[发明专利]一种检测助留剂在纸浆中留着效果的方法

说明书

技术领域

本发明涉及造纸领域，具体涉及一种检测助留剂在纸浆中留着效果的方法。

背景技术

目前造纸厂使用的助留剂品种多，质量标准不统一，结构性能差别大。造纸厂在使用中缺乏一套系统的评价和确定应用条件的方法，只好在实际应用中进行摸索，不仅费时，而且会影响生产正常进行。

目前检测助留剂助留效果的方法主要有：利用胶体电荷滴定法和动态滤水仪（DDJ）、紫外分光光度计或浊度计综合评价造纸助留剂的助留效果。但是胶体电荷滴定法，只能检测其溶液电荷的变化，在电荷指示剂颜色渐变过程中容易产生主观性误差，而且不能检测其纸浆的凝聚变化，不能准确给出滤后滤液中细小组分大小分布及含量的信息。而利用浊度计和紫外分光光度计，就需准确测定滤液中细小组分的质量或者得到滤网上湿纸的绝干质量。目前测定滤液中细小组分的质量方法主要有两种：称量法和浊度法，称量法需要采集滤水罐中剩余纤维及填料，抽滤后烘干得到留着长纤维及细料的绝对质量，但在配浆、取湿纸幅、抽滤过程中由于操作差异带来的实验误差往往较大，同时步骤繁琐、耗时费力；后者需要测定滤液浊度，通过建立浊度与细小组分浓度之间的线性关系换算滤液浓度，并间接计算纸浆中所有细小组分的质量，该方法虽可间接反映所有细小组分的留着，但浊度测定值重现性较差。

细小组分是指通过200目网的细小颗粒，它通过机械截留和胶体吸附两种途径实现在纸页中的留着。胶体吸附是细小组分留着的主要机理，包括由纯细小组分形成的絮聚物以及含有纤维的细小组分絮聚物，在后者中细小组分吸附在纤维表面上，这些细小组分随着纤维在纸机成形部被固定并结合在成形浆垫中。然后没有留在浆垫上的细小组分就通过网流到滤液中。随着滤液封闭循环程度的提高，留在滤液中的细小组分就会影响纸的质量，造成微生物感染。细小组分本身含有多种复杂有机物，进入废纸处理系统后，不但表现出疏水性、吸附性、带电性等多种特性，而且会在这些特性作用下发生聚沉或者分散现象，加大了疏水性颗粒控制的难度。传统的检测助留剂对浆料系统的处理效果只是通过检测样品的相对澄清度来表示，并没有检测到细小组分的含量以及大小分布和细小组分的絮聚情况，而且如何确定滤液中细小组分的数量，观察细小组分的变化目前还没有解决，这将是废纸大量回用中遇到的主要问题。目前，还没有一种全球通用的用于纸浆悬浮液中细小组分定量的方法。

发明内容

本发明克服了检测助留剂留着效果中出现的无法准确测量细小组分含量和大小分布的问题和不足，提出了一种新的用于检测助留剂在纸浆中留着效果的方法。本发明提出的这种滤后滤液中细小组分的检测方法，是针对滤液中细小组分含量的变化间接反映了助留剂的使用效果，在纸机运行中受系统主要条件影响发生凝聚，从而对纸机运行和纸品质量产生负面影响这一实际情况，模拟纸机系统的条件、在特定的预处理装置中对滤液进行预处理，然后采用示踪剂与细小组分吸附这一原理，检测DDJ过滤后滤液中聚沉起来的细小组分的含量，即可以反应助留剂的使用情况，同时可以检测不同助留剂的应用效果。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种检测助留剂在纸浆中留着效果的方法，包括以下步骤：

（1）将疏解后的浆料倒入动态滤水仪（DDJ），设定转速为300～3000r/min，加入助留剂，搅拌10～60s后收集滤液；

（2）上述滤液经稀释后，加入染色剂避光染色3～10min，用激光粒度仪检测，通过调节流速确保每秒检测细小组分的数目≤1000个，得到分析数据；

（3）根据步骤（2）得出的分析数据，即可得出助留剂的留着效果。

本发明经过DDJ模拟助剂助留过程的处理条件包括样品浓度，搅拌转速以及搅拌时间等若干个因素，具体的设定值依据纸机运行时滤液在系统中可能受到的各条件的变化范围。

优选地，步骤（1）所述动态滤水仪的转速为300～750r/min。

优选地，步骤（1）所述浆料的质量浓度为0.3%～0.5%，按绝干计。

优选地，步骤（2）用超纯水进行稀释，稀释倍数为100～10000倍。

优选地，步骤（2）所述的染色时间为5min。其中，所述的染色剂为一种对细小组分具有特异性染色的示踪剂，该示踪剂颜色为红色，微溶于水且具有挥发性。

优选地，步骤（2）所述激光粒度仪每秒检测颗粒的数目为100～900个。