隨著更高速度的出現(xiàn),更復雜的造紙機和各種化學添加劑的出現(xiàn),封閉的白水循環(huán),增加的填料負荷和增加的二次纖維用量在造紙技術(shù)中取得了長足的進步。增加細纖維和填料的保留;同時改善造紙機的水過濾,可以大大提高經(jīng)濟效益。 并可以改善紙張的某些性能。 另外,造紙機速度的增加將不可避免地在形成紙張時引起更大的剪切力。這就要求形成的絮狀物必須具有一定的抗剪切性,傳統(tǒng)的工藝改進和機械方法不能再滿足這一要求。為了實現(xiàn)這些目標,我們必須開發(fā)更多清潔,有效和經(jīng)濟的滯留和排水助劑。
一種新型的多顆粒保留和過濾系統(tǒng),該系統(tǒng)由改性膨潤土開發(fā)的高分子陽離子聚合物組成。保留機理是將高分子量聚合物添加到漿料中,通過混合泵和篩分機剪切形成的絮凝物,然后使改性膨潤土在漿料中聚集,從而形成獨特的聚集體結(jié)構(gòu)。 即使在白水中,也可以看到極強的再凝結(jié)效果。
助留和助濾系統(tǒng)中膨潤土的典型顆粒是層狀結(jié)構(gòu),層厚為0.9 nm,5至7層,表面約為300 nm×100 nm。 水合過程中其比表面積很大,約為700-800m2 / g。膨潤土片具有帶負電的表面和帶正電的邊緣,易于吸附膠體。 當膨潤土在水中水解時,陽離子形成鈉離子形式的帶負電荷的顆粒。 帶負電的顆粒不受pH值的影響,并且在酸和堿中均顯示出良好的性能。 它適用于機械造紙和紙板所有領域中的酸和中性造紙,并且可以獲得高保留力和高水過濾效果,這是以前的單一聚合物無法實現(xiàn)的。
膨潤土的上述特性廣泛用于造紙工藝中,例如助留劑和助濾劑以及白水回收處理。以下是將顆粒物保留系統(tǒng)用于白水封閉系統(tǒng)生產(chǎn)的示例:位于加拿大蒙大拿州的一家工廠,使用OCC生產(chǎn)瓦楞紙板。關閉白水后,使用膨潤土保留和過濾系統(tǒng)排放造紙廢水,廢水量從6000m3 / d減少到零,保留率從85%增加到92%,并白水回用后節(jié)省能源達到5%。