Книга переиздана в рамках проекта «школа бумаги»
жүктеу/скачать 17,63 Mb. Pdf көрінісі
|
учебник ТЕХНОЛОГИЯ БУМАГИ
| ф л ок ул яц и и
Флокуляция - наиболее важный метод повышения степени удержания наполнителей в бумаге. В качестве флокуляторов можно применять; клей Свеена, активированный силикат, манногалактаны, получаемые из расти тельных камедей, полиакриламид, полиимин, эпихлоргидрин, катионный крахмал, алюминат натрия и др. [9]. Клей Свеена и активированный силикат в настоящее время применя ются реже, так как они менее эффективны и не способствуют улучшению обезвоживания бумажного полотна, тогда как полиакриламид и другие но вые флокуляторы улучшают его обезвоживание на сетке бумагоделатель ной машины вследствие флокуляции мелкого волокна и облегчают высу шивание бумаги [10]. К тому же приготовление раствора активированного силиката более сложно, нежели остальных флокуляторов. У нас наибольшее применение для повышения удержания наполните- Лей нашел полиакриламид. Исходным сырьем для его получения служит акрилонитрил, получаемый из природного газа. Путем омыления акрило- Иитрила крепкой серной кислотой при температуре 100-110° С получают 239 акриламид и некоторое количество акриловой кислоты. Полученный моно мер полимеризуют в присутствии инициаторов, получая полимер полиа криламид, который имеет в своей цепи наряду с амидными группами не которое количество карбоксильных групп. Наличие в полимере этих групп сообщает ему способность к интенсивному межмолекулярному взаимодей ствию благодаря образованию водородных связей h 2s o 4 С Н 2 = C H C N + Н 20 1 0 0 ° С а к р и л о н и т р и л с н 2 = с н — с о — n h 2 - а к р и л а м и д с н 2 = с н — с о — n h 2 а к р и л а м и д — с н 2 — с н — с н 2 — с н - с о с о n h 2 n h 2 п о л и а к р и л а м и д (51) Регулируя процесс полимеризации, получают продукты с разным моле кулярным весом, а применяя модификацию с помощью акриловой кислоты, получают продукты с различным содержанием карбоксильных групп. Полиакриламид применяется как флокулятор и как эффективный агент, повышающий прочность бумаги. Флоккулирующее действие по лиакриламида повышается с ростом молекулярного веса этого полимера. Считают, что наилучшим флокулирующим действием обладает полимер с молекулярным весом 2 ООО ООО - 5 ООО ООО и содержанием карбоксильных групп 3 -7 % , однако для повышения прочности бумаги следует применять полимер с молекулярным весом около 500 ООО и содержанием карбоксиль ных групп около 10%. Такой полимер лучше связывается с целлюлозным волокном, меньше флоккулирует и способствует получению более одно родного листа. Полиакриламид является полимером анионного типа1. Поэтому дей ствие его как флокулятора лучше всего проявляется в присутствии солей алюминия, механизм флокулирующего действия полиакриламида заклю чается в том, что его длинные цепные молекулы, сильно гидратированные в воде и достигающие 10-25 мк в длину, связываются с двумя и более части цами минерального пигмента и волокнистой мелочи. Эта связь ведет к об разованию флокул, которые лучше задерживаются волокнистым фильтром на сетке машины. Как указывает В. Линке [11], полиакриламид способен а д с о р б и р о в а т ь ся на частицах наполнителя, однако флокуляция в отсутствие с е р н о к и с л о го глинозема менее эффективна, так как при этом не происходит прямой связи полимера с целлюлозным волокном, которое включается в флокулы только случайно. При использовании сернокислого глинозема о б р а з у ю т с я 1 Н екоторы е зар у б еж н ы е фирмы путем соответствую щ ей м одиф икации впу скаю т п о ли ак р и л ам и д катион н ого типа. 240 флокулы из волокна, волокнистой мелочи и наполнителя. По-видимому, молекулы полиакриламида связывают между собой частицы наполнителя и целлюлозы через сернокислый алюминий. Оптимальное флокулирующее действие анионного полиакриламида наблюдается при pH от 6,0 до 7,0. В. Линке указывает, что для повышения этого действия полимера необходимо в бумажную массу добавлять кати онную гидроокись алюминия, которая является связующим материалом между частицами наполнителя, волокном и молекулами полиакриламида. По-видимому, наиболее эффективно повышают флокулирующее действие полиакриламида полимерные ионы алюминия, образующиеся при гидро лизе сернокислого алюминия, способные к образованию координационных связей с целлюлозой и молекулами полиакриламида [7]. Товарный продукт поступает на бумажные предприятия в виде порош ка (или в виде 8-10% -ного водного раствора). Его растворяют в горячей воде и разбавляют до концентрации 0,1-0,25% . Иногда растворение про изводят в две ступени: сначала готовят 1 %-ный раствор полиакриламида, а затем разбавляют его до рабочей концентрации. При концентрации 1% раствор может храниться 3 - 4 дня, а при добавке щелочи до pH 7 - до 3 месяцев. Обычно раствор флокулятора вводят непрерывной струей в разбавлен ную массу непосредственно перед напорным ящиком бумагоделательной машины с таким расчетом, чтобы он хорошо перемешался с бумажной массой, равномерно распределился в ней и вышел на сетку машины через 2 0 -3 0 сек. Лучшим местом ввода раствора полиакриламида следует счи тать массопровод, подводящий массу от очистной аппаратуры к потокора спределителю напорного ящика. Раствор подается насосиком по закрытой трубе через ротаметр. Обычный расход полиакриламида - 0 ,2 -0 ,3 к г на 1 т бумаги. О применении клея Свеена и активированного силиката для повыше ния степени удержания наполнителя в бумаге см. в первом издании кни ги. жүктеу/скачать 17,63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|