浅析废纸回收再利用的四大难题

　  废纸(wastepaper，WP)是一种长纤维和短纤维、化学浆和机械浆、纤维和杂质的混合原料。

　　目前废纸主要用来生产新闻纸(newsprint)、箱纸板(linerboard)、瓦楞原纸(corrugatingmedium)、白纸板(carton board)和卫生纸(tissue)，技术上可以做到全废纸抄造。新闻纸、卫生纸和部分纸板的衬层和底层对白度有所要求，需要对废纸进行脱墨处理。

    废纸回抄存在着留着滤水差，胶粘物沉积、成纸强度低{TodayHot}和白度差等四大难题，并根据实际经验提出了一些对策，现介绍如下：

    废纸通常含有大量的细小纤维、填料和杂质，抄纸时需要使用助留剂，改善网部的留着和滤水状况。                       然而废纸中的杂质以及废纸脱墨的残余脱墨化学品会干扰助留剂的作用，使助留剂失效或效率下降。       近年来，我国陆续引进了一批现代化的大型高速纸机，其中新闻纸机最高设计车速已达1800m／min，牛皮箱纸板和瓦楞原纸机1000m／min，涂布灰底白纸板机600m／min。车速提高，纸浆在纸机流送系统内受到的剪切力也随之加大。据报道，当车速从305m／min提高到1000m／min时，流浆箱整流器、匀浆辊、案板和喷浆上网对纤维壁所造成的最大剪切力分别提高了5~11倍。

    大型高速纸机为了保证良好的成纸匀度，在流浆箱和网部的设计上注重浆料的湍动和纤维的分散；为了实现短距离短时间脱水，网部设计普遍采用强力脱水方式，纸浆脱水迅速。在这种条件下使用废纸抄造，网部留着变得更加困难。

    助留剂有单元、双元、微粒和超微粒四种系统，其中双元和膨润土微粒系统最常应用于废纸抄纸。        以下对各种助留系统在废纸浆中的应用作一简单{HotTag}介绍。  

    (1)单元系统                            

    主要是阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。一般来说，单元助留剂受湿部化学条件变化的影响较大、抗剪切力性能较低，因此多用于低车速的小型纸机。

  (2)双元系统    

    双元助留剂由低分子量、强阳电荷的定着剂和高分子量、低电荷的絮凝剂组成。使用时，首先在纸浆中加入定着剂，然后再在压力筛之后加入絮凝剂。  

    常用的定着剂有聚胺(PA)、聚二烯丙基一甲基氯化胺(DADMAC)和聚乙烯亚胺(PEI)。加入点可选在纸机浆池出口，第一、第二冲浆泵入口或纸机白水槽。定着剂可以有效地降低废纸原料中杂质对絮凝剂的干扰，提高絮凝剂的助留效率。

    (3)微粒系统    

    微粒系统是由阳离子聚丙烯酰胺和无机微粒子组成，使用时分别在压力筛人口和出口处加入。常用的微粒子有膨润土(也称皂土)和胶体硅两类。膨润土产自自然界，具有很高的比表面积和吸附能力。

    膨润土和胶体硅虽然同为微粒子，但它们的反应原理有所不同。胶体硅需要在阳电性较强和较为洁净的湿部环境下才能正常发挥作用，因此不适用于杂质，尤其是阴离子杂质含量高的废纸原料；膨润土则对阳电性的依赖性不高，所以常用于废纸抄纸。

    任何助留系统都有至少一个化学品是高分子聚合物，用来产生助留所需要的絮团。对于传统的单元和双元系统来说，高聚物加在纸机压力筛出口，絮团生成后浆料直接上网。如果需要控制絮团的大小，只能改用分子量较低的高聚物或降低高聚物用量，但这会降低助留剂的整体效果。对于微粒系统来说，高聚物加在压力筛入口，浆料经过压力筛的剪切作用，絮团变小。我们知道，纤维絮聚对成纸匀度有负面影响。因此如何在提高网部留着率的同时不增加纤维絮聚，不加大絮团体积，是实现有效助留的关键所在。微粒系统在纸浆中形成受控絮团，与双元系统相比，它受成纸匀度的限制更小，可以发挥更大的作用。

    (4)超微粒系统  

    对于杂质含量特别高的废纸浆或脱墨浆，可以采用超微粒系统(见图)。这种系统将膨润土和最新开发的有机微粒子共用，在阳离子聚丙烯酰胺的配合下，可以有效地实现助留助滤。

    无论使用那种助留系统，从技术上讲，助留并不是一件很难的事情，然而助留必须要考虑纸张匀度和投入成本。为了在生产不同纸种时，以合理的成本和良好的成形取得所需的助留助滤效果，就需要借助经验对助留剂的类型、产品、加入点和加入方式进行优化组合。

    另外，抄纸厂由酸性抄纸改变为碱性抄纸时，一般会大幅降低明矾的用量，甚至停用明矾。明矾和聚合氯化铝是廉价的无机凝聚剂，用于废纸浆可以帮助中和浆中的阴离子杂质。因此，即便是碱性抄纸，也应该适量添加明矾或PAC。

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