废纸胶粘物的去除办法

废纸制浆] 废纸胶粘物的去除办法

二次纤维的大量回用，在现代造纸工艺中占有举足轻重的地位。目前，世界废纸浆的产量仅次于化学浆，已占世界纸浆总量的三分之一。但废纸中胶粘物问题一直是影响废纸回用的主要障碍之一。胶粘物本身具有粘性，常常和无机填料、细小纤维等吸附在一起形成粘性沉淀物，严重影响造纸生产过程，其主要危害有：

（1）沉淀在网部，堵塞网孔，造成滤水困难。

（2）沉淀在压榨毛毯上和压辊上，缩短其使用寿命，影响纸页脱水。

（3）粘附在烘缸表面，造成断纸。

（4）残留纸页中形成污斑、孔洞，增加纸病。

（5）聚集在白水中形成“阴离子垃圾”，影响阳离子助剂作用效果，阻碍造纸用水的封闭循环。

1、胶粘物的来源

胶粘物主要来源于废纸中的压敏物、热熔物、涂布胶粘物、施胶剂和油墨残留物等多种有机物。

2、胶粘物的分类

用于描述回用工业中物质的术语“胶粘物”还没有一个精确的地位，对于它的分类方法也多种多样。Doshi和Dyer等人通过不同的角度研究胶粘物，总结提出了如下几种分类方法：

2.1化学组成

根据胶粘物的化学组成可以把胶粘物分为PSA（压敏物）、热熔胶及少量蜡。PSA的化学成分为：苯乙烯—丁二烯橡胶（SBR）、丙烯酸苯乙烯、聚乙烯醇（PV A）/丙烯酸盐（ACRY）。热熔物通常由醋酸乙烯聚合物、共聚物、增粘物及粘性树脂组成。蜡一般作为粘合剂熔点调节剂。这三种物质均具有疏水性。

2.2粒子几何尺寸

根据胶粘物粒子几何尺寸可以把胶粘物分为大胶粘物和微胶粘物。大胶粘物是指筛选时不能通过0.10—0.15mm筛缝而留在筛板上的胶粘物，微胶粘物是指可以通过0.10—0.15mm筛缝的胶粘物。

2.3形成过程

按废纸浆胶粘物的形成过程可以把胶粘物分为原生胶粘物和二次胶粘物。原生胶粘物指废纸中原有的大胶粘物及其碎化而来的微胶粘物；二次胶粘物指碎解和漂白时已溶解在浆料中形成稳定胶体状态的胶粘物。二次胶粘物较原生胶粘物更难除去且不具有粘性，但外界条件变化可导致其聚集和沉积。

2.4结合状态

根据胶粘物与纤维结合状态可以把胶粘物分为游离态胶粘物和粘结态胶粘物。游离态胶粘物指未与纤维粘合在纸浆中呈游离态的胶粘物；粘结态胶粘物指吸附在纤维表面与纤维粘合的胶粘物。这种分类方法有利于说明胶粘物粒子是否有效地从浆中去除。

2.5物理性质

根据胶粘物粒子的物理性质把胶粘物分为粘弹性和坚硬性两种。

2.6可见性

按废纸浆中胶粘物粒子是否可见把胶粘物分为可见胶粘物和不可见胶粘物两种。采用影像分析法先对废纸浆所抄片进行染色，再用影像分析仪测定和区分所有经过着色的疏水性粒子及杂质。此法使用于鉴定商品脱墨浆的优劣。

此外，还有根据胶粘物适用性划分胶粘物为回用可配伍胶粘物和不可赔伍胶粘物等分类方法。

3、胶粘物的去除

除去或降低回用纤维中胶粘物含量是废纸浆生产过程中与脱墨同等重要的操作工序。迄今为止仍没有一种普遍有效的方法能够去除废纸浆中所有的胶粘物，但针对胶粘物某一种类或性质，生产中可以采取相应窄适应范围的措施来去除或降低胶粘物的含量。目前使用的典型方法总的来说可分为三个大类：机械物理方法、化学方法和生物方法。具体方法如下：

3.1原材料的筛选和预处理

对废纸原料进行人工或半机械化的筛选，是减少废纸浆中胶粘物含量的重要一步。通过筛选和预处理可以将OCC、ONP及其他混合废纸、纸浆代用品、高级脱墨纸各归其类，提高胶粘物的可选择性和处理的针对性，并预先除去塑料薄膜等杂质，降低后续处理的难度，提高处理效率。

3.2浮选法

此法尤其适用于处理微胶粘物。浮选法一般用于废纸的脱墨，但研究表明，浮选法对胶粘物也有一定的去除作用，尤其是对粒径在10—100um的微胶粘物。因为空气泡在水中呈现疏水性，胶粘物粒子也为疏水性，在浆液中，微胶粘物粒子与空气泡有充足的接触面积和接触时间，可吸附在空气泡表面随其一同上浮。一般地，气泡直径应大于0.5mm，气泡与粒子尺寸比以5：1为宜，密度小的粒子较密度大的粒子易除去。

3.3筛选

此法适用于几何尺寸较大的大胶粘物，筛选法用的设备是压力筛，对于含热熔物、塑料碎片状粒子较多的浆料，可使用孔式筛板，对于含PSA等原生胶粘物较多的浆料可使用缝式筛板，筛缝取0.10—0.15mm。筛缝愈小，去除效率愈高，但能耗同时增加。

3.4净化

净化主要用于除去与浆料密度差异较大的胶粘物粒子。主要设备是锥形除渣器。分为正向和反向两种使用方式，正向用来除去密度大于浆料的粒子，反向用于除去密度小于浆料的粒子。对于密度与浆料相当的粒子，可根据胶粘物离子的热膨胀程度大而上浮，然后采用净化法可去除。

3.5阳离子表面活性剂

胶粘物粒子大多带有负电荷，在浆料中加入适当阳离子表面活性剂作为阴离子捕集剂，是胶粘物阴离子垃圾凝聚、沉淀成较大颗粒，再采用上述方法除去。或采用改变胶粘物粒子表面积及表面能使其凝聚、吸附而被除去。

3.6磁性处理

有一种能有效处理胶粘物而不损失或很少损失纤维的磁性处理法。该发明是把氧化铁磁铁矿加到低浓废纸浆中，利用磁场吸附聚合的胶粘物，从而获得较高白度的纸浆。

3.7生物处理

利用某些微生物菌类或生物酶技术减少废纸浆中的胶粘物粒子尺寸并较有效地控制胶粘物，其机理可能包括胶粘物组分间醚键的分解断裂，而且这种处理不会降低胶粘物粒子的粘性。目前认为最有效的酶是酯酶。对于其他方法难以除去的一部分不带电荷的胶粘物粒子可借助此种方法去除。

4、结语

剔除废纸浆中胶粘物是二次纤维回收利用的一大难题。废纸胶粘物具有一系列独特的物理化学性质，如：疏水性、温度敏感度、PH值敏感性、密度、附聚倾向、可变表面积、粘弹性、溶解性、降解性、离子性和反应性等。深入研究这些性能，从不同角度、不同分类方法研究胶粘物粒子，为准确认识胶粘物及改进和发明去除方法提供了理论基础。

合理采用上述各种去除方法，并科学安排其处理先后顺序或组合使用，对解决实际生产问题具有一定的现实意义。