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助留、助濾系統的新發展
來源：本站作者：admin日期：2013-7-1瀏覽：0
隨著造紙機向高速大型化發展，傳統的助留、助濾系統難于適應。聚丙烯酰胺是低電荷高分子量的化合物，具有陽性電荷，通過橋聯作用使纖維絮聚而產生助留助濾作用，但所形成的絮凝體經過輸漿泵類等的高剪力破壞后難于重新絮聚；另一方面，較強的纖維絮聚作用也惡化紙頁的勻度。又如使用雙組分體系，先用明礬中的A13+吸附在纖維表 面，使其帶正電荷，然后再加入帶負電荷的高分子化合物，使之與帶A13+的纖維及細小纖維結合，而產生助留作用，這種雙組分系統適用于酸性抄紙，對中性或堿性抄紙就不適應了。在這種背景條件下，適應新的要求的新型助留、助濾系統便應運而生。
1 新型微粒助留助濾系統
這種系統一般包括兩種成分：一種是陽離子高分子聚合物，如陽離子聚丙烯酰胺；一種是陰離子無機微粒（如陰離子二氧化硅或膨潤土）或陰離子微粒聚合物，其作用機理是先在帶陰電荷的紙料中加入帶陽離子的高聚合物，形成高度絮聚的纖維體。再通過漿料流送過程，在壓力篩的高剪切力的作用下打散成為微絮凝體，這種微絮凝體再在微粒陰離子的作用下，形成為超絮凝結構的纖維體，起到助留作用與助濾作用。
2 使用微粒助留助濾系統的優點
目前微粒助留助濾系統的使用成本要比傳統的單元或雙元助留系統高些，但從全面看，微粒助留助濾的優點是多方面的，其經濟效益還是合算的。
2.1 在紙機運行性和生產能力方面
● 提高網案部、真空部和壓榨部的濾水性能；
● 提高紙機車速和降低干燥部蒸汽的消耗；
● 凈化白水系統，減少沉積物的產生；
● 減少濕部斷紙。
2.2 在產品質量方面
● 改善紙頁的勻度；
● 提高紙幅橫幅定量水分分布均勻性，從而減少紙頁應力帶來的翹邊、卷曲問題；
● 提高紙頁的強度與物理性能。
2.3節約原料消耗
● 減少蒸汽消耗（提高了進烘缸紙頁的干度）；
● 減少纖維的消耗（因減少了白水的流失）。
3 微粒助留助濾的應用
微粒助留助濾系統的開發應用已有20多年的歷史，一般根據第二組合物（微粒陰離子）的不同，分為三種。即：膠體二氧化硅、膨潤土、微聚合物。
目前世界上，應用微粒系統的紙機大約有600臺左右，其中350臺造紙機使用二氧化硅微粒系統，250臺造紙機使用膨潤土系統，其他還有少數紙機應用微聚合物系統。
如某新聞紙廠配料為50%TMP漿，50%為廢紙脫墨漿，pH=7.1，使用陽離子PAM和陰離子無機鹽微拉PM810，一次留著率提高到57%。
4 積極推廣微粒助留助濾系統的使用
我國造紙工業有20％左右的生產能力已成為現代化的造紙工業。這部分有對微拉助留、助濾的迫切需求，其他大部分的技術水平多為上世紀70~80年代或更早的水平。這部分使用單元絮凝劑或雙元聚合物系統雖尚可滿足低技術要求，但使用微粒助留助濾系統也可取得較佳生產效果，不過設備水平與其他配套條件要加以適當改造。
4.1 目前中國造紙機多為幅寬3m左右或更窄，紙機車速300m/min,這類紙機使用微粒助留助濾系統后，脫水能力強化了，按理說可以為提高車速增加產量創造條件，這是第一選擇。但是有的沖裝泵能力已到極限，沒有潛力可挖，這就要調換新的沖漿泵，有的甚至其他脫水元件也要更換，才能適應提高車速的要求。
4.2 有的生產的品種屬高檔產品，產品質量要求更高，提高紙的勻度十分重要，這就可能需要將上網濃度進一步降低，使用微粒助留助濾劑提高脫水能力，也就為生產某些高檔產品創造了一定條件。
4.3 微粒助留助濾系統，其主導作用是紙料電荷的變化，在采用新助劑時應對老系統的濕部性態有所了解，如果老系統的陰性電荷過強就會影響陽離子的橋聯作用，如果老系統陽離子過強，就會引起陽離子過量而未被中和也會影響助留助濾效果。
4.4 紙料的pH值是一個重要因素，不同的微粒成分會有不同的適用pH值范圍，如二氧化硅系統，雖然在pH值為5仍起助留作用，但最佳效果的pH為中性或堿性，即pH6~9效果最好。膨潤土系統的適宜pH范圍較廣泛，大約在pH4~9均可起作用。
4.5 國內早在上世紀70年代就已開發出多種聚丙烯酰胺產品，陽離子淀粉也已較普遍使用，我國膨潤土資源也非常豐富。開發與充分應用這些化工產品應屬不難做到的事。
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