專利名稱：聚氧化乙烯-硅溶膠雙元助留助濾體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種造紙工業(yè)用的雙元助留助濾體系，具體地說是涉及一種造紙用的非離子型雙元助留助濾體系及其應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
隨著造紙工業(yè)的發(fā)展，二次纖維回用量和機(jī)械漿用量越來越大，紙機(jī)車速越來越快，白水循環(huán)率越來越高，濕部系統(tǒng)的潔凈程度隨之下降，對細(xì)小纖維和其它助劑的留著及漿料的濾水性能造成了一定的負(fù)面影響，對提高濕部的留著與濾水性能提出了新的要求。 從經(jīng)濟(jì)角度考慮，脫水的最有效過程是在網(wǎng)部。改善細(xì)小組份的留著是利用化學(xué)方法幫助紙機(jī)以高速運(yùn)行又不影響紙頁性質(zhì)的一個(gè)有效方法。細(xì)小纖維、填料和添加劑的良好留著是濾水過程中的一個(gè)主要因素，它們必須被有效的保留在紙之中，而不是隨著多余的白水流失，或沉積在紙機(jī)和毛毯表面，這一點(diǎn)對抄紙系統(tǒng)白水高度封閉循環(huán)利用來說尤為重要。 另外，細(xì)小纖維、填料和添加劑的良好留著可以減少原材料及輔料的用量，既降低原材輔料的消耗，同時(shí)，可以降低白水濃度，降低白水處理成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。造紙助留助濾劑種類繁多，各種助留助濾劑特性，效果和使用范圍各不相同。通常助留助濾劑主要分為四類(1)無機(jī)助留助濾劑。如硫酸鋁，鋁酸鈉，聚合氯化鋁和聚合氧化鋁絡(luò)合物等，主要起助留作用，助濾效果不明顯。(2)天然有機(jī)助留助濾劑。如陽離子淀粉，羧甲基纖維素，改性植物膠等，這類產(chǎn)品效果也不明顯且用量大，主要是助留作用，也可做助濾劑。(3)合成高分子聚合物機(jī)。主要是聚胺類，包括陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM)，聚乙烯亞胺(PEI)，聚胺(PA)，聚酰胺(PPE)等，兼具助留助濾作用，成為助留助濾劑。(4)微粒助留助濾系統(tǒng)。常見的微粒助留體系包括Compzil，Hydrocol, Hydrosi 1, Integra,以及近些年來開發(fā)的新型微利助留助濾劑陽離子微粒與陰離子聚合物復(fù)配的微粒助留系統(tǒng)及硅超微化學(xué)技術(shù)。一般情況下，紙漿中隨白水流失的細(xì)小纖維占造紙?jiān)峡偭康?%以上，助留助濾劑/體系能夠在一定程度上減少細(xì)小組分的流失，節(jié)約造紙成本，緩解環(huán)境壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種助留助濾體系，能夠有效提高漿料濾水性能和細(xì)小組分留著率， 它可克服漿料濾水性能差和細(xì)小組分及填料的留著率低的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是1、該助留助濾體系是由聚氧化乙烯(PEO)和硅溶膠配合使用。使用過程中先將硅溶膠加入漿料中，攪拌均勻后加入ΡΕ0，待漿料絮聚(約IOs)測定漿料打漿度及細(xì)小組分和填料留著濾。2、PEO選擇分子量100萬以上的高分子聚氧化乙烯。3、硅溶膠的用量為PEO的0 100倍。4、漿料濾水性能和細(xì)小組分及填料的留著率的測定。漿料濾水性能的變化用打漿度的變化來表征，打漿度越小濾水性能越好。漿料打漿度用肖伯爾式打漿度儀測定，細(xì)小組分和填料留著率用動態(tài)濾水儀(DDJ)測定。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明中的助留助濾體系，使用非離子型的聚氧化乙烯(PEO)與硅溶膠在室溫條件下，用動態(tài)濾水儀(DDJ)模擬紙機(jī)濕部系統(tǒng)來檢測紙漿的濾水性能及細(xì)小組分和填料的留著情況，通過改變PEO與硅溶膠的用量、剪切轉(zhuǎn)速等來考察該助留助濾體系的效果。具體實(shí)施方法如下打漿度的測定2g絕干漿調(diào)成IL(其中填料用量為25% )，用動態(tài)濾水儀在750r/min下攪拌均勻；如有需要加入稀鹽酸調(diào)節(jié)PH值；20s后加入硅溶膠，攪拌20s ；調(diào)節(jié)至一定轉(zhuǎn)速(如無特殊說明，仍為750r/min)加入ΡΕ0，攪拌IOs后轉(zhuǎn)移至打漿度儀測定打漿度。細(xì)小組分含量的測定采用與動態(tài)濾水實(shí)驗(yàn)相似的方法對紙漿進(jìn)行篩分實(shí)驗(yàn)，篩分實(shí)驗(yàn)所用紙漿濃度為 0.5%，攪拌轉(zhuǎn)速定為1500rpm，以避免纖維之間產(chǎn)生絮聚物，并在高速攪拌下用水沖洗試樣，再根據(jù)濾液中所含細(xì)小組分的量來計(jì)算紙漿中細(xì)小組分的含量。細(xì)小組分計(jì)算公式如下
權(quán)利要求
1.一種新型微粒助留做助濾體系，其特征在于該體系由高分子量的聚氧化乙烯與硅溶膠配合使用，聚氧化乙烯用量為絕干漿重量的O 0. 1%，硅溶膠用量為聚氧化乙烯用量的0 100倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助留助濾體系，其特征在于聚氧化乙烯的分子量在一百萬以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助留助濾體系，其特征在于硅溶膠包括酸性硅溶膠和堿性硅溶膠以及各種改性硅溶膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的酸性硅溶膠，其特征在于酸性硅溶膠包括離子交換法、電解電滲析法、分散法、單質(zhì)硅熱氧化法、酸中和法制備的硅溶膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堿性硅溶膠，其特征在于堿性硅溶膠包括硅溶解法、離子交換法、電解電滲析法、分散法、單質(zhì)硅熱氧化法制備的硅溶膠。
6.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求3所述的改性硅溶膠，其特征在于改性硅溶膠包括鋰改性硅溶膠、硼改性硅溶膠、鈉改性硅溶膠、鎂改性硅溶膠、鋁改性硅溶膠、鈣改性硅溶膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于降低漿料打漿度、提高漿料的細(xì)小組分留著率和填料留著率的非離子雙元助留助濾體系，其特征在于該助留助濾劑由聚氧化乙烯與硅溶膠組成，使用時(shí)先添加硅溶膠再加入聚氧化乙烯。硅溶膠的用量為0～10％，聚氧化乙烯的用量為0～0.1％，硅溶膠用量為PEO用量的0～100倍。該助留助濾體系可以大幅降低漿料的打漿度，提高漿料濾水性能；同時(shí)增加細(xì)小組分和填料留著率。一方面可加快紙機(jī)車速，提高生產(chǎn)效率；另一方面填料留著率提高有利于降低生產(chǎn)成本。且由于細(xì)小組分的留著率較高濕部系統(tǒng)更加潔凈，為實(shí)現(xiàn)造紙工業(yè)白水封閉循環(huán)及零排放發(fā)揮更大的作用。
文檔編號D21H17/68GK102154938SQ201110113
公開日2011年8月17日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者吳偉兵, 周小凡, 權(quán)琤, 馬金霞 申請人:南京林業(yè)大學(xué)