郭啟程,王 輝,張志敏,郭 會
(華泰集團有限公司,山東東營 257335)
隨著社會對紙產(chǎn)品需求量的不斷增大,造紙產(chǎn)品面臨原料短缺、能源緊張、環(huán)保壓力等三大問題。由于原生纖維有限,因而二次纖維造紙的優(yōu)越性越來越得到體現(xiàn)。原來二次纖維只是用在箱板紙、低檔包裝紙生產(chǎn)過程中,隨著造紙業(yè)的不斷發(fā)展,二次纖維紙漿也逐漸用在高檔新聞紙、高檔文化紙等高檔產(chǎn)品中,二次纖維紙漿的漂白因此也越來越重要。
保險粉其化學(xué)名為“連二亞硫酸鈉”,被廣泛用于紡織工業(yè)的還原性染色、還原清洗、漂白和有機合成、木漿造紙等領(lǐng)域。保險粉在溫度250℃情況下就能引燃,且遇水就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并燃燒,加上燃燒過程中容易釋放有害氣體,一旦發(fā)生很難用常規(guī)方法撲滅。
FAS(Formamidine sulfinic acid)是一種優(yōu)良的紙漿漂白劑,主要成分為甲脒亞磺酸(別名:二氧化硫脲),可用于還原漂白,適合廢紙脫墨漿的漂白;對空氣中的氧氣比較穩(wěn)定,能夠在已有設(shè)備的漿濃下漂白;還原電位高,穩(wěn)定性好,特別適合高溫連續(xù)漂白;對環(huán)境友好,不增加廢水污染負荷,符合環(huán)保要求。
我廠一直使用保險粉作為H2O2的補充漂白,為降低漂白成本,減少廢水污染,我們針對FAS與保險粉對廢紙脫墨漿進行補充漂白,在實驗室進行了初步的對比研究。
脫墨漿:H2O2預(yù)漂白處理后的混合廢紙脫墨漿,本公司自產(chǎn);廢紙配比:w(8號廢紙)∶w(國廢)=70%∶30%;預(yù)漂白處理后的漿樣白度為50.5%ISO,L 值 79.46,a值-0.24,b值 6.38。
FAS:由某公司提供。使用時稀釋成質(zhì)量分數(shù)1%的濃度,加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH到≥8,即配即用。
保險粉:淄博某公司產(chǎn)品。使用時稀釋成質(zhì)量分數(shù)1%的濃度,加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH到≥8,即配即用。
電熱恒溫水浴鍋,單列4孔,河北省黃驊航天儀器廠;抽濾瓶和漏斗;白度色度儀,L&W。
將已被H2O2預(yù)漂白處理過的混合廢紙脫墨漿放入聚乙烯塑料袋中,按一定量分別加入保險粉和FAS,混合均勻后放置到水浴鍋(溫度50℃)中進行漂白實驗,漂白期間每間隔10 min搓揉1次試樣使其反應(yīng)均勻,并對漂白后白度、L值、a值和b值進行檢測。
白度按GB/T 7974—2013測試;L值、a值和b值按GB/T 7975—2005測試。
保險粉和FAS不同漂白時間對白度影響的對比如表1所示。
表1 保險粉和FAS不同漂白時間對白度的影響
圖1則直觀地顯示了保險粉和FAS不同漂白時間對白度的影響趨勢。
保險粉和FAS不同漂白時間對L值影響的對比如表2所示。
圖2則直觀地顯示了保險粉和FAS不同漂白時間對L值的影響趨勢。
從表1、表2和圖1、圖2可以看出:使用FAS對混合廢紙脫墨漿進行漂白,用量為保險粉的1/4時能達到與保險粉同樣的漂白效果;并且,無論是使用保險粉還是FAS漂白,漂白時間在1 h后白度均出現(xiàn)轉(zhuǎn)折,說明漂白時間過長,會導(dǎo)致漿料白度降低,白度返黃。
圖1 保險粉和FAS不同漂白時間對白度的影響趨勢
表2 保險粉和FAS不同漂白時間對L值的影響
圖2 保險粉和FAS不同漂白時間對L值的影響趨勢
保險粉和FAS不同漂白時間對a值和b值影響的對比分別如表3和表4所示。
圖3和圖4則直觀地顯示了保險粉和FAS不同漂白時間分別對a值和b值的影響趨勢。
從表3、表4和圖3、圖4可以看出:使用FAS和保險粉對廢紙脫墨漿進行漂白后,隨著漂白時間的延長,漿料的a值和b值都呈上升的趨勢,b值上升趨勢稍平緩。
表3 保險粉和FAS不同漂白時間對a值的影響
表4 保險粉和FAS不同漂白時間對b值的影響
圖3 保險粉和FAS不同漂白時間對a值的影響趨勢
圖4 保險粉和FAS不同漂白時間對b值的影響趨勢
(1)采用FAS和保險粉對H2O2預(yù)漂白處理后的混合廢紙脫墨漿進行漂白,F(xiàn)AS用量為保險粉的1/4時能達到與保險粉同樣的漂白效果。但是,無論是保險粉還是FAS漂白,漂白時間在1 h后白度均出現(xiàn)轉(zhuǎn)折,說明漂白時間過長,會導(dǎo)致漿料白度降低,白度返黃;并且隨著漂白時間的延長,漿料的a值和b值都呈上升的趨勢,b值上升趨勢稍平緩。
(2)從我們在實驗室對FAS與保險粉對廢紙脫墨漿進行補充漂白的結(jié)果來看,采用FAS代替保險粉對H2O2預(yù)漂白處理后的混合廢紙脫墨漿進行漂白是完全可行的,不但保證在同成本的情況下達到原來的漂白效果,還可以減輕廢水對環(huán)境的污染。作者簡介:郭啟程先生(1974-),山東華泰集團東營華泰公司生產(chǎn)副總;E-mail:wljwanghui@126.com。