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廢紙?jiān)诿撃^程中通常都采用NaOH做堿處理,導(dǎo)致紙漿顏色變暗加深,而H2O2在堿性條件下能夠產(chǎn)生一種活性物質(zhì)HOO,可以去除漿料中的發(fā)色基團(tuán),改善紙漿白度。因此,H2O2普遍在廢紙制漿過程中作為漂白劑使用。眾所周知,H2O是一種強(qiáng)氧化劑,很多常見物質(zhì)都可與其發(fā)生催化分解反應(yīng),并伴有發(fā)熱、產(chǎn)生氧氣的現(xiàn)象,大量使用會(huì)造成一定程度的纖維損傷,降低漿料質(zhì)量,加重細(xì)小纖維流失,導(dǎo)致成漿率下降。

     漂白處理劑(PBA-01)在H2O2漂白過程中既具有活化作用,又能有效的抑制H2O2的無效分解,保護(hù)纖維,提升紙漿白度;避免過度漂白對纖維造成損傷,提升漂后得率;同時(shí)它能夠有效的抑制由低劣水質(zhì)引起的污垢,能有效的分散洗掉粘著的顏料塊,對熱分散機(jī)、磨漿設(shè)備、送料泵、管道的結(jié)垢現(xiàn)象有一定的抑制作用;是健康、環(huán)保對身體無害的化學(xué)品,屬于環(huán)境友好的綠色產(chǎn)品。

本實(shí)驗(yàn)主要研究了漂白處理劑PBA-01在漂白工序中對脫墨漿色度、白度及漿料質(zhì)量的影響。
 
一、實(shí)驗(yàn):

1、原料:

1.1、廢紙脫墨漿采自協(xié)和實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司,水力碎漿機(jī)出漿口取樣,漿料為未漂脫墨再生漿。
漂白處理劑PBA-01:由鄭州市誠志實(shí)業(yè)有限公司提供。

2、儀器:

恒溫水浴鍋 分析天平 酸堿度測試儀
ZB-A色度儀

3、漂白:

3.1、為了查看漂白處理劑在漂白工藝中所起的影響,首先,在H2O2(含量27.5%)用量同為8%時(shí)做一組對比試驗(yàn):
(1)單獨(dú)使用H2O2漂白實(shí)驗(yàn);
(2)添加氧漂助劑后的漂白實(shí)驗(yàn);

實(shí)驗(yàn)采用恒溫水浴溫度控制在80℃對漿料進(jìn)行30min的漂白處理,每次實(shí)驗(yàn)采用10g絕干未漂脫墨再生漿,漿濃控制在10%,漂白時(shí)均采用單漂,PH值控制在10--11的范圍內(nèi)。
漂白工藝見表1:
表1:【漂白工藝條件】

序號NaOHH2O2PBA-01漿濃度PH值溫度時(shí)間

%%
min
(1)48未加1010-118030
(2)480.21010-118030

 
按照表1的工藝條件進(jìn)行漂白、洗滌、平衡水分,最后抄片,做色度檢測,其結(jié)果如下表2:
 
 
表2:【抄片色度、漿料質(zhì)量檢測】

序號色度檢測L*a*b*R457打漿度濕重

未漂脫墨再生漿85.492.28-2.9571.320SRg
(1)H2O2  單漂88.652.81-3.6776.79213.09
(2)PBA+H2O2 單漂89.212.56-3.2479.56213.16


將漂白后的漿料做打漿度、濕重的檢測,觀察其質(zhì)量變化,檢測結(jié)果顯示兩組實(shí)驗(yàn)打漿度并無變化,使用漂白處理劑后的漿料纖維長度有一定的提升,同時(shí)將剩余漿料抄成漿片后檢測,觀察其色值的變化, 結(jié)果顯示,兩組漂白后漿料的a*、b*值無大的變化,但(2)組實(shí)驗(yàn)漂后漿料的白度提升2.77,亮度也有所提高。

3.2、基于(1)(2)組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,想進(jìn)一步了解,如在漂白處理劑用量一樣而漿料質(zhì)量沒有大的變化的情況下,對H2O2用量的影響,所以又做了幾組階梯式實(shí)驗(yàn)。漂白工藝見表3:
表3:【漂白工藝條件】

序號NaOHH2O2PBA-01漿濃度PH值溫度時(shí)間

%%
min
(2)480.21010-118030
(3)470.21010-118030
(4)460.21010-118030
(5)450.21010-118030
(6)440.21010-118030

 
按照表3的工藝條件進(jìn)行漂白、洗滌、平衡水分,最后抄片,做色度檢測,其結(jié)果如下表4:
 
表4:【抄片色度、漿料質(zhì)量檢測】

序號色度檢測L*a*b*R457打漿度濕重
0SRg
(2)PBA+H2O2 單漂89.212.56-3.2479.56213.16
(3)PBA+H2O2 單漂89.692.95-3.7381.18213.18
(4)PBA+H2O2 單漂88.812.36-3.1978.46213.08
(5)PBA+H2O2 單漂88.732.89-3.5679.91251.94
(6)PBA+H2O2 單漂88.482.77-3.7878.54242.2

為了具有可比性,H2O2用量階梯式實(shí)驗(yàn),漂白工藝不變,完成漂白工序后,依照上一個(gè)實(shí)驗(yàn)的程序也做了相同的檢測。

二、分析與討論:

由表1、2中可以看出,漂白處理劑在一定程度上保護(hù)了纖維的完整性,提高了H2O2的使用效率,使其較之單獨(dú)的氧漂工藝中的漿料亮度和白度均提高了,纖維濕重也提升了。

由表3、表4中總體來看,隨著H2O2用量的逐步降低,直至第(6)組實(shí)驗(yàn),L*、a*、b*值均無太大變化;(2)(3)(4)組實(shí)驗(yàn)顯示打漿度一致,濕重略有波動(dòng),但都在允許變化的范圍之內(nèi),較為突出的是第(3)組實(shí)驗(yàn),H2O2用量為7%,亮度、白度、濕重等指標(biāo)均為出挑,各項(xiàng)數(shù)據(jù)都居峰值。(5)組開始打漿度、濕重有了大的波動(dòng)。

單獨(dú)將其(1)(3)(4)對比見下表5:

表5:【漂白工藝條件及抄片、漿料檢測】

序號NaOHH2O2PBA-01漿濃度PH值溫度時(shí)間

%%
min
(1)48未加1010-118030
(3)470.21010-118030
(4)460.21010-118030


序號色度檢測L*a*b*R457叩解度濕重
(1)H2O2  單漂88.652.81-3.6776.79213.09
(3)PBA+H2O2 單漂89.692.95-3.7381.18213.18
(4)PBA+H2O2 單漂88.812.36-3.1978.46213.08


從表5中的(1)(3)可以看出,隨著雙氧水用量的降低,漂白處理劑的使用,亮度增加了0.9%,R457值提升了4.39個(gè)值,漿料濕重提升了0.1g;(1)(4)組實(shí)驗(yàn)的兩組數(shù)據(jù)白度提升了1.67個(gè)值,濕重也無明顯變化,說明了H2O2用量在(3)的基礎(chǔ)上再將低1%,漿料質(zhì)量也無影響。

三、結(jié)論:

本實(shí)驗(yàn)主要考察了漂白處理劑PBA-01在廢紙脫墨漿H2O2漂白工藝中所起的影響,通過測定漿料的白度,打漿度、纖維長度及L*、a*、b*值,間接驗(yàn)證使用PBA后能否節(jié)約H2O2用量,使得在漂白過程中,在不損傷漿料質(zhì)量的情況下,可以節(jié)約一些成本。

與之單獨(dú)使用氧漂工藝處理后的漿料質(zhì)量相比較,使用漂白處理劑后,H2O2用量可以在原有的基礎(chǔ)上降低2%,還能夠保證白度提升2個(gè)值左右,亮度、漿料纖維質(zhì)量等均有所提升。

因此,在廢紙制漿漂白過程中,使用漂白處理劑在改善紙漿白度、和提升漿料纖維質(zhì)量方面均有優(yōu)勢。

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