智桥导读我们都知道任何一台纸机都必须考虑湿部助剂应用的问题,如果纸机没有良好的湿部助剂系统,即使纸机再先进也不可能发挥其最大运行能力,更不用说造出更好的纸张!对于那些使用回收纤维和草浆的纸机而言,如果没有一套良好的湿部助剂系统,这就是一种灾难。
一个运行良好的湿部助剂系统能够使得湿部助剂稳定持续地加到浆料系统中,最终获得理想的纸张和良好的纸机抄造性能。
湿部助剂加入点是影响湿部助剂应用效果的一个重要因素。在工厂实际生产中一旦确定了助剂的加入点就很少去改动它,因为这样做是要承担巨大的经济风险的。
如果湿部助剂加入点设置不当,就很容易导致湿部助剂用量增加,甚至失效,在很多时候还会存在很多难以预料的潜在风险。
既然湿部化学助剂的加入点设置如此重要,那么我们就要一起来学习如何确定湿部助剂添加点位置的一些理论和实践知识。
这样可以帮助在纸厂工作的小伙伴们更好地使用助剂,稳定成纸质量,获得更好的经济效益。
接下来小编会从造纸浆料自身性质,影响湿部助剂加入点选择的的因素以及常见助剂加入点的选择三个方面和大家一起探讨。
浆料自身的特性
浆料的组成相当复杂,并且随着浆料内添加的湿部助剂的种类,浆料配比,各个浆种的不同,其浆料性质也不同。
根据大量的有研究和生产实践表明:比表面积较大的细小纤维和填料对湿部助剂(如施胶剂AKD,ASA,染料等)具有很强的吸附能力,抄纸过程中相当一部分的湿部助剂被吸附到纤维,细小纤维和填料上,然后依靠纤维,细小纤维,填料在网部脱水过程中留着在纸页上才能发挥其功能。
然而这些细小组分在网部的留着却较低,要想应用湿部助剂,就必须解决细小组分在网部的留着问题。
此外,浆料的电荷性质也很重要,在生产过程中,要保证浆料在网部良好的留着,浆料必须保证一定的电负性。
但是电负性过强,对其在网部的留着,脱水成形等方面都有消极影响,如阴离子垃圾含量高的浆料其滤水性会很困难。加入点选择的因素
浆料浓度
在纸机流送系统中,未经过白水稀释前的浆料浓度相对较高,一般在3%左右,而白水稀释后的浆料浓度在1%左右。
湿部助剂加入到浓浆处有利于助剂迅速被纤维吸附,延长助剂和浆料的接触时间,提高湿部助剂的留着。
浆料剪切力
浆料中剪切力的来源主要有:泵对浆料产生的剪切力,浆料的流动对浆料产生的强剪切力以及浆料脱水过程中脱水元件对浆料产生的剪切力。
另外,一些纸机经过改造提高车速,为了取得更好的净化效果而将孔筛改为缝筛,使得浆料所受剪切力大幅度提高。
浆料的剪切力主要对浆料在网部的助留,助滤造成影响,在选用助留助滤系统时,必须重点考虑剪切力的影响。
生产中常采取提高上网浓度和采用高分子质量,大分子链的聚合物做助留剂等手段来降低剪切力的影响。
加入方式
一般来说,合理的湿部加入方式是,当湿部助剂加入到浆料系统后,湿部助剂能迅速与纤维混合,并确保助剂浓度,流量持续稳定。
湿部助剂加入浆管前一般都要配备单向止逆阀以避免浆料倒灌到助剂加入的管道内,从而引起助剂加入量波动,使成纸色调不一致等消极影响。
湿部助剂一般选择在弯管处加入,利用该处浆料的强湍流迅速将助剂和浆料混合均匀。
传统的湿部助剂加入方式是利用泵将溶解好的助剂直接加入到浆管中,同时配加清水在线稀释系统。
现代大型纸机的流送系统管道的管径一般比较大。
将助剂加入到这种管道时,通常助剂溶液首先和加入点附近的纤维发生作用,远离加入点位置的浆料得不到相应的助剂。
这样既无法保证浆料的均匀性,无形中增加了助剂的用量。同时使用了清水稀释,增加了纸机系统的清水用量,增大了系统白水排放量。使得纤维和助剂白白流失。
一些先进的加入系统,利用泵的作用将浆管抽取出来的浆料分作两部分,一部分与化学助剂相互混合,另一部分浆料提供强大的喷射作用,将混合均匀的化学助剂喷射进浆管里。
助剂比较容易到达浆管的中心,同时通过同一位置几个点的措施同时加入,使得浆料快速混合均匀。
助剂加入设备
用于湿部加入的设备主要有螺杆泵以及计量泵。螺杆泵不存在脉冲,对介质适应性强,流量平稳,自吸能力大且零件少,结构紧凑,体积小,维修简便。
螺杆泵配备变频电机,可以通过变频电机实现不同流量的输送,再配备流量变送器,通过DCS控制系统,可以实现助剂的流量,开,停等计算机远程控制。
对于那些用量较大,必须持续稳定加入纸机系统的助剂(如助留,助滤剂,填料,淀粉等)而言,螺杆泵是理想的选择。
计量泵存在一定的脉冲,对于那些能够承受一定脉冲的湿部助剂,一般选用计量泵送(如消泡剂,杀菌剂,染料)。
常见助剂加入的选择染料
为了更好的提高染料的留着,加入点应该设置在冲浆泵之前。
此外,湿部助剂加入点越靠近流浆箱,浆料的洁净度越高,受其他化学助剂的干扰也越小,所以加入点越靠近流浆箱越有利于染料的留着,且加入点设置在除渣器后可以减少除渣器的循环作用,减少染料用量。
填料
填料加入到配浆池或混合浆池时,填料经过除渣器流失严重,并降低了除渣效率。
将填料加入到除渣器之后,对施胶影响小,填料不经过除渣器,流失小,同时减缓了填料对除渣器的磨损作用。
然而,在生产过程中,填料在除渣器后添加,其洁净度不能得到很好的保护。
一些生产试验表明:填料的添加点设置在助留剂前,浆料的脱水速度会显著提高,而且填料与助留剂的添加间隔时间过长会导致PAM的留着率降低。
施胶剂
胶料加入点在除渣器后时,系统反应快,但是浆料中的细小纤维,填料将与纤维争夺施胶粒子,影响施胶效果。
相对而言。如果系统使用水解相对缓慢的AKD施胶剂时,一般将加入点选择在冲浆泵之前,加入到浓浆系统内。
对于反应活性较高的ASA,一般选择在纸机筛前和除渣器之间的管道内添加,尽量减缓ASA在纸机系统的停留时间,减少ASA水解对纸机系统的影响。合理的湿部助剂加入点,可以使得纸机发挥其优异的运行性能,从而生产出合格稳定的产品。路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。
湿部助剂的添加点选择是一个极其复杂的过程,自然也就不存在一个固定的模式去参考,这就需要各位造纸的小伙伴去认真探索总结。也许湿部化学这种变化多端,神秘莫测的身份,也正是造纸技术的魅力所在。