[发明专利]基于疏水材料高表面粗糙度的造纸白水微细胶黏物高效黏附净化方法

说明书

本发明公开了基于疏水材料高表面粗糙度的造纸白水微细胶黏物高效黏附净化方法。该方法先回收造纸白水中的纤维和部分细小组分；将待净化白水悬浮液在温度为30‑90℃、转速为50‑2000r/min条件下利用转子匀速搅拌；将处理后的白水采用高表面粗糙度的疏水材料转子搅拌1h以上，白水微细胶黏物聚集并黏附在该疏水材料转子表面，将其更换即可实现微细胶黏物去除。本发明能够有效去除白水中的微细胶黏物颗粒，显著降低白水中微细胶黏物的含量，提高纸机运行率和纸产品质量，同时，操作过程中不引入任何化学试剂，不改变白水系统化学环境，具有成本低，操作简单、成效明显的优点。

技术领域

本发明涉及造纸白水中微细胶黏物的净化，具体涉及废纸造纸白水中对纸机、运行和纸产品质量产生负面影响的微细胶黏物的净化方法；属于二次纤维回用技术领域。

背景技术

当前纤维资源紧张、环保要求越来越高和节能减排成为必然趋势，都促使废纸作为原料重新应用于造纸，随着现代造纸工业的发展，废纸已成为当今制浆造纸行业最重要的原料之一。但是，随着制浆造纸白水循环系统封闭程度的增加以及废纸回收利用率的提高，废纸浆中胶黏物在纸机运行和纸产品质量方面带了越来越多的障碍，已成为造纸行业亟待解决的技术难题。

胶黏物主要来源于标签、邮票、信封、纸板、图书、报纸等制造、涂布、印刷、捆绑、密封等过程中引入的包括压敏胶、热熔胶、蜡、涂料、树脂及基料等多种人工合成有机物和部分木材抽出物；同时它还具有疏水性、低表面能、黏附性、粒子尺寸多变且大多数带有阴电荷等特点。总的来说胶黏物来源十分复杂，不同废纸中胶黏物的成分和特性差异很大。如果这些物质在制浆造纸过程中不能有效地除去，这些物质将会以多种方式沉积在设备的表面上或留在纸页中，产生障碍问题，增加纸机清洗次数，缩短成型网和毛毯使用寿命，增加化学品消耗，沉积到纸页上引起纸页斑点和断纸，降低产品质量。

胶黏物在废纸制浆、泵送、热分散、揉搓过程中不断蓄积分散成不同粒径的胶黏物颗粒，其中粒径大于100um或150um的称为大胶黏物，小于该粒径的称为微细胶黏物，其中大胶黏物其颗粒较大可以在废纸的制浆阶段采用筛选、净化、浮选和热分散等手段去除，现有的研究中还有采用生物酶作用的方式进行大胶黏物的去除，但这些方法对微细胶黏物的去除并不适用、去除效果并不理想。微细胶黏物因其粒径小更难去除，而现代纸机的白水是封闭循环且重复使用的，随着生产时间的延长，微细胶黏物在白水中不断循坏富集；同时白水中的某些胶体和溶解物质在一定条件下也会发生絮聚而成为二次胶黏物，当白水中微细胶黏物的含量积累到一定程度并且在系统环境突然变化时可能造成微细胶黏物同时聚集，并大量沉积，引起整个系统大面积失稳，从而导致断纸停机等生产事故。

为了减少白水中微细胶黏物的影响，目前微细胶黏物的处理方法有三类:物理法、化学法、生物法。常用的物理法是浮选法，浮选法目前主要用于废纸脱墨，因胶黏物粒子与油墨粒子有很多相似之处，所以浮选对10-100um的微细胶黏物也有较好的去除效果。化学控制法主要包括化学吸附法、化学分散法、化学固定法。化学吸附法主要使用疏水性的滑石粉，利用滑石粉特有的片晶结构和亲脂性，吸附并覆盖在黏性杂质粒子表面，降低其黏性，从而防止它们沉积和聚结，降低胶黏物的危害；化学分散法是通过添加表面活性剂改变胶黏物的表面特性，增加其在白水中的稳定性；化学固定法主要是通过带有一定阳电荷的有机电解质的作用，使胶黏物颗粒固定在纤维表面上，而带出系统。生物法主要是利用酯酶等酶制剂降解酯键，减少胶黏物的粘性，阻止粒子絮聚。

当前，对于白水中微细胶黏物的控制主要是使其在白水中稳定的存在，或者使其固着在纤维表面上带出造纸系统，然而随着白水封闭循环程度的提高和废纸回收利用率的增加，固着在纤维上的微细胶黏物会随着废纸的回用不断回到造纸系统中，使得白水中微细胶黏物的累积越来越多，最终造成严重的障碍问题。

因此，现有的微细胶黏物处理技术并不能解决胶黏物问题对制浆造纸业所带来的困扰，尤其是造纸阶段的微细胶黏物问题。白水中微细胶黏物的去除净化，将微细胶黏物彻底从造纸系统中去除，不再参与废纸循环系统的流动，才是解决废纸浆中胶黏物问题的根本途径。