16第三章+湿部化学+第七节++其它助剂1314.docx

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16第三章+湿部化学+第七节++其它助剂1314

一、课题：

第三章湿部化学第七节其它助剂

二、教学目的：

通过学习，使同学们

1、掌握其它化学助剂在造纸生产中的应用；

2、了解湿部各种化学品添加工艺、操作要点及注意事项

三、课时：

2h第16次第6周星期一3月24日C25、26（1.2节）

四、课型：

新课

五、教具：

电脑、投影仪、白板笔

六、重点：

其它化学助剂在造纸生产中的应用

七、难点：

其它化学助剂在造纸生产中的应用（学生没有接触）

八、教学过程：

1、导入：

同学们，我们在湿部化学第一节概述里就学习了化学品分为两种即过程助剂与功能助剂，请两位同学来回答什么是

过程助剂：

如助留剂、助滤剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、杀菌剂等。

添加过程助剂最重要的是保证纸机正常运转，提高纸机的生产率。

功能助剂：

如施胶剂、干强剂、湿强剂、柔软剂、增白剂、染料等。

添加这类助剂的目的是为了满足用户的特殊需要。

我们已经学习了过程助剂：

如助留剂、助滤剂（作用与机理是什么？

）；功能助剂：

如施胶剂、增白剂、染料（作用与影响因素有哪些）等，那么还有其它的一些过程或功能助剂如消泡剂、杀菌剂、干强剂等，那么它们又对我们纸张有哪些作用与影响因素呢？

这就是我们今天要学习的内容。

请同学们翻到教材第三章湿部化学第七节其它助剂98页进行新课程的学习。

2、课程大纲：

（详细内容见课件）（主要以讲授为主，辅以图表）

•助剂又称造纸化学助剂，是指生产中除使用施胶、加填、染色等添加剂之外的其它非纤维性的化学添加剂的统称。

•助剂被人们誉为“工业味精”，即使用量很少但能很好的满足生产的需要；使用效果良好，有些功效是用其它方法难以达到的。

•使用助剂一般不需要特殊的设备，工艺方法简易可行，经济效益显著。

从制浆原料的处理直到成纸的整饰，几乎遍及制浆造纸的各个工序。

近年来添加助剂已成为增加纸种、提高产量和质量、降低成本、改善生产操作、增加经济效益的重要措施，是造纸工业中不可缺少的一环。

主要内容：

一、其它助剂的作用

二、应用助剂

1、干强剂2、湿强剂3、消泡剂4、阻垢剂5、阳离子淀粉

三、湿部化学工艺要求与操作要求

四、打浆化学品系统复习

一、其它助剂的作用

•1、提高生产效率；（如PAM、阳离子淀粉）

•2、改进成纸质量，满足纸张的特殊要求；（如柔软剂等）

•3、减少流失，节约原材料的消耗（助留助滤剂等）

•4、消除生产障碍（如防腐剂、消泡剂等）

•5、改进生产操作（如清洁剂、分散剂等）

二、应用助剂

•1、干强剂：

保证纸张的强度性能。

如PAM，它中的酰胺基中的氢易与纤维中的羟基结合，加强了氢键的结合作用，纸张的强度增加。

•作用：

•1.提高细小纤维和填料的留着率。

表现在成纸灰分含量提高和定量增加，固可节约纤维原料和填料的用量。

•2.降低网下白水浓度。

•3.改善纸料的滤水性能，为提高车速、节约蒸汽创造了条件。

•4.减少网子的磨损，保持毛毯的清洁，可以使纸机更好的正常运转。

PAM操作时的注意事项

•1.民工倒料时监护不能倒入杂物，检查原料不能受潮结块。

•2.PAM在下料时不能倒料。

•3.PAM的料斗处需要经常巡检，发现有料结块及时处理，以免造成料斗堵塞。

•4.PAM在倒料时注意不要将料倒到地上，如发现料泄漏到地上需及时处理，以免人员在操作或路过时滑倒。

•5.PAM制备加水的手阀不要随便调整。

•6.正常生产时需多注意过滤器的压力，在清洗过滤器时应通知纸机注意定量的变化。

PAM故障处理

•1.PAM在制备时倒料。

•现象：

PAM在下料时民工倒料，造成一锅PAM下料量过大，幸好在DCS画面上及时发现，造成PAM浓度很大。

•处理方法：

多加了一些水搅拌后放料。

•处理时的注意事项：

在处理时PAM的制备浓度不稳定，可能会造成留着的波动，影响纸机的脱水、白水浓度和定量等。

需及时和纸机联系。

2、湿强剂：

•加入后，纸张被水渗透以后仍保持一定的机械强度和特性，能提高纸张的湿强度。

如三聚氰胺甲醛树脂，它经盐酸处理后，盐酸的氢离子与树脂结合使树脂粒子带正电荷，能迅速被带负电荷的纤维吸附，在纤维表面形成一层薄膜，可增加纤维之间的结合力，减少变形。

3、消泡剂

•现在使用的消泡剂：

乳液型消泡剂

•特点：

对水的亲和力较强，具有良好的消泡和脱气性能，并能提高填料留着率，加速滤水，改善纸页的成形，适应PH值范围广：

4-10，对施胶无不利影响，不会在纸面上产生污点等。

•加入点一般在发生泡沫的场所或稍靠前，也可加入网下白水盘，但为保证成纸质量，距流浆箱要有一定的距离。

4、阻垢剂

•阻垢剂是指具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能、并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。

5、阳离子淀粉

应用：

•是一种改性淀粉，这种淀粉的衍生物在水中离解，会生成带正电荷的淀粉复杂化合物和带负电荷的离子。

•作用原理：

阳离子淀粉带正电荷，能被吸附到带负电荷的纸浆纤维、填料、颜料上，生成电化学键，从而提高纸张强度。

•使用优点：

•1）、可改善纸页的强度；

•2）、可提高中性施胶的效果，改善纸张的施胶度；

•3）、改善纸料的滤水性能，提高纸机车速；

•4）、减少白水中的有机物的含量，有益于保护环境

阳离子淀粉的控制要点（插入视频）

⑴浓度

为了保证淀粉能与纤维充分作用，均匀混合是前提，阳离子淀粉糊的浓度应低一点，以防止因不均匀的局部吸附而产生局部过度絮凝作用，影响纸张的匀度和强度。

实际使用时，阳离子淀粉糊的浓度一般不高于1％，对高取代度阳离子淀粉，最好稀释到0.5%左右。

⑵用量

　　阳离子淀粉的用量一般为0.5%~1.5%，主要取决于浆料品种、应用条件、使用目的等。

以助留助滤为目的时，添加量可适当少些，作为增强剂时用量适当大些。

高取代度产品用量少些，低取代度产品用量大些，草浆用量比木浆用量高。

⑶加入地点和顺序

阳离子淀粉的加入位置与使用目的和使用效果有着密切的关系。

当用量一定时，增加淀粉和纸浆的接触时间，提高搅拌速度有利于提高纸张的干强度；反之，减少接触时间，降低搅拌速度则有利于助留。

因此，要获得较好的增强效果，阳离子淀粉糊可在成浆池或调浆箱处加入。

而要取得较好的助留助滤效果，则添加位置应尽可能接近网前箱。

如果需要同时得到比较好的增强和助留效果，可选择在不同部位同时加入。

为取得满意的使用效果，在实际应用时可根据纸厂的设备条件和湿部条件而定。

⑷糊化

•将阳离子淀粉配成1％左右的水溶液，加热到糊化温度使分子链与水发生溶剂化作用，形成均一水合的胶质溶液，与浆料搅拌均匀后，加入其他助剂再进行抄片。

⑸与阴离子助剂的配伍

•阳离子淀粉对应阴离子助剂具有良好的留着效果，但避免其与强阴离子性的助剂直接接触。

一般情况下，阳离子淀粉和阴离子助剂应拉开添加的距离和时间。

三、湿部化学工艺要求与操作要求

（一）化学品的加入工艺及注意事项

1、化学品的加入工艺及注意事项

2、其它化学品加入点及用量

3、40万吨化学品加入点

（二）化学品的添加操作要点与注意事项

（一）化学品的加入工艺及注意事项

1、助留体系

•助留剂产品的加入点与产品性能有关。

一般顺序是定着剂—高聚物—微粒子。

无论使用哪种助留剂系统，都应该将至少一种助留剂产品加在压力筛之后。

•PAM的添加量受车速、浆料洁净度、增白剂等阴离子助剂、助留形式等因素影响，加入量有所不同，单元助留时，PAM典型加入量在100～250g/t纸，而微粒助留时，加入量为300～1000g/t纸。

微粒助留时，膨润土用量在1～4kg/t纸。

2、其它化学品加入点及用量

助剂

加入点

用量

染料

圆筛入口（微粒助留）

兰色染料：

20～100mL/t

紫色染料：

20～100mL/t

阳离子淀粉

调量箱下料口或成浆池

8～12kg/t

增白剂

圆筛入口

0.5～10kg/t（原液）

AKD

调量箱下料口

12～25kg/t（原液）

消泡剂

网下或机外白水池

0.01～0.04kg/t（根据泡沫多少而定）

杀菌剂

成浆池、淀粉池、PAM池、白水池、损纸浆

夏天，每四h添加150～200mL冬天，每四h添加75～100mL

分散松香胶

高位箱下料口

6～28kg/t（原液）

明矾

配浆池或冲浆泵入口

25～35kg/t（固体）

3、40万吨化学品加入点：

（插入创捷的视频）

•PCC&GCC纸机筛前，创捷系统加入

•PAM纸机筛前，创捷系统加入

•膨润土纸机筛后，创捷系统加入

•硫酸铝混合浆池

•AKD纸机筛前，创捷系统加入

•阳离子淀粉纸机浆池浆泵抽吸口

•OBA冲浆泵抽吸口

•固着剂混合浆泵入口、DIP浆泵抽吸口

•染料纸机筛后，创捷系统加入

•施胶淀粉分别去上料站正面/反面施胶贮存槽

•施胶OBA施胶淀粉制备静态混合器

•盐施胶淀粉制备淀粉贮存槽

•施胶助剂施胶淀粉制备静态混合器

（二）化学品的添加操作要点与注意事项

•操作要点：

•案例分析：

浆部案例一

（虹吸现象对AKD用量和施胶质量的影响）

•时间：

2006年7月

•岗位；配浆岗位

•经过：

2006年7月下旬系统浆温偏高，ASA使用效果不好，7月22日使用AKD施胶。

22日-23日连续发生3次因吸水性不合格而降等级19.46吨，24日停机检修后开机，发现AKD储存桶内约600kgAKD原液不翼而飞。

•损失：

经济损失约6000元

浆部案例二（误开明矾阀的损失）

•时间：

2005年02月24日零点班

•岗位：

辅料岗位

•经过：

6:

00左右误开明矾控制阀门，7:

00左右发现成纸白度发生变化纸机工长通知打浆班长打浆班长检查发现明矾槽液位过低，且发现明矾槽送3#浆池阀门有开大的痕迹关小阀门。

8:

10左右检测成纸白度只有82度车间立即组织查找原因发现T3池白度低；T3池ph值过低（4.0左右）；上网PH值下降0.9；增白剂用量增加

•损失：

共造成成纸因白度低和色相差丢白皮30.394吨，降一等46.980吨，经济损失约3.5万元。

•原因分析：

1、操作员工责任心不强

2、班组之间交接班不清楚

3、明矾对成纸质量的影响认识不够

4、员工存在侥幸心理，采取措施不及时

纠正措施：

1、降低化机浆配比

2、增加增白剂用量

3、改产

预防措施：

1、现场阀门做标示；2、提高员工责任心

浆部案例三（虹吸现象对AKD用量和施胶质量的影响）

•原因分析：

•3＃机AKD加入点在一楼P26入口，AKD储存桶和泵在二楼，有6米的高度差，由于P26的抽吸力，很容易发生虹吸现象，导致AKD流量无法控制，成纸施胶质量难以稳定。

停机后由于加入管道上的阀门未关，发生虹吸现象，桶内的AKD液被虹吸到地沟。

•预防措施：

1、在加入点前增加一个止回阀，在加入管道上安装流量计；2、规范操作，停AKD泵必须关泵入口阀。

浆部案例四（淀粉液放料管道堵塞）

•时间：

2005年9月11日

•岗位：

辅料岗位

•经过：

11日20：

00左右，当班员工通知车间工艺管理人员，阳离子淀粉熬制后，打开放料阀胶液不能放入储存槽，槽内液位只有40％，只能维持1小时左右的生产，打开放料管道盲板，阀前约300mm长管道被淀粉胶块堵死，疏通处理。

•损失：

一操作人员轻微烫伤

150kg淀粉排地沟

•原因分析：

　　操作工倒料速度太快，导致部分淀粉进入放料管道内，通汽升温后，放料管道内沉积的淀粉表面被糊化后积块，堵在放料阀前，导致多次放料不顺，淀粉胶液温度高，无法及时处理。

•预防措施：

1、在靠近放料阀前约5mm的位置，增设一蒸汽管道，此管再与原淀粉通汽管相连，在往锅内通汽的同时也对放料阀前沉积的淀粉通汽加热；

2、规范操作，倒料必须缓慢。

打浆化学品复习题

准备第六周小考

复习如下：

一、名词解释：

（共10分，每个1分）

打浆度、分丝帚化、湿重、打浆比压、润胀、湿部化学、细小纤维、阴离子垃圾、纸料首程留着率、施胶逆转

二、填空题：

（共20分，每题1分）

1、细纤维化可分为和。

2、打浆度是反映的一项指标。

叩解度越大，游离度。

3、造纸湿部化学是论述纸浆料中各种组分如、、填料、化学助剂等在造纸机网部、留着、成形以及在过程中产生的相互反应与作用的规律，以及影响造纸机的运行和纸产品质量的一门学科。

4、单程留着率=

5、检查纸或纸板施胶程度有许多方法，有、，液体渗透法和毛细管吸收高度法。

6、AKD的化学名称是，ASA的化学名称是7、杀菌机理包括，干扰细胞膜，，干扰细胞内部酶的活力。

8、填料留着机理包括和。

9、打浆的目的是利用方法、使纤维受到的作用，而改变纤维的性能，以满足不同纸种抄造的要求。

10、根据纤维在打浆过程中受到的不同作用力，可将打浆方式分为四种类型，即打浆、打浆、打浆打浆。

11、在打浆过程中，必须进行打浆质量的检查，主要检查项目包括：

、、，有得的厂还检查水化度，保水值。

12、在打浆工序生产过程控制中，最主要的条件有三项：

即、、。

13、湿部化学对纸机运行有正反方面的影响，主要表现在：

、、。

14、影响AKD施胶效果的主要因素包括：

、、、。

15、目前纸张颜色的表示方法中，当a值为正数时，表示成纸偏程度；当b值为负数时，表示成纸偏程度。

三、单项选择题：

（共20分，每题1分）

1、直接染料对（）具有亲和力。

A、纤维素性纤维B、本色浆和磨木浆C、蛋白质纤维D、皮革

2、AKD施胶最合适的PH值范围是（）。

A、8-9B、7.5-8.0C、6.5-7.5D、3-4

3、成纸撕裂度随着打浆度的提高（）。

A、升高B、降低C、先降低后升高D、先升高后降低

4、植物纤维细胞壁中（）是纤维的主要部分。

A、胞间层B、初生壁C、次生壁中层D、次生壁内层

5、成纸耐折度随着打浆度的提高（）。

A、升高B、降低C、先降低后升高D、先升高后降低

6、湿重法是衡量（）的方法。

A、纤维宽度B、纤维长度

C、纤维大小D、滤水快慢

7、打浆工序三要素是浆料浓度、打浆度和（）。

A、叩解度B游离度C、配比D、湿重

8、纸张定量的单位是（）。

A、g/cm3B、g/m2C、kg/m2D、kg/cm3

9、最适合AKD施胶的填料是（）。

A、滑石粉B、钛白粉C、轻钙D、重钙

10、净化是为了除去（）的杂质。

A、比重大体积大B、比重小体积大C、比重小体积大D、比重大体积小

11、在打浆过程中，下列哪种方法对成纸强度带来不利影响。

（）

A、提高打浆浓度B、减小通过量

C、提高打浆温度D、提高PH值

12、影响碎纸机效能的因素中，哪种方法不能提高其碎解效能：

（）

A、提高温度B、控制好碎解时间

C、提高浓度D、降低浓度

13、打浆度高的浆料，在造纸中的影响，下列说话不正确的是：

（）

A、滤水困难，水线长B、干燥过程中易收缩，尺寸不稳定

C、匀度差，强度不好D、易发生压花、粘辊、断头等现象

14、加入阳离子添加剂一般对AKD中性施胶有利，下列哪种对其不利：

（）

A、矾土B、湿强树脂

C、阳离子淀粉D、阳离子PAM

15、下列填料，加入过程中，提高不透明度最大的是：

（）

A、滑石粉B、重钙C、轻钙D、高岭土

16、下列方法，哪种有利于填料的留着：

（）

A、选用球形填料B、降低打浆度

C、采用游离状打浆D、使用助留剂

17、AKD中性施胶，最适合的PH值是：

（）

A、7.5-8.0B、6-8C、4.5-6.5D、3.0-4.0

18、加填对成纸的影响，下列说话不正确的是：

。

（）

A、能提高成纸平滑度，提高适印性

B、能提高成纸的不透明度

C、有助于消除树脂障碍

D、能提高成纸施胶度

19、打浆与纸张性质的关系，下列哪项指标是随打浆度的提高而一直逐渐降低：

（）

A、裂断长B、紧度C、耐折度D、吸水性

三、简答题（共36分）

1、中性抄造的优点？

2、加填对纸张性质的影响？

3、纸浆抄纸前，为什么要进行打浆？

4、简述盘磨机的打浆原理？

5、干扰物的来源及处理方法？

6、蒙脱石微粒助留系统的机理？

7、造纸工艺流程包括哪些？

8、用方框图画出3抄、6抄打浆基本流程？

9、纤维在打浆过程中发生哪些变化？

10、简述染色的机理，影响染色的因素？

11、阐述影响打浆的因素有哪些？

12、造纸用的填料有哪些？

造纸用填料应具备哪些条件？

13、影响填料留着的因素有哪些?

14、简述细小纤维对纸机湿部运转性能的影响?

15、影响留着率的因素有哪些？

16、影响AKD施胶效果的因素有哪些？

17、AKD施胶的纸放久后为什么会发生假施胶现象？

18、简述增白剂的增白机理，影响增白的因素？

三、思考题：

（共14分，每题各7分）

1、通过所学知识与参观实习，请简单说出岳阳股份公司1、2、3、4、5、6、7抄各车间纸机特点（如抄宽、纸机型号，主打产品、设计车速、产能等）？

2、若成纸白度要求57-59%ISO，a值要求0-0.5，b值要求0-1。

现下纸白度是56%ISO，a值是0.45，b值是0.05。

请问将如何调节使成纸满足要求？

九、作业：

预习纸的抄造及系统复习打浆化学品，希望同学们精心准备第一次月考。

十、教后记：

1、“通过所学知识与参观实习，请简单说出岳阳股份公司1、2、3、4、5、6、7抄各车间纸机特点（如抄宽、纸机型号，主打产品、设计车速、产能等）？

”

2、讲到阳离子淀粉的时候书上描述的太少。

因为《化学品助剂》里进行了详细的讲解。

故在此处则重点讲“要获得较好的增强效果，阳离子淀粉糊可在成浆池或调浆箱处加入。

而要取得较好的助留助滤效果，则添加位置应尽可能接近网前箱。

如果需要同时得到比较好的增强和助留效果，可选择在不同部位同时加入。

为取得满意的使用效果，在实际应用时可根据纸厂的设备条件和湿部条件而定。

”其它的制备、原理、注意事项作为了解。

3、讲授中多举例，注意授课的生动性。

把整个浆料悬浮液比喻成炒辣椒炒肉，纤维是辣椒，填料、胶料是肉，染料是酱油，那么其它的一些助剂就“味精”。

因为口味不同所以我们加入与否也不同。

这样一形容，同学们就觉得兴趣颇浓。