛白粉等
三、涂布加工纸化学品
1. 胶粘剂: 羧基丁苯胶、苯一丙共聚乳液及CMC、变性淀粉、干酪素等。
2. 颜料无机颜料:高岭土、碳酸钙(轻质、超细磨)、钛白粉等。
有机颜料:尿醛树脂微粒、聚苯丙高分子塑料颜料
3. 颜料分散剂: 六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠(DC)、丙烯酸与丙烯酰胺共聚物(DA)
4. 印刷适性改进剂: 两性聚酰胺聚脲树脂
5. 润滑剂: 硬脂酸钙分散液(乳液)
6. 抗水剂: 改性三聚氰胺甲醛树脂、有机及无机锆盐等
7. 消泡剂: 聚醚、有机硅
8. 防腐剂: 均三嗪、异噻唑啉酮类、有机溴化合物
四、水处理化学品:主要用聚丙烯酰胺作絮凝剂
以上大体简述一下制浆造纸常用的化学品,另外还有网子和毛毯的清、保洁剂,阻垢剂、除垢剂等。