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關(guān)鍵詞：聚硅酸鹽微膠粒;助留劑;應(yīng)用試驗從軸陽離子聚合物與陰離子微粒構(gòu)成的雙元助留系統(tǒng)具有優(yōu)良的助留助濾性能,紙頁具有良好的勻度。陽離子聚丙烯酰胺（CPAM）和改性膨潤土微粒助留系統(tǒng)最早進入國內(nèi)造紙廠，陽離子聚合物（CS或CPAM）和膠體硅微粒助留系統(tǒng)已開始進入國內(nèi)造紙行業(yè)。大有后來居上之勢的是陽離子或陰離子PAM與陽離子高分子微粒聚合物構(gòu)成的有機微粒助留系統(tǒng)，它能進一步提高紙頁灰分含量和保證紙頁勻度，但目前使用成本較高。開展本課題研究的目的是現(xiàn)場制備聚硅酸鹽微膠粒[1]替代微粒助留系統(tǒng)中的膨潤土或商品膠體硅，得到同樣良好的紙料助留助濾性能及紙頁勻度[2,3]?！?聚聚硅酸鹽微膠粒制備從軸在1m3反應(yīng)釜中加入500kg水，然后投入一定量的特定規(guī)格的硅酸鈉，待完全溶解后，用98%的濃硫酸中和溶液中的氫氧化鈉，當達到終點時加入少量的穩(wěn)定劑并用水稀釋到穩(wěn)定濃度，產(chǎn)品即為聚硅酸鹽微膠粒?！?聚實驗室應(yīng)用試驗從軸試驗所用紙料取自CPAM助留劑之前上漿泵出口處（除助留劑外,所有的化學(xué)助劑已加入），游離度142CSF。通過改變商品微粒助留劑用量比較它們各自的濾水性。試驗先加0.03%的CPAM聚合物，充分攪勻后加入微膠粒，水溫控制在25±1℃，用加拿大標準濾水儀測定紙料的游離度，其結(jié)果見表1，手抄片測試結(jié)果見表2。表1助助留劑種類及用量對濾水性影響助留劑用量 %0.000.030.060.100.30聚硅酸鹽微膠粒 CSF商品膠體硅微粒 CSF商品膨潤土微粒 CSF200200-260243-356340-362402---310表2 微粒助留劑的助留助濾作用游離度CSF留著率%白度%表面吸水值 g/m2無微粒助留劑商品膨潤土商品膠體硅聚硅酸鹽微膠粒16423525626973.5887.2588.089.7785.885.086.185.925.321.423.120.1注：CPAM0.03%，膨潤土0.3%，膠體硅0.06%。從軸表2試驗結(jié)果表明，自制聚硅酸鹽微膠粒具有良好的濾水性、較高的紙料留著率和較低的表面吸水值；膠體硅對紙的白度沒有影響。以上實驗結(jié)果說明自制聚硅酸鹽微膠粒應(yīng)用于生產(chǎn)是可行的?！?聚聚硅酸鹽微膠粒助留劑的生產(chǎn)實踐　3.1在聚硅酸鹽微膠粒助留劑對紙機濕部的影響紙機生產(chǎn)試驗在晨鳴二廠4550mm紙機上進行，車速1100m/min,生產(chǎn)64g/m2 低定量涂布紙，以聚硅酸鹽微膠粒助留劑代替膨潤土助留劑。試驗以瞬間切換方式連續(xù)進行，切換為聚硅酸鹽助留劑后試驗30小時。濕部參數(shù)測定每1小時一次，紙的物理性能抽檢每2小時一次。紙機試驗過程中，流漿箱中紙料的游離度、pH值隨運行時間變化而且很平穩(wěn)，抄前池和流漿箱的陽電荷需求量趨勢基本上一致。流漿箱和抄前池中紙料的陽電荷需求量的波動與涂布損紙的比例及電荷滴定儀PCA使用的標準陽離子試劑滴定誤差有關(guān)。在試驗期間因固定了所有化學(xué)助劑的用量，所以當抄前池紙料陽電荷需求量大時，表現(xiàn)在上網(wǎng)紙料的陽電荷需求量相應(yīng)值也高。圖1表明，使用現(xiàn)場制備的聚硅酸鹽微膠粒，網(wǎng)下白水的電導(dǎo)率有輕微升高的趨勢。這主要是聚硅酸鹽微膠粒中的鹽在白水系統(tǒng)中積累造成。對上網(wǎng)紙料的濾水性沒有產(chǎn)生副作用，試驗期間及之后紙機的運行性能一直保持著良好的運行狀態(tài)。網(wǎng)下白水濃度及紙料的單程留著率是本次試驗關(guān)注的重點，由圖2可知，在聚硅圖1 網(wǎng)下白水電導(dǎo)率變化圖2 網(wǎng)下白水濃度變化　酸鹽微膠粒試驗全過程中，白水濃度在0.32%上下有所波動，試驗期間使用的進料泵因流量限制，網(wǎng)下白水濃度最高處為微膠粒流量最低時(11.5L/min)。在試驗后期紙機車速降到1000m/min，供漿系統(tǒng)的壓力降低，微膠粒的流量上升到18L/min，網(wǎng)下白水濃度很快降到0.26%～0.28%，紙料留著率也提高了2%左右。從試驗全過程觀察看，在微膠粒試驗期間紙料的留著率基本上很平穩(wěn)，其中有3個時刻留著率稍低，主要是當時微膠粒流量向下波動引起。紙機聚硅酸鹽微膠粒試驗期間，紙機運行穩(wěn)定，沒有因使用微膠粒而引起糊網(wǎng)、粘輥、粘毛毯、紙幅斷頭等問題。因此，從濕部化學(xué)及紙機運行狀況出發(fā)，使用現(xiàn)場制備的聚硅酸鹽微膠?？梢蕴娲壳暗呐驖櫷粱蛏唐纺z體硅。3.2在聚硅酸鹽微膠粒助留劑對紙的物理性能的影響紙機使用聚硅酸鹽微膠粒助留劑后的檢測結(jié)果表明：紙的光澤度、表面吸水值、勻度、耐折度和色度及灰分含量等性能指標測試數(shù)據(jù)，和使用膨潤土微粒助留劑相比沒有區(qū)別；紙的白度和不透明度提高約1度。從紙的物理及光學(xué)性能影響分析，使用現(xiàn)場制備的聚硅酸鹽微膠粒助留劑后紙的物理指標和使用膨潤土微粒助留劑效果一樣，而紙的白度和不透明度卻比使用膨潤土有所提高。　4聚結(jié)結(jié)論4.1在在低定量涂布紙上使用現(xiàn)場制備的聚硅酸鹽微膠粒替換微粒助留系統(tǒng)的膨潤土是可行的。4.2在在紙機濕部使用聚硅酸鹽微膠粒助留劑后，流漿箱中紙料的游離度、陽電荷需求量和網(wǎng)下白水濃度略有下降，紙料留著率基本上相同，網(wǎng)下白水電導(dǎo)率有所上升，但沒有發(fā)現(xiàn)對濕部的運行性能和成紙性能造成不良影響。4.3在使用現(xiàn)場生產(chǎn)的聚硅酸鹽微膠粒替代膨潤土或商品膠體硅微粒助留劑，微粒助留劑的成本可下降50%～70%，而且還可減少增白劑用量。