含PAE湿强剂生活用纸的损纸处理

1、含PAE湿强剂生活用纸的损纸处理生活用纸是与我irj生活息息w关的生活必需品o不同用途的生活用纸对湿强度的要求也不同.添加湿强剂的屋也不同.自的湿强纸例如卫生纸需要的购强押不是很奇，血且需要短时働内婆碎解，超逋正常用量后.会使浆料絮舉.娜响纸贞的匀度，还会增加损纸回用的困难为叫而且较高湿强的卫生眾坯会堵塑厕所.所以潘加湿强刑的量號会少.但是有的生活用纸刈汨处要求高例如擦手纸及面巾纸，濟加的湿强和虽也高.同时，也可口选择用FAE观强刑与暂时性湿强和复合使如的./法提船湿强度.对剂强损纸的处理比甲用m强就二容w由于生活用纸是与人体接触的st种*添加到生活用纸中的湿强刑必须符合坏保要求.本实验I制的

2、同關低MPAEjSffiffJ%可以用在生活用紙生产中.不仅符合了国家环保耍求而且可以肓效地提禹诫纸的湿强效卑.并UTH®果也比用其他湿強刑的效果好.丄2含PAE树脂的生活用纸损纸的处理赧加了PAE湿强剂的牛汕川纸的湿强效果会提岛儿倍同时干强也同时提高了20%左右，而且述减4>了紙更的掉毛掉粉现象.使詆页在遇水时不会立可济烂.但是和添加了其也的程强剂一样.浴加了PAE湿强刑的干攪祇的回收利用及废纸的回收剧用都会有一定的国眦但是及时地采用有效地方法处理湿强损纸是保证iE常生产的关键-42.1生活用纸纸机干逼旣的外理由于生活用城的种类不同对湿強效宋要求的不同.荐类纸中湿強剂的添加址

3、也不臥村卫生纸來说.诱加的呈比其他湿强魏的用Si耍少的埶定凰也很小.卜机的F拥址很容易就可以被水力碎浆机邮解.而且毎日的紙机抽紙都会当天清理*此时.PAE湿强剂的淀强饋黑未込fljJtiXffi碎岸易分轴.制fj的浆料賣接可以抄楚纸帐U对褊加剂址较剧的湿强JH纸例如擦半纸来说卜机时的湿强已经较髙.此时.直接送到水力禅浆机中碎解会有一些残留的纸片未碎解.会对成纸的质赴有很大的卑响应如】，可以采用先用水力碎浆机碎解后进入盘磨疏解后送去抄谨的方法可以使纸片消先,成纸质蹴较好.対t严过程中的湿强废城可以采用以上方法址理ifu计外出售的湿强废纸的处理并不是那么简单,会更难处理.对回收湿强废纸的处理我们讨

4、论如回收湿强废纸的处理湿强废纸的处理方法由第三帝讨论的PAE树脂产生湿强度的机理得知.PAE树脂添加近浆料中后极易被带负电荷的浆料纤维吸附，而且分子中的氮杂环基团还与纤维的竣基反应,在纤维表面与纤维层何交联成严密的网状结构,从而限制了纤维之间的活动.纤维结合更加紧密，成纸强度更髙。添加PAE湿强剂的纸贞在熟化询芾所衣现出的湿强度仃很大差异，此类湿强损纸闷该及时的冋收处理，在树脂完全熟化前处理比经长时间熟化后处理更仃效果.对湿强度不同的湿强废纸的处理方法也不同，一般情况卜处理方法一般仃以下儿种.（1）次氯酸盐处理法次氯酸盐法也可称为是减处理工艺.因为在处理湿强废纸时.首先用无机践了集料调节到强碱

5、性的状态卜进行再制浆I叫由J-PAE比生湿强度的机理为树脂中的阳离子基团和纤维结合产生湿强度.所以此方法的肌理是阻止纤维对阳离F大分f的吸附，次氯酸钠漂液与纤维索上的竣基结合，破坏阳离产聚合物与纤维交联形成的网络结构.促使纸料纤维的疏解.Fisher圖等人研究表明，喊处理法再制浆对含ffPAE树脂的未漂白或漂白纸浆的效果都不是很好。而且由于次氯酸盐的使用.还可能增加纸厂废水中的可吸附有机氯化物的虽,引起环境污染,这是限制此法使用的皿主要的因索。（2）过氧化二硫酸盐处理法此法中便用的过氧化二硫酸盐（M2S2O8）中不含有氯元素,不会产生AOX对环境的影响对含PAE的漂白浆再制浆效果较好抄叫此方法

6、的反应机理是氧化剂进攻PAE聚合物分子中的仲酸胺键.使聚合物分子发生分解反应，从而导致了聚合物失去增湿强性能。用此法再制浆的反应温度和反应时何以及氧化剂的用fl：等因素对反应都会何形响.与次氯酸盐法制浆不同,过氧化二硫酸盐的再制浆的反应温度越高越何利,在碱性条件卜,在较高的温度及较长的反应时间的条件卜可以处理湿强度较岛的湿强废纸.但是此法的优点是发液中含仃的AOX的量lh常低。用此法处理后的浆料在不经过洗浆貞接抄纸得到的湿强效果比用碱处理法的效果好，用此法可以节约人虽的洗涤水。但是此法比法缺点是对未漂白硫酸盐浆及化机浆的湿强纸难于再制浆.（3）两段pH值处理法（酸碱法再制浆）此法与I：两种方法

7、相比nJ以处理有较高含fiPAE湿强剂的未漂和漂白废纸.便用此法处理的未漂白纸的再制浆率可以达到95%.在相同的条件下,用此法制浆比上两种方法的再制浆得率高很多网"。该方法是首先在酸性条件下用强氧化剂将湿强废纸氧化，然后将浆料在碱性条件卜水解。若湿强废纸的湿强效果越強湿强剂含址越岛的废纸的再制浆的难度会越大对再制浆匸艺的耍求也越岛。对此类废纸再制浆可以通过改变工艺条件制浆也可以通过添加再润湿剂的方法再制浆。再润湿剂是种表面活性剂,它是通过降低再制浆液Illi的表面张力來缩短浆料的润湿时间，仃助于氧化剂的渗透,提高再制浆得率.它的作用是可以降低再制浆液而的表面张力.并且在高速剪切作用卜

8、不能产生泡沫。一股我们使用乙氧基化或者丙氧基化醉类作为再润湿剂，不过像硅酗乳液等消泡剂也可以作为再润湿剂便用。4.222酸碱注再制浆的研究（I）酸碱法再制浆的方法：将含PAE的湿強废纸撕成2X2cm的小片，加水稀秤到5%（质虽分数），加入再润湿剂硅删乳液.在加热到反应温度之前，加入无机酸调WpH值至37然后加入氧化剂,在反应温度卜搅并至少、匕小时.再加入NnOH调节pH值到11,再搅拌30min,然后将混合物转入高速组织捣碎机中ft3000r/minF剪切几分钟制得浆料.抄造定量为60g/m2的纸张与原生木浆抄造的纸样的物理指标进行对比。（2纸样的检测:按照国家标准方法测虽纸样的干抗张强度,计

9、算再制浆得率。再制浆得率=再制浆所紂绝干浆料/破碎前总绝F浆料x100%（3）氧化剂种类对再制浆的影响PAE分子中含有叔胺和仲酰胺特别容易被氧化.氧化剂中的I由基易攻击酰胺键CN键上的礦原子，它彼氮原子上的电子对激活，C-N键断裂发生分解反应，形成具仔伯酰胺和醛结构的副产物。考察了再制浆反应温度在709F.反应时何fl:80min.添加0.1%（对绝F浆）的再润湿剂，在高速捣碎机中用3000r/min卜列切4-5min的条件卜不同氧化剂对再制浆的影响。/<4.1N化剂种类对再制浆的试剂再制浆过程pH值再制浆得率臥抗张强度/KN/m针叶木浆成纸40.2gd4/118024.4H64/118

10、436.8KHSOs4/118631.2由表4.1可以看出.不同的氧化剂对再制浆率的影响不是很大.但是再制浆抄造的再工纸的干抗张强度却与氧化刑的轨化性能仃关。这三种氧化剂的氧化强度大小为Na2S2O8>KHSO5>H2O2,氧化剂的氧化性越强在同样用址下,可以氧化到更深的用度降低了纤维的强度进而形响了再生纸的干强度所以我们选用H2O2作为再制浆的氧化剂。（4）再制浆工艺条件的确定不同的匸艺条件甘再制浆得率及再生纸的抗张强度都仃很大的影响.本实验讨论了不同的伉化剂用&不同的反应时何及反应温度对实验结果的形响.实验结果如下图所示.2.557.510巧0的加/<9065-1

11、6065707560708090100反应时间/in聚畐-r图1再制浆匸艺条件对再制浆得冷的影响乩0$J用L；/%芒弐、超顒米坦一6065707580反应购/X?60708090100尺应时间/mn图4.2再制浆I艺对及再生纸抗张强哎的影响由图4.1、4.2可以看出.氧化剂的虽并不是越多越好.氧化剂越多不仅对纤维上附着的PAE进行了氣化.还会部分氧化纤维，降低纤维的强度，也影响了再制浆得率，氧化剂的最佳用呈应该为5%.随着反应时何的增加，再制浆得率的变化趋势为先增人后缓慢降低，干抗张强度也随着反应时间的增加先堆大后减小。这是由于处理时何过长，纤维的强度受到了破坏，再经过碎解的过程后，造成了长纤

12、维减少而细小纤维较多.综合考虑最佳反应时间为SOmino由反应温度曲线图对再制浆率及再生纸的干抗张强度的趋外斤出，反皿温度在70-C时得率及抗张强度ig好。高温处理湿强纸是利用高温的作用破坏湿强刊*j纤维之何的结合力,有利于卜一步的碎解。为温度越高时,氧化剂与湿强废纵中的湿强剂反应会越充分，湿强废纸就会越容易分散成浆所以再制浆率会越来越高，但是山于氧化刑的强氧化性，反应温度过高时会氧化部分纤维，纤维的部分组织结构会发生改变,降低了再生纸的干强度.T-干抗张强度亠再制浆得率31302928652253456剪切时间/in图4.3剪切时间对再制浆率及再生紙I抗张强度的形响由图4.3可以斤出，随着剪

13、切时间的增大再制浆得率及再生纸的F抗张强度的变化趋外为先增人麻减小，拓速列切的过程就是通过物理外力将纤维分敕开，甌着剪切时间的延长，纤维会得到很好的分散，但是时间过长会长纤维会被过度分敬为细小纤维，在洗浆和筛浆过程中会流失掉影响再制浆得率，同时纤维的过细小纤维化会影响成纸的强度.由图看出最佳的剪切时何在4-5minZ何.综上所述,再制浆的垠佳工艺条件为氧化刑的用址为5%（相对于绝干浆），反应时间为80min,反应温度为70-C,剪切时何为4-5min»聚旣胺多胺环氧氯丙烷（PAE）树脂作为湿强剂在造纸工业中的使用有很长一段历史。PAE的湿强性能优于其他湿强剂被人们广泛使用。由于PAE

14、树脂中含有副产物何机卤化物具有致癌性,限制了它的应用领域.木实验通过控制PAE的生产工艺及后处理相结合的办法.降低PAE中有机氯含足,使其达到环保耍求，并11可以作为湿强剂用在生活用纸中.对高固低氯PAE生产工艺的研究木论文讨论的同含为35%的低瓠PAE树脂上要是通过两步反向生成的。第一步反应选用二乙烯三胺与己二酸为原料在一定条件卜反应合成中间体聚酰胺多胺（PPC）,探讨了原料间的摩尔比、催化剂的址反应时何及反应沿度对PPC粘度的澎响。实验结果衣明当二乙烯三胺与己二酸在摩尔比为1.05:1,佈化剂的虽（对原料总虽的爍尔比）为1%，在165-CF反应4h后可制紂中何体PPC,第二步反应将PPC与

15、环氣氯内烷（EPI）在一定条件卜-反应生成PAE树脂，详细彩察fPPC与EPI的靡尔比、反应过程中的加水虽及pH值、反应温度和反应时间对PAE湿强性能及稳定性以及PAE中有机氯含星的影响.实验结果为当PPC与EPI的最佳摩尔比为1:1.2,加水虽与PPC的最佳质盘比为1:2,反应体系的最佳pH值为9坏氧化反应的嚴件:温度为60C,反何时何为4h,制紂固含为35%的PAE转入何机按中进行后处理6h,处理后的PAE即为环保型湿强剂。对高固低氯PAE应用工艺的研究将本实验制备的高固低UPAE应用于抄纸中，讨论了浆料中废纸浆及针叶木浆的觇比浆料的打浆度及pH值炖PAE湿强性能的影响硫酸铝的加入虽对PA

16、E留着性的影响考察了再加入CMC与PAE的二元共聚系统中对PAE湿强效果的影响并*亍市倂12.5%PAE湿强效果作对比.实验结果表明浆料中废纸浆与针叶木浆的配比为3:7,打浆度为4O°SR左右,浆料的pH值在68时，添加PAE的最佳用址为1%,硫酸铝的用址为3%,在:元共聚系统中PAE添加址在0.5%,CMC添加虽为0.8%时湿强效果最住。对高固低氯PAE增强机理及稳定性的研究对添加PAE树脂的纸样进行环境扫描电镜分析.结果表明添加PAE后纸样的纤维结合浙积仃一定程度的壤人，对细小纤维的留着率也代提高.通过对PAE人分子的结构分析.PAE的阳离f性主要是由于分子中的胺基和氮杂环基团产生的.ia杂环基团与纤维中的竣基反应后固着在纤维上因而产生了湿强度.经过较长储存期的PAE湿强度的降低是山于組杂环基团发生了开环反应，导致了PAE大分子的降解，降低了湿强效果.湿强废纸