一种清洁助剂对胶粘物去除效果的评价方法技术领域
本发明属于测试技术领域,涉及一种在造纸行业中清洁助剂的胶粘物去除效果的评价方法,是选择胶粘物去除助剂的实验方法。
背景技术
纸浆中的胶粘物一般来源于废纸浆中的油墨、粘合剂等杂质。在废纸制浆过程中,废纸中的胶粘物的性质也会发生变化,进入造纸系统后,这些胶粘物往往容易沉积于纸机的成形网、毛毯、压辊或烘缸等部位,造成网孔堵塞,使纸张产生透光点,甚至引起纸机断纸,影响正常的生产和产品质量。在生产新闻纸的工厂中这种情况更为突出。
目前有很多关于胶粘物去除剂的报道,但很少有关于胶粘物去除效果评价方法的报道。中国专利CN101498640A公开了一种评价方法,是通过测定滤液透过滤膜后留在过滤膜上的物料量的多少以及滤液的浊度、阳离子需求量来表征胶粘物去除效果的。该专利提出的方法存在以下缺点(1)采用过滤后测定截留物重量的方法往往存在较大误差,因为胶粘物本身比较轻,且实际生产中纸浆中胶粘物的含量相对较低,纸样中胶粘物的多少一般不会引起滤膜上截留物重量的明显变化。(2)滤液的浊度及阳离子需求量等指标往往会受到所添加的胶粘物去除助剂的影响,给实际的测定数据带来干扰。(3)该专利披露的实验方法是将浆料简单进行过滤,这种滤水过程是一种简单的静态滤水模式,与造纸实际生产中的动态滤水模式差距比较大。因此,该测定方法在实际应用中往往难以模拟实际生产状况,测定结果也会缺乏实际应用价值。
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷的评价造纸行业中清洁助剂的胶粘物去除效果的方法。
发明内容
本发明目的在于提供一种改进的评价胶粘物去除剂在造纸生产中效果的方法。实际上,胶粘物障碍的形成与造纸生产过程密切相关,特别是清洁助剂的添加方式和造纸网上滤水过程对胶粘物障碍的去除效果尤为重要。因此,如果能在模拟造纸实际生产过程中动态滤水的条件下进行实验,并采用不同的清洁助剂添加方式进行实验对比,所得实验评价结果势必更接近生产实际。另一方面,考虑到实际生产中胶粘物障碍是积累形成的,而纸浆中胶粘物的含量并不是很高,因此当我们直接取纸浆做实验时,实验结果的对比往往不大明显。为此,我们在浆料准备中,补充加入实际生产中形成胶粘物障碍时积累的胶粘物,提高纸浆中的胶粘物含量,从而使实验数据对比更加明显。此外,在抄纸过程中,胶粘物去除效果越好,纸样上黑色斑点也越少,因此,纸样上黑点数量的统计结果最能直接地反映出胶粘物去除剂对胶粘物的去除效果。
基于以上构思,本发明提出了以下评价方法:
一种清洁助剂对胶粘物去除效果的评价方法,其特征在于该方法采用浆料的制备、抄纸、压榨、干燥、纸样分析的流程进行,具体步骤如下:
浆料的制备:采用机械强力搅拌机进行,并在打浆前加入0.5~10%的胶粘物;
清洁助剂的添加:根据实验方案的设计在打浆前或打浆后加入清洁助剂,若在打浆后加入清洁助剂,则需要在加入清洁助剂后继续搅拌分散3~10min,搅拌速度在200~500rpm范围内任意选取;
纸页抄造:利用搅拌机(1)、滤水罐(2)、滤网(3)、抽滤瓶(4)、真空泵(5)组成的抄纸装置模拟纸机的动态滤水成形过程进行纸样抄造;
纸样的压榨、干燥:压榨时先用滚轮进行初压5~10次,再用油压机在0.2~1.0MPa压力下压榨1~10min,在50~150℃温度下干燥即可得到纸样;
纸样分析:对表面黑色斑点的统计,通过纸样表面黑点的去除率来表征助剂的效果,胶粘物去除效果指数公式为:R=K0(C0-C)/C0,式中:R为胶粘物去除效果指数,K0为系统参数,与纸浆种类有关,一般地,K0=1.0,C为纸样表面黑点数量,C0为空白样表面黑点数量。
上述抄纸装置的滤网为选用50~200目之间的任一目数的滤网。
上述抄纸装置的搅拌机为无级调速搅拌机,调速范围为200~3000rpm。
与其它评价方法相比,本发明能够模拟造纸实际生产条件,并具有操作简单、结果稳定可靠、数据不受其他因素干扰的优点。
附图说明
图1抄纸装置图。
具体实施方式
实施例1
(1)在纸浆中加入0.5%的胶粘物,经机械搅拌使纸浆解离并使胶粘物分散均匀,在500rpm搅拌速度下,搅拌10min;
(2)在打浆后的纸浆中加入0.4%的胶粘物去除剂,在200rpm搅拌速度下,搅拌3min;
(3)选择50目铜网,在400rpm搅拌速度下,在小型抄纸装置上抄纸得到湿纸页,湿纸页通过滚轮初压(来回5遍),油压机在0.2MPa压力下压榨1min,在80℃温度下干燥20min,再升温至120℃继续干燥20min,即可得到纸样;
(4)统计加清洁助剂的纸样表面黑色斑点的数量并与未添加清洁助剂的空白纸样比较,假如空白样黑点数量为C0个,纸样黑点数量为C1个,系统参数为K(一般地,K=1.0),则该胶粘物除剂指数为:
R=K(C0~C1)/C0
(5)通过比较不同方案纸样的胶粘物去除指数的高低,即可评价不同助剂的胶粘物去除效果。
实施例2
(1)在纸浆中加入2.5%的胶粘物及2%的胶粘物去除剂,经机械搅拌使纸浆解离并使胶粘物、胶粘物去除剂分散均匀,在800rpm搅拌速度下,搅拌15min;
(2)选择80目铜网,在400rpm搅拌速度下,在小型抄纸装置上抄纸得到湿纸页,湿纸页通过滚轮初压(来回7遍),油压机在0.4MPa压力下压榨3min,在80℃温度下干燥20min,再升温至120℃继续干燥20min,即可得到纸样;
(3)统计加清洁助剂的纸样表面黑色斑点的数量并与未添加清洁助剂的空白纸样比较,假如空白样黑点数量为C0个,纸样黑点数量为C1个,系统参数为K(一般地,K=1.0),则该胶粘物除剂指数为:
R=K(C0~C1)/C0
(4)通过比较不同方案纸样的胶粘物去除指数的高低,即可评价不同助剂的胶粘物去除效果。
实施例3
(1)在纸浆中加入5%的胶粘物,经机械搅拌使纸浆解离并使胶粘物分散均匀,在1500rpm搅拌速度下,搅拌20min;
(2)在打浆后的纸浆中加入4%的胶粘物去除剂,在250rpm转速下,搅拌10min;
(3)选择100目铜网,在400rpm搅拌速度下,在小型抄纸装置上抄纸得到湿纸页,湿纸页通过滚轮初压(来回8遍),油压机在0.6MPa压力下压榨5min,在80℃温度下干燥20min,再升温至120℃继续干燥20min,即可得到纸样;
(4)统计加清洁助剂的纸样表面黑色斑点的数量并与未添加清洁助剂的空白纸样比较,假如空白样黑点数量为C0个,纸样黑点数量为C1个,系统参数为K(一般地,K=1.0),则该胶粘物除剂指数为:
R=K(C0~C1)/C0
(5)通过比较不同方案纸样的胶粘物去除指数的高低,即可评价不同助剂的胶粘物去除效果。
实施例4
(1)在纸浆中加入7.5%的胶粘物及6%的胶粘物去除剂,经机械搅拌使纸浆解离并使胶粘物、胶粘物去除剂分散均匀,在2000rpm搅拌速度下,搅拌25min;
(2)选择150目铜网,在400rpm搅拌速度下,在小型抄纸装置上抄纸得到湿纸页,湿纸页通过滚轮初压(来回9遍),油压机在0.8MPa压力下压榨8min,在80℃温度下干燥20min,再升温至120℃继续干燥20min,即可得到纸样;
(3)统计加清洁助剂的纸样表面黑色斑点的数量并与未添加清洁助剂的空白纸样比较,假如空白样黑点数量为C0个,纸样黑点数量为C1个,系统参数为K(一般地,K=1.0),则该胶粘物除剂指数为:
R=K(C0~C1)/C0
(4)通过比较不同方案纸样的胶粘物去除指数的高低,即可评价不同助剂的胶粘物去除效果。
实施例5
(1)在纸浆中加入10%的胶粘物,经机械搅拌使纸浆解离并使胶粘物分散均匀,在3000rpm搅拌速度下,搅拌30min;
(2)在打浆后的纸浆中加入8%的胶粘物去除剂,在500rpm转速下,搅拌10min;
(3)选择200目铜网,在400rpm搅拌速度下,在小型抄纸装置上抄纸得到湿纸页,湿纸页通过滚轮初压(来回10遍),油压机在1.0MPa压力下压榨10min,在80℃温度下干燥20min,再升温至120℃继续干燥20min,即可得到纸样;
(4)统计加清洁助剂的纸样表面黑色斑点的数量并与未添加清洁助剂的空白纸样比较,假如空白样黑点数量为C0个,纸样黑点数量为C1个,系统参数为K(一般地,K=1.0),则该胶粘物除剂指数为:
R=K(C0~C1)/C0
(5)通过比较不同方案纸样的胶粘物去除指数的高低,即可评价不同助剂的胶粘物去除效果。