1. 研究目的与意义
随着国内外经济的发展,废纸回用正在变得越来越普遍。废纸回用不仅能够节约资源,合理的利用资源以及杜绝纸张浪费的现象,更能够保护树木和实现绿色发展的观念。
然而,废纸回用并不是十分容易,在废纸变成纸张的过程中存在许多的因素影响这一进程,如纸张生产、加工和使用过程中引入的各种涂布粘合剂、胶黏剂和油墨粘结料等杂质以及木材中的天然树脂等都在制浆和漂白过程中释放到浆水体系中去。这其中的胶黏物便是影响废纸回用的最大不利因素之一。胶黏物的存在降低生产效率和产品得质量,同时增加生产成本,这使得每个企业对此问题煞费苦心。
所以在国外研究者进行了很多相对的研究,主要是集中在胶黏物的测定评价方法和控制的研究上。在国内也有研究,不过相对较少。秦梦华对马尾松磨木浆中的树脂进行过分析及树脂障碍的控制研究。王旭通过分析广州造纸厂烘缸上的胶黏物选择四种物质模拟研究了胶黏物沉积机理并比较几种聚合物对工厂纸浆及白水中的胶黏物去除性能。这些研究通过对从树脂和沉积机理等不同方向的实验观察从而来达到控制胶黏物的目的。而本实验是通过使用脂肪酶的作用来实现对二次纤维胶黏物的影响控制,从而来达到有效控制胶黏物的目的,改善二次纤维抄造性能和成纸强度性能,达到用废纸制作而成的纸张各个因素最佳的状态。
2. 国内外研究现状分析
目前我国的新闻纸厂普遍采用机械浆和脱墨浆的混合浆为原料来生产新闻纸,在许多新闻纸厂都存在着胶粘物问题。当前,从环境和生产成本方面考虑,要求新闻纸厂白水系统封闭循环,减少新鲜水的使用和废水排放,同时从循环白水中回收有用的纤维和填料,降低生产成本。但随着白水封闭循环程度的提高和白水循环次数的增加,白水中的有害物质也逐渐积累,主要的有害物质就是溶解和胶体物质,这些有害物质的积累带来胶粘物沉积树脂障碍等一系列问题。不管是树脂障碍还是胶粘物沉积都是粘性杂质在生产过程中一定条件下产生的沉积以及相关问题。
研究己证实,甘油三酸醋是造成树脂障碍有害树脂的主要成分。对新闻纸厂胶粘物的分析发现,甘油三酸酷是胶粘物沉积中的一种重要成分。而游离的脂肪酸和树脂酸和它们的可溶性皂本身沉积趋势较小,但据研究,在大于时就能与钙离子形成具有一定粘性的不溶性钙皂而易于沉积。另外,出酷、蜡和游离的幽醇并不像游离酸那样易于形成可溶性的皂,由于本身的粘性而具有沉积的趋势。此外,一些木材抽出物排放到废水中对环境造成危害,成为现代造纸过程面临的一个重要环境问题。目前,氯漂正被无元素氯和全无氯漂替代,在制浆漂白时从木材中排放出来的树脂酸、脂肪酸和翻醇也是毒性的重要来源。
木材中存在的亲脂性抽出物主要是包括脂肪酸、树脂酸、蜡、出醇、出醇醋、甘油酷和其他的氧化化合物。其种类和多少与木材的种类有关。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1、脂肪酶处理occ二次纤维
2、处理前后纤维中大胶黏物、微细胶黏物含量
4. 研究创新点
。除去或降低回用纤维中胶粘物含量是废纸浆生产过程中与脱墨同等重要的操作工序。迄今为止仍没有一种普遍有效的方法能够去除废纸浆中所有的胶粘物,但针对胶粘物某一种类或性质,我们可以从其他方向考虑。
磁性处理:有一种能有效处理胶粘物而不损失或很少损失纤维的磁性处理法。该发明是把氧化铁磁铁矿加到低浓废纸浆中,利用磁场吸附聚合的胶粘物,从而获得较高白度的纸浆。剔除废纸浆中胶粘物是二次纤维回收利用的一大难题。
废纸胶粘物具有一系列独特的物理化学性质,如:疏水性、温度敏感度、PH值敏感性、密度、附聚倾向、可变表面积、粘弹性、溶解性、降解性、离子性和反应性等。深入研究这些性能,从不同角度、不同分类方法研究胶粘物粒子,为准确认识胶粘物及改进和发明去除方法提供了理论基础。