树脂 胶粘物(9).37

树脂/胶粘物的控制方法
• 机械法除去大胶粘物（Macrostickies)（>0.10-0.15mm) 机械法除去大胶粘物（Macrostickies) >0.10– 高浓碎解 • 在碎解机中碎解废纸时，废纸受到强的机械剪切力而被撕碎，胶粘物 与纤维分离，大的胶粘物同时也被碎化，在后续的处理过程中被分离 除去。 – 筛选、净化： 筛选、净化： • 根据其在形状大小及体积质量方面与纤维之间的差别而进行分离的过 程，尤其适用于大胶粘物和原生胶粘物的去除。大胶粘物可由现有的 筛子和净化器除去，而小胶粘物则可以通过筛网和净化器并可附聚和 沉积在纸机成形网等各处，一般筛选效率在7O ～80 9，6之间。 – 分散 – 通常是施以剪切力来降低杂质粒子大小的方法，包括冷分散和热分散 两种机械处理技术。 – 洗涤、热/机械分散 洗涤、
树脂沉积
• 甘油三酸酯是造成树脂障碍有害树脂的主要成分。对新 甘油三酸酯是造成树脂障碍有害树脂的主要成分。 是造成树脂障碍有害树脂的主要成分 闻纸厂胶粘物的分析发现， 闻纸厂胶粘物的分析发现，甘油三酸酯是树脂沉积中的 一种重要成分 。 • 游离的脂肪酸和树脂酸和它们的可溶性皂本身沉积趋势 游离的脂肪酸和树脂酸和它们的可溶性皂本身沉积趋势 和它们的可溶性皂本身 较小。但是， pH大于 大于6 较小。但是，在pH大于6时能与钙离子形成具有一定粘 性的不溶性钙皂而易于沉来自百度文库。 不溶性钙皂而易于沉积 性的不溶性钙皂而易于沉积。 • 甾酯、蜡和游离的甾醇并不像游离酸那样易于形成可溶 甾酯、蜡和游离的甾醇并不像游离酸那样易于形成可溶 性的皂，由于本身的粘性而具有沉积的趋势。 性的皂，由于本身的粘性而具有沉积的趋势。
树脂/ 树脂/胶粘物的危害
• 沉积在成形网上，堵塞网孔，造成滤水困难，增 沉积在成形网上 堵塞网孔，造成滤水困难， 成形网 加停机清洗时间 • 沉积在压榨毛布和压辊上，缩短毛布使用寿命， 沉积在压榨毛布和压辊 压榨毛布和压辊上 缩短毛布使用寿命， 影响纸页滤水 • 粘附在烘缸表面上造成纸页断头 粘附在烘缸 烘缸表面上造成纸页断头 • 残留在纸页中，形成污点，增加纸病 残留在纸页 纸页中 形成污点， • 聚集在白水中，成为“阴离子垃圾”，影响阳离 聚集在白水 白水中 成为“阴离子垃圾” 子型助剂的作用效果， 子型助剂的作用效果，阻碍白水的封闭循环 • 产生粘滑物质以及臭味 产生粘滑物质以及臭味 粘滑物质以及
未加Ca 未加 2+
加Ca2+
胶粘物（stickies）
• 胶粘物是废纸回用过程中的一个非常广泛的称谓。 胶粘物是废纸回用过程中的一个非常广泛的称谓。 废纸回用过程中的一个非常广泛的称谓 – 既包括废纸纤维中本来就存在的亲脂性物质，如脂肪酸、 既包括废纸纤维中本来就存在的亲脂性物质，如脂肪酸、树 纤维中本来就存在的亲脂性物质 脂酸、甘油三酸酯、甾醇和甾醇酯等。 脂酸、甘油三酸酯、甾醇和甾醇酯等。 – 还包括在纸张加工和使用过程中引入的涂布粘合剂、印刷油 还包括在纸张加工和使用过程中引入的涂布粘合剂、 纸张加工和使用过程中引入的涂布粘合剂 墨、热熔胶、压敏胶等物质以及纸张抄造过程中添加的干、 热熔胶、压敏胶等物质以及纸张抄造过程中添加的干、 纸张抄造过程中添加的干 湿强剂，施胶剂和填料等。 湿强剂，施胶剂和填料等。
• 胶状树脂
–游离地悬浮于纸浆悬浮液中，形成分散的胶状树脂； 游离地悬浮于纸浆悬浮液中，形成分散的胶状树脂； 游离地悬浮于纸浆悬浮液中
• 溶解树脂
–在碱性或中性条件下形成的溶解树脂，主要是脂肪酸和树脂 在碱性或中性条件下形成的溶解树脂， 在碱性或中性条件下形成的溶解树脂 酸的可溶性皂化物。 酸的可溶性皂化物。 最有可能发生树脂障碍的是胶状树脂 胶状树脂。 最有可能发生树脂障碍的是胶状树脂。并且在制浆造纸过程中激 烈的机械处理（打浆和磨浆等） 烈的机械处理（打浆和磨浆等）都可能使前两种树脂转化为更为 有害的胶状树脂而产生沉积。 有害的胶状树脂而产生沉积。
松木、云杉、桦木、白杨和桉木的亲脂性抽出物的组成（ 松木、云杉、桦木、白杨和桉木的亲脂性抽出物的组成（mg/g） ）
针叶木 Pinus sylvestris 游离的脂肪酸 树脂酸 碳氢化合物 蜡或甾酯 单甘油酯 二甘油酯 甘油三酸酯 高级醇或甾醇 氧化化合物 亲脂性化合物 总丙酮抽出物 1.73 6.65 0.74 0.83 0.18 0.32 8.74 1.39 0.43 22.9 31.0 Picea abies 0.78 2.85 0.19 0.87 0.55 0.55 1.94 1.00 1.36 10.4 22.2 Betula verrucosa — 0.06 0.40 1.96 2.24 1.72 8.10 1.56 2.94 20.3 34.6 阔叶木 Populus tremula 1.06 0.17 1.14 3.07 1.18 0.58 10.37 2.40 1.53 22.7 45.3 Eucalyptus globulus 0.28 0 0.17 0.57 0.02 0.02 0.13 0.68 0.22 2.60 15.2
– 大胶粘物(粒径100或150 μ m以上直到2000 μ m)。 大胶粘物(粒径100 100或 以上直到2000 m)。 – 悬浮胶粘物：大胶粘物和微细胶粘物之间 ，粒径2O～150 m 。(实际上是 悬浮胶粘物： 粒径2O 2O～ 悬浮物的一部分，悬浮物的粒径： 悬浮物的一部分，悬浮物的粒径：5～1000 μm) – 溶解胶粘物：粒径<0.003 μ m， 溶解胶粘物：粒径<0.003 – 微细胶粘物(粒径0.003～25 μ m)：包括胶体胶粘物(粒径0.003～1 μ m) 微细胶粘物(粒径0.003 0.003～ m)：包括胶体胶粘物(粒径0.003 0.003～ 和分散胶粘物(粒径1 m)。 和分散胶粘物(粒径1～25 μ m)。实际上是属胶体物的全部和悬浮物的部 分。
纸浆悬浮液中树脂的存在方式
• 内部树脂
–存在于薄壁细胞内部； 存在于薄壁细胞内部； 存在于薄壁细胞内部
• 表面树脂
–存在于纤维和薄壁细胞的外表面，此部分树脂主要在纤维的 存在于纤维和薄壁细胞的外表面， 存在于纤维和薄壁细胞的外表面 局部表面以斑点的形式存在， 局部表面以斑点的形式存在，有的则以薄膜的形式覆盖在纤 维表面； 维表面；
SBR、PVAc、PBD、SBR、PVAc、 矿物油、SBR、 SBR、PVAc、PBD、SBR、PVAc、 矿物油、SBR、树脂酸和 PIP、 PVA、 PVA、 脂肪酸、 PIP、聚丙烯酸 PVA、聚丙烯 PVA、环氧丙 脂肪酸、 EVA、PE、 酸酯、淀粉、 烯酸酯、 金属皂、 酯、EVA、PE、 酸酯、淀粉、 烯酸酯、苯 金属皂、 PP、 干酪素、白土、 PP、腊 干酪素、白土、 乙烯丙烯酸 油性碳氢 TiO2、和 酯 化合物 CaCO3
SBR-丁苯胶乳，PVAc-聚醋酸乙烯酯，PBD－聚丁二烯，PIP－ 注：SBR-丁苯胶乳，PVAc-聚醋酸乙烯酯，PBD－聚丁二烯，PIP－聚 异戊二烯，EVA－乙烯乙酸乙烯酯，PE－聚乙烯，PP－聚丙稀， 异戊二烯，EVA－乙烯乙酸乙烯酯，PE－聚乙烯，PP－聚丙稀， PVA－聚乙烯醇，TG－ PVA－聚乙烯醇，TG－甘油三酸酯
制浆造纸生物技术－
树脂障碍/胶粘物控制
树脂（resin）
依树种和季节不同，约占木材总量的 依树种和季节不同，约占木材总量的2%~8%, 制浆过程中游离出来造成树脂障碍。 制浆过程中游离出来造成树脂障碍。 松木的树脂障碍问题最大（相对阔叶木）。 松木的树脂障碍问题最大（相对阔叶木）。 甘油三酸酯、 甘油三酸酯、松香酸和硬脂酸是纸机树脂沉 积物的主要成分。 积物的主要成分。
胶粘物的分类
• 根据胶粘物的形状大小不同
–大胶粘物（macrostickies）：筛选时可以留在0.10－0.15mm 大胶粘物（macrostickies） 筛选时可以留在0.10－ 大胶粘物 0.10 缝筛缝上的胶粘物。 缝筛缝上的胶粘物。 –微细胶粘物（microstickies）：可以通过0.10－0.15mm缝筛 微细胶粘物（microstickies） 可以通过0.10－0.15mm缝筛 微细胶粘物 0.10 的胶粘物。 的胶粘物。 • IPST(美国造纸科技学院)开发的新测定方法 IPST(美国造纸科技学院) 美国造纸科技学院
其它方法
磁性处理 Westvaco公司把一种磁铁矿石加到废纸浆液中利用磁场吸附聚合胶 粘物，胶粘物被负载在磁铁上除去，纸浆白度提高。 蒸煮方法 青岛海王纸业集团采用生物助剂或不采用助剂，蒸煮时液比为1：4， 在不同的压力和保温时间下，蒸煮对胶粘物具有分散作用。另外实验 室用NaOH处理书籍胶，由于它的润胀作用使得胶粘物能有效与浆料 分离。 酸碱双流程组合 研究表明，酸法比碱法处理的胶粘物尺寸大，粘性更小，数量更少， 一般工业上采用双流程组合的方法，即第一段在碱性条件下处理纸浆， 然后再使其酸化到低的pH值下处理，可使胶粘物聚结成较大的粒子， 粘性降低，利于除去。 温度处理 因为胶粘物的热膨胀系数比水的大，所以可以通过改变净化级间的温 度来提高去除率，此法尚在研究中。
化学方法控制微细胶粘物(Microstickies)（<0.10化学方法控制微细胶粘物(Microstickies)（<0.10-0.15mm) (Microstickies) 分散：阴离子、非离子、 分散：阴离子、非离子、阳离子表面活性剂 脱粘：非离子高分子聚合物、 脱粘：非离子高分子聚合物、滑石粉 固着/助留：硫酸铝、阳离子聚合物: 聚胺（polyamine）、 固着/助留：硫酸铝、阳离子聚合物: 聚胺（polyamine）、 聚乙烯亚胺（PEI）和阳离子聚丙稀酰胺（CPAM）、 ）、聚二 聚乙烯亚胺（PEI）和阳离子聚丙稀酰胺（CPAM）、聚二 烯丙基二甲基氯化铵（PDADMAC） 烯丙基二甲基氯化铵（PDADMAC） 钝化：阳离子聚合物， 钝化：阳离子聚合物，如聚丙烯酰胺
•根据胶粘物的物化性质不同 根据胶粘物的物化性质不同
– 原生胶粘物(Primary Stickies） 原生胶粘物 • 指未经过处理的废纸或浆中的热融物、压敏胶粘剂、湿强树 指未经过处理的废纸或浆中的热融物、压敏胶粘剂、 油墨粒子、石蜡等，一般是天然树脂类和合成树脂类化 脂、油墨粒子、石蜡等，一般是天然树脂类和合成树脂类化 合物，它们的相对尺寸一般较大，通常以颗粒状物质分散在 合物，它们的相对尺寸一般较大， 浆液系统中， 浆液系统中，在生产中通过筛选净化的方式即可除去 – 再生胶粘物物(Secondary Stiekies） 再生胶粘物物 ） • 在生产中由于外界环境发生变化而形成的，主要成分是DCS 在生产中由于外界环境发生变化而形成的，主要成分是DCS 外界环境发生变化而形成的 中的有机物，DCS是指存在于原料组分 合成聚合物(乳胶、 是指存在于原料组分、 中的有机物，DCS是指存在于原料组分、合成聚合物(乳胶、 可溶胶和造纸助剂) 可溶胶和造纸助剂)以及废纸脱墨剂中有粘性或者有潜在粘 性的粒子。 性的粒子。 • 碎浆中形成的可溶的或胶体物质； 碎浆中形成的可溶的或胶体物质 中形成的可溶的或胶体物质； 添加阳离子聚合电解质 • 由于系统添加阳离子聚合电解质、pH值或温度的波动或其他 由于系统添加阳离子聚合电解质、pH值或温度的波动或其他 降低溶解度的方法使溶解物质失稳导致胶体或可溶物沉积。 降低溶解度的方法使溶解物质失稳导致胶体或可溶物沉积。
9 • 它的危害性比原生胶粘物要大，除去方法相对比较复杂。 它的危害性比原生胶粘物要大，除去方法相对比较复杂。 危害性比原生胶粘物要大
废纸回用过程中潜在的胶粘物来源
胶粘剂和热融物 涂布粘合剂 残余油墨 脱墨剂 天然树脂和 湿强树脂 树脂酸、 树脂酸、脂 肪酸、 肪酸、不皂 化物和TG TG、 化物和TG、 脲醛树脂、 脲醛树脂、 三聚睛胺甲 醛树脂
生物法：脂肪酶、真菌、 生物法：脂肪酶、真菌、白腐菌
处理胶粘物主要是通过酶的使用。酶处理的机理是使胶粘 处理胶粘物主要是通过酶的使用。 物成分中的醚键水解，使胶粘物尺寸变小， 物成分中的醚键水解，使胶粘物尺寸变小，从而降低其粘 防止了粒子的絮聚。最有效的酶是酯酶。 性，防止了粒子的絮聚。最有效的酶是酯酶。