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造纸行业中造纸助剂的重要作用,造纸清洁生产技术的必要性及可行性

By admin in 化工塑胶 on 2019年11月4日

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中国阻燃行业的发展,要追溯到上个世纪七十年代末和八十年代初。当时社会的迅猛发展和改革开放的深入,国外新阻燃技术、新阻燃剂和许多新阻燃材料逐渐进入我国,在我国化工行业引起了较大的反响。同时期,我国已开展含有自主产权的阻燃剂试制,阻燃材料和防火材料的生产,获得较大成绩。?近几年,随着国家对于环保问题的日益重视,无卤阻燃剂的增长幅度明显,氯系阻燃剂使用量在不断减少,材料无卤化已经成为阻燃材料未来的发展趋势。?大多数高分子材料,无论中天然的,还是合成的,遇火都会燃烧.阻燃剂就是一类能够防止材料被引燃或者抑制火焰传播的助剂.阻燃剂主要用于合成高分子材料或天然高分子材料的阻燃.在高分子材料中加工入阻燃剂﹐能够减少高分子材料的可燃性﹐能使高分子材料接触火焰时﹐燃烧迅速变慢﹐离开火源后能较快的自熄。对阻燃剂的要求是多方面的。人们希望阻燃剂能在用量很低的情况下具有持久的阻燃作用﹔希望阻燃剂无毒,不会在燃烧时生成有毒气体和浓烟;希望阻燃剂具有较高的热稳定性,在遇火情况下不会分解或者挥发;希望基础树脂的力学性能和物理性能不会由于阻燃剂的使用而损失或降低。我们应该在材料的阻燃性及其它性能之间寻求最佳的性价比,而不能过多地降低材料原有的良好性能为代价,来一味地满足阻燃性能过高的要求。除此之外﹐在提高材料阻燃性的同时﹐应尽量减少材料的热分解或燃烧生成的有毒气体信发烟量。在阻燃剂领域﹐阻燃和抑烟是相辅相成的。那么,我们先来了解一下阻燃剂的作用机理是怎样的。阻燃剂的作用机理比较复杂﹐相同的阻燃剂在不同的聚合物中的阻燃机理有时也存在一定的差异。阻燃机理的分类归纳起来有以下几种模式﹕1.抑制效应:捕获聚合物燃烧生成的活性自由基,从而抑制产生活性自由基的链锁反应,使燃烧减弱;2.链转移效应:改变聚合物材料的燃烧模式,抑制可燃性气体的产生;3.覆盖效应同:阻燃剂受热释放出的隋性气体在气相中隔绝可燃性气体与氧的接触,或者聚合物表面形成固态的炭层或液体的膜,阻止可燃性气体的逸出;4.稀释效应:阻燃剂受热分解产生的不可燃性气体稀释氧和可燃性气体的浓度,使其达不到继续燃烧所必需的条件;5.吸热效应:阻燃剂受热分解吸收大量燃烧热,使聚合物材料温度上升困难。卤系阻燃剂阻燃机理单独使用卤系阻燃剂时﹐主要在气相中延缓或者阻止聚合物的燃烧。卤系阻燃剂在高温下分解生成卤化氢﹐可作为自由基终止剂捕捉聚合物燃烧链式中的活性自由基OH.,O.,H.,生成活性较低的卤素自由基,从而减弱或终止气相燃烧中的链式反应达到阻燃的目的。卤化氯还能稀释空气中的氧,覆盖于材料表面阻隔空气,使材料的燃烧速度降低。卤系阻燃剂与氧化锑具有显著的协同作用。卤化氢与氧化锑反应生成卤化锑,其是决定阻燃作用的关键因素。卤化锑具有优异的阻燃作用表现如下﹕1.卤—氧化锑为分解为吸热反应,可降低聚合物的燃烧温度和分解速度;2.
卤化锑蒸气能较长时间停留在气相中,有效稀释可燃性气体。同时覆盖在聚合物表面,可隔热隔氧;3.液态及固态卤化锑微粒的表面效应可降低火焰能量;4.在火焰下层的固态或熔融态聚合物中,卤化锑能促进成炭反应,相对减缓聚合物分解生成可燃性气体的速度。同时生成的炭层又可将聚合物封闭,阻止可燃性气体逸出和进入燃烧区;5.三卤化锑在燃烧区可捕捉气相中维持燃烧链式反应的活性自由基,改变气相燃烧的反应模式,减少反应热而使火焰猝灭。五溴苯与氧化锑的比例在﹕1的范围内阻燃效果最好。磷系阻燃剂阻燃机理磷系阻燃剂阻燃的材料燃烧时可生成较多的焦炭,减少可燃性气体的生成量,使被阻燃材料的质量损失率大大降低,但燃烧时生成的烟量较大。有机磷系阻燃剂可同时在凝聚相及气相中发挥阻燃作用,但以在凝聚相中为主。有机磷系阻燃剂的阻燃机理随着其结构,聚合物类型及燃烧条件的不同也存在一定的差异。有机磷系阻燃剂在高聚物受热被引燃时,首先分解生成磷酸,磷酸脱水生成偏磷酸,偏磷酸聚合生成聚偏磷酸,这类酸对含羟基聚合物的脱水成炭具有催化作用,加速了成炭过程。成炭的结果是在材料表面形成石墨状的焦炭层,这种炭层难燃隔热隔氧,从而使传至材料表面的热量减少,热分解缓慢。其次羟基聚合物的脱水系吸热反应,脱水形成的水蒸气又能稀释大气中的氧气及可燃性气体,有助于使燃烧中断。燃烧生成的聚偏磷酸可在材料表面形成一层覆盖于焦炭层的液膜,降低焦炭层的透气性并保护焦炭层不被继续氧化,也有利于提高材料的阻燃性。有机磷系阻燃剂的凝聚相阻燃机理基本是基于羟基聚合物的,故有机磷系阻燃剂在环氧树脂﹑聚氨酯中阻燃作用较大,而对不含有羟基的聚合物作用较小。磷系阻燃剂与卤系阻燃剂有协同作用,并且依赖于聚合物的类型。膨胀型阻燃剂阻燃机理膨胀型阻燃剂克服了传统阻燃技术的缺点,具有高阻燃,低烟,低毒,无腐蚀性气体产生,无熔滴行为等特点。膨胀型阻燃剂通过形成多孔泡沫炭层在凝聚相起阻燃作用,炭层经以下几步形成﹕1.在较低温度下,由酸源放出能酯化多元醇和作为脱水剂的有机酸;2.在稍高温度下,无机酸与多元醇进行酯化反应,而体系中的胺则作为酯化反应的催化剂,使酯化反应加速进行;3.体系在酯化反一色前或酯化过程中熔化;4.反应过程中产生的水蒸气和由气源产生的不燃性气体使已处于熔融状态的体系膨胀发泡。同时,多元醇和酯继续脱水炭化,形成无机物及炭残余物,使体系进一步膨胀发泡;5.反应接近完成时,体系胶化的固化,最后形成多孔泡沫炭层。无机阻燃剂的阻燃机理

造纸工业是国民经济的重要支柱产业。随着造纸产业近年来的快速发展,环保问题已成为我国造纸业发展面临的一大瓶颈。绝大多数企业技术装备处于相对落后和高能耗的生产状态,清洁生产水平远远落后。如何提高企业的清洁生产水平,提高企业本身综合竞争力,做好清洁生产工作,意义重大。造纸工业怎样实现清洁生产,摆脱污染困境,一直是造纸工业界和相关研究人员反复思考的一道难题。在这种情况下,如果单纯依靠末端治理来控制污染,则基建投资大、运行费用高、经济负担过于沉重、企业无法承受,因此实施清洁生产成为保持造纸企业持续发展的有效途径。

造纸行业历史悠久,手工造纸是中国的伟大发明,有约2000年的历史,纸的发明对人们文化的传承、社会的进步等具有巨大的作用。在漫长的历史发展过程中,中国造纸的原料从麻、皮发展到以竹为主,使用范围不断扩大,及于书写、印刷、包装、卫生、祭祀等各个领域,成为人们生活中不可缺少的材料。进入近代以后,随着以木材为原料的机制洋纸的输入,手工纸的使用范围日渐缩小,现在已基本退出了日常书写、印刷等领域,手工纸的产地、产量也在迅速减少,但即使如此,中国手工纸的产地分布之广、产量品种之多,仍是其他国家所无法比拟的。

氢氧化铝与氢氧化镁在高温下通过分解吸收大量的热量,生成的水蒸气可以稀释空气中的氧气浓度,从而延缓聚合物的热降解速度,减慢或抑制聚合物的燃烧,促进炭化、抑制烟雾的形成。

第一、推行清洁生产的必要性。

而所谓造纸用的功能助剂,就是指通过使用这些产品,可以为使用者提供所需的功用。从不同的角度来看,这适用于所有助剂。多功能造纸助剂是由丙烯酰胺与改性剂经共聚而成的水溶性线型高分子电解质。在造纸过程中可以与纸浆分散相通过各种机械、物理、化学作用形成架桥、环袋、使纤维和填料互相牵连,以提高纸的强度。另外助剂分子的极性基团,特别是阳离子基团与纸浆微细纤维中的阴性基团和滑石粉等通过吸附、环袋作用形成聚集体而沉留在纸页上。又由于助剂中季铵型基团能降低聚集体、纤维、滑石粉的表面张力、减少与水分子的接触角,使水分子受应力作用更容易脱离抄纸网部。

根据这一原理。选择金属氢氧化物时,其分解温度和吸热量是两项重要的指标。碳酸钙虽然也有较高的吸热量,由于其分解温度比聚合物的分解出很多,故不能做阻燃剂用。即使与聚合物分解生成的HCL反应,由于碳酸钙在固相、HCL在气相,两者的反应速度和进程受到制约,没有明显的阻燃作用。虽然氢氧化铝和氢氧化镁比碳酸钙的阻燃效率要高的多,但仍需要加入60%才能起到明显作用。硼酸锌作为阻燃剂可同时在凝聚相和气相中发挥作用。在凝聚相中,硼酸锌在火焰作用下能熔化、脱水形成玻璃态的包覆层。进一步生成无机炭层,同时可促进聚合物成炭,从而减缓聚合物的分解及可燃性气体的生成速度。达到阻燃和抑烟的效果。气相中,硼酸锌由于分解产生水蒸气而吸热,当与卤系阻燃剂并秀或用于含卤树脂时,生成卤化锌、卤化硼,在气相中捕获自由HO.、H.发挥气相阻燃作用。

清洁生产的定义是使用清洁的原材料,通过清洁的生产过程,生产出清洁的产品。推行清洁生产就是摒弃高消耗、高投入的资源型生产模式,用最少的环境代价获取最大的环境需求和发展。清洁生产的意义在于避开了传统、滞后的先污染后治理的污染控制模式,强调在生产中提高资源、能源转换率,减少污染物的产生,降低对环境的不利影响。因此进行清洁生产既要了解有关环保法律法规的要求,又要熟悉行业本身的特点和生产、消费状况。造纸企业应该从行业自身特点出发,在产品设计、原料选择、工艺流程、工艺参数、生产设备、操作规程等方面分析生产过程中减少污染产生的可能性,寻找清洁生产的有效途径,促进清洁生产的实施,实现造纸行业与环境的平持续协调发展。

协同作用是一个专用术语,它表明两种或多种助剂共同使用时,产生的效果不同于单独使用助剂效果的累加。通常来说,协同效果是就产生积极的效果而言,但这种协同作用有时也会变得消极。

锌的固体熔体对PVC有抑烟作用。体系中含有3.5%—4%的锌有很好的抑烟性能,这是在燃烧过程中生成的刘易斯酸ZnCL2能促进PVC有脱氢反应形成反式的烯烃结构,有利于分子间的成环作用及炭化物的生成。

第二、造纸行业实施清洁生产的途径。

由于这些功能助剂很少会单独使用,因此清楚了解它们之间的协同作用是十分必要的,以下所提供的信息应该会为你更好地使用各种助剂提供一些帮助。在开始之前,先让我们来一起回顾一下什么是功能助剂。所谓功能助剂,就是指通过使用这些产品,可以为使用者提供所需的功用。从不同的角度来看,这适用于所有助剂。

抑烟作用机理

1、备料阶段的改进

1、凝结剂和助留剂

聚合物的发烟性是由于燃烧不完全或生成石墨状微粒而引起的。阻燃性能越好,聚合物的燃烧越不完全,生成的烟就越多。因此阻燃和抑烟本身就是一对矛盾。一是聚合物燃烧时,本身就释放出大量的烟雾;二是由于加入卤—锑阻燃剂或者磷酸酯阻燃剂后,使发烟量增大。前一种情况需要加入抑烟剂来抑制其发烟过程,后一种情况应该尽量不使用发烟量增大的阻燃剂。根据聚合物燃烧成烟机理可知,抑制燃烧产生的烟雾实质上就是抑制聚合物分解的可燃性气体向空。气中的扩散、加速气相中可燃性气体转化为水和CO2的过程,液相中促进成炭反应并将成炭微粒吸咐在燃烧物表面的过程。

在备料阶段要选用清洁的原材料和辅料,不合格的原料不准进车间。原料质量直接影响备料效率、制浆质量和生产成本。木材原料要检查是否去皮,是否有朽木混杂在内;荻苇要去除苇叶、苇根及泥砂杂质;废纸要清理,挑选符合一定等级标准的废纸;草类原料可采用干湿法备料相结合去除杂质。如草类原料经过干湿法备料后,能除去80%以上的尘土、泥砂,蒸煮黑液中的
SiO2较干法备料减少30%以上。由于原料中的杂质不仅会消耗蒸汽和化学药品,还会影响产品质量,因此,严把原料质量关,对生产后续过程及排污水平至关重要。

凝结剂通常被用在断头损浆和其它一些废纸浆中,中和系统电荷或者处理浆料中的废弃物。此类助剂,当合理控制应用时,将会降低吨浆短程助留剂的需求量。高分子质量助留剂用量的减少与最初用量情况下相比,将会明显改善成纸的匀度和紧度。不过,当凝结剂使系统电荷再次过量时也会产生消极影响,导致助留剂在浆料上产生解吸,降低了使用效率。工厂中使用凝结剂或低分子质量的助留剂来改善成形区滤水,达到最佳效果。这种情况同样适用于断头纸浆和原浆的凝结处理。

各种类型阻燃剂的简单介绍

2、制浆技术的改进

2、淀粉和助留剂

溴系阻燃剂

制浆污染占整个造纸过程污染负荷的80%以上,化学品消耗量最大,水耗和能耗亦很高,因而有最大的清洁生产潜力。

湿部添加淀粉可以赋予纸张强度,它也是一种好的阳电荷来源,通常有利于浆料的留着和滤水。在高档印刷书写纸生产过程中,经常会看到湿部淀粉的添加可以明显降低助留助滤剂的用量,而此时它主要作用是帮助内部施胶剂的留着。随着高阳离子取代度淀粉的开发,一些厂家正在努力用其使系统清洁,以利于强度、留着和滤水的改善。同样,淀粉也可造成系统的过阳离子化,使其它助剂的使用效率降低。

溴系阻燃剂是卤素阻燃剂中最重要和最有效的一种,由于溴系阻燃剂具有阻燃效果好、添加量少、兼容性好、热稳定性能优异、对阻燃制品性能影响小、具有价格优势等优点,一直很受市场欢迎。不过溴系阻燃剂也有严重的缺点,即降低了被阻燃材料的抗紫外线光稳定性,燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体。溴系阻燃剂一般与氧化锑并用,使得生烟量更高。

(1)高得率制浆:高得率制浆可提高资源利用率,减少纤维和化学药品的消耗,采用不产生有机氯化物的新漂剂,能使漂白废水中的BOD,
COD和AOX等含量比化学浆少得多,生产过程排放废液的污染负荷轻,废液的回收处理比较简单。例如APMP的制浆得率一般都在85%左右,生产过程中仅有原料量15%的溶出物进入制浆废水中,因此,相对于化学浆(得率为40%-50%)来说,其污染负荷要低得多。
APMP浆中所含废水80%一90%通过螺旋压榨脱水机挤压后可回用,污染负荷的排放量低于其发生量。且排放的废水具有可生化性,采用厌氧-好氧生物处理最终可达标排放。同时高得率浆具有再制浆的优良性能,有利于废纸的回收再利用。

3、分散剂和助留剂

阻燃机理

(2)深度脱木素技术:对纸浆进行深度脱木素和低/无污染漂白是制浆工业的趋势。研究表明,漂前纸浆的卡伯值愈低则漂白废水中可吸收有机物的含量愈低,污染也就愈小,因此要求尽量降低未漂浆的卡伯值,但传统蒸煮方法不能满足这一要求。20世纪80年代初发展起来的深度脱木素技术,是通过改变传统的蒸煮工艺条件或在漂白前进行某些处理,来增加木素的脱处量而维持纸浆的质量不变。纸浆中的残余木素含量降低,不仅能减少漂白化学药品的消耗,而且降低漂白废水的污染负荷。改良型连续蒸煮(MCC)及深度改良型连续蒸煮(EMCC)、低固形物蒸煮(LSC)、置换加热蒸煮(RDH)及等温蒸煮(ITC)、等深度脱木素形式能适应这一要求。这些新技术除了达到深度脱木素目的外,还将复杂的热交换巧妙地溶入蒸煮过程,充分利用各项余热。节约蒸煮用汽。例如,芬兰En-so
Gutzeit纸厂进行MCC蒸煮的生产实验,将针叶木硫酸盐浆的卡伯值从30降到20。同样卡伯值的纸浆,MCC工艺的私度比常规制浆方法的高100
ml/g。要漂白到同样的白度,MCC工艺比常规工艺少用有效氯10kg/t留t风干浆,最后排放的污染负荷则低于常规蒸煮。

这两种助剂之间相互作用会产生不利影响。在使用过程中分散剂用来清除系统垃圾或辅助杀菌剂诊透杀死细菌。在这里分散过程将会反作用于浆料的留着。厂家使用分散剂时,总会观察到助留剂的使用效果有所降低。

所有的高分子材料都具有可燃性,完全防火的树脂是没有的。可以通过加入阻燃剂可以使树脂获得阻燃性和自熄性。当树脂一旦离开火源后就会停止燃烧,叫做自熄。

(3)生物制浆技术:生物制浆是直接利用微生物降解纤维原料中的木素,解离出纤维,使之成为纸浆。该过程具有环境友好性,可降低能耗和化学品用量,因此将生物技术作用于制浆造纸过程,有利于克服化学法所存在的缺点(高化学品消耗,高污染负荷),从而降低纤维原料用量和废水污染负荷。研究发现,在机械磨浆前利用真菌处理木片,与传统的木片磨木浆(RMP)法比较可节约25%一50%的电能;若在化学蒸煮前对麦草原料进行酶预处理,可以提高脱木素程度,降低纸浆卡伯值,减少筛渣率,降低化学蒸煮阶段有效碱的消耗量;与常规化学制浆相比,在相同的打浆度下,定酶用量范围内,酶法化学浆的白度和各项强度性能指标都有所上升。因此,生物技术用于制浆具有诱人的发展潜力,但要应用于实际生产,差距还很大,应加大投资,争取早日将生物制浆技术投人产业化生产。

实例也证实这种协同作用以及使用带有留着在线监测器的在线检侧设备的重要性。技术人员观察到留着率回复到正常后总会有周期性的降低,进一步研究得知,这种降低现象与杀菌剂的间歇性添加有直接关系。杀菌剂中用于杀菌处理的分散剂不利于助留剂的使用。纸厂通过替换更迅捷的杀菌剂喂料开关系统和变换加料点来减弱浆料留着率变化幅度到正常水平。

溴系阻燃剂的阻燃作用主要是要气相中进行,其主要原因是溴系阻燃剂受热分解,生成HBr,而HBr能捕获传递燃烧链式反应的活性自由基(如OH.、O.、H.),生成活性较低的溴自由基,致使燃烧缓慢或终止,反应式如下:

3、漂白技术的改进

4、微粒助留剂

RBr→Br.+R.Br.+RCH3→HBr+RCH2.HBr+H.→H2+Br.HBr+O.→OH.+ Br.HBr+
OH.→H2O+ Br.

无污染高中浓漂白技术主要是选用环境友好的漂白剂。传统的纸浆漂白剂主要是氯气或次氯酸盐,产生的漂白废水含有大量的具有“致癌、致畸、致突变”作用的有机氯化物,造成了严重的环境污染。改革传统的氯漂技术,采用无元素氯漂白(ECF)和全无氯漂白(TCF)技术是今后漂白技术发展的方向。

微粒助留剂主要包括硅溶胶、膨润土和合成产物。纸厂将它们和淀粉、助留剂共同使用来改善浆料的留着、滤水、成形和纸机运行情况。伴随一些化学品公司的合并,许多此类的技术已经被单一供应商所控制。通过集中掌握这些技术,造纸行业开始出现了能同时改善浆料留着和成纸匀度的微粒助留体系。这种结合使得浆料滤水性在保持正常成形的情况下得到提高,在不损失浆料留着率和滤水性的基础上改替成纸匀度。这些协同体系目前尚处于初级阶段,但对使用者来说其发展潜力是巨大的。这里它所带来的问题就是其增加的成本要与所产生的效益保持一致。

此外,HBr为密度大的气体,且难燃,它不仅能稀释空气中的氧,而且能覆盖于材料表面,排除空气,致使材料的燃烧速度或自熄。就阻燃效率而言,脂肪族溴化物脂环族溴化物芳香族溴化物,而热稳定性恰恰相反。当溴系阻燃剂与氧化锑并用时,具有明显的协同作用。

ECF漂白是采用CIO2代替全部元素氯的中浓漂白技术,采用ECF漂白后,纸浆漂白废水中的AOX下降了93%,而且AOX的毒性近于消失。对麦草、芦苇、蔗渣3种非木材纸浆进行了不同流程的ECF漂白,结果表明3种非木材纸浆的白度都可以达到80%。达到相同白度的条件下,ECF漂白的浆料黏度提高30%以上TCF漂白是ECF漂白技术的进一步发展,用不含氯的物质如H
202、O2、O3等作为漂剂在中高浓条件下对纸浆进行漂白。采用TCF漂白技术可从根本上消除有机氯化物的产生,改变漂白废水对环境的污染,ECF漂白产生的废水一仍具有一定的微生物毒性,而TCF漂白废水则检测不出毒性。TCF漂白废水可以用作蒸煮后的洗浆用水和配蒸煮药液的稀释水,这样既可节约制浆用水,同时又回收利用废液中的碱基,获取废液中有机物的热能,达到节能增效的作用。

5、消泡剂和湿部添加助剂

溴系阻燃剂主要品种

4、废纸制浆

纸厂经常使用消泡剂或脱气剂来防止泡沫和沉积。然而,它们对湿部添加助剂也有积极的影响。助剂使用需要一个干净的、合适电荷的浆料纤维或细小纤维表面来加以吸附和结合。如果浆料系统存在太多的空气,浆料纤维或细小纤维表面将会覆盖大量微泡,这些气泡使得助剂无法与纤维很好地接触。欧洲纸厂通常比美国纸厂更注重浆料系统中消泡和除气措施的控制,因此,在合适的消泡剂和除气剂添加监控措施下,其化学品利用效率和纸机运行情况相对更好。

1,多溴二苯醚类

采用废纸制浆不仅可以缓解世界范围内造纸原料日益短缺的矛盾,减轻对纤维原料、能源和水资源的消耗,且可减轻纸类废弃物对环境的污染。同时废纸制浆的污染负荷可极大地降低,废纸制浆的污染负荷量为草浆和木浆的l/15,采用废纸制浆可实现废水的完全封闭循环,做到废水的零排放或接近零排放。利用1t废纸,相当于节约3
m3木材、l.2 t标准煤、600 kw·h电和1
00m3水,所以世界各国都在提高废纸的回收利用率,增加再生纤维的回收利用比例和再生能源的充分利用。

6、淀粉和内添加施胶剂

多溴二苯醚包括十溴二苯醚、八溴二苯醚、五溴二苯醚,它们均为添加型阻燃剂。只有十溴二苯醚是单一的化合物,其它两者都是混合物。分子式分别是C12OBr10、C12H2OBr8、C12H5OBr5。十溴二苯醚是一种添加型阻燃剂,该产品具有极为优异的热稳定性熔点为304—309oC,溴含量为83.3%。

5、中高浓技术的应用

内添加施胶剂,如烯基琥珀酸酐、烷基烯酮二聚体,在单独使用时较难留着在纤维上。阳离子淀粉可用来提高施胶剂在纤维上的留着。在某些情况下,厂家使用淀粉来作施胶剂的乳化剂。也有的施胶剂生产厂家用它来作施胶增效剂。另外,这两种化学品协同作用,在提高施胶效率的同时还可以改善纸张强度。

2,溴化邻苯二甲酸酯

目前我国制浆造纸全过程基本在低浆浓(3%-4%)下进行,许多厂家,特别是小厂,清水经一次使用后即排放,吨纸用水量高达400一500
m3。开发中高浓制浆技术,不仅可以减少用水量,降低输送及其他生产过程的能耗,而且还可以提高纸浆质量,是造纸工业节能降耗的有效途径。中高浓技术关键在于设备(如纸浆流态化设备、洗涤和输送设备、混合设备、打浆设备等)的开发。中高浓技术的实施可以使造纸业的用水量减少50%以上既节约了水资源,又减少了废水产生量,是清洁生产的一个重要环节。

7、凝结剂和内添加施胶剂

代表产品DP-45,其阻燃效率高于氯化石蜡和磷酸酯,且发烟量低于磷酸酯。

6、纸机抄造的改进

凝结剂和捕捉剂可通过两种方式辅助施胶剂的留着。凝结剂加到内添加施胶剂中使其更加有利于吸附到纤维和细小纤维上。它也可清除湿部垃圾,这样一来为施胶剂吸附提供更干净的纤维或细小纤维表面。存在的技术难题在于控制系统电荷的平衡。系统过阳离子化将会导致其它助剂和施胶剂的解吸。

氯系阻燃剂

抄纸前的配浆工段不产生明显的污染物排放,可通过采用高效的造纸化学品和进行过程优化,对后续纸机工段的污染预防产生影响。广东某纸厂在纸浆中添加阳离子助留剂,运行结果表明,白水CODcr下降35%,SS下降33%。浙江某纸厂在涂布白纸板生产中添加PK130作为助留助滤剂,纤维的单程留着率得到较大幅度的提高,使成纸印刷性能、物理性能和光学性能有了明显改善;而且改善了白水循环系统,降低废水处理负荷。生产实践证明在浆料、蒸汽、线压力等因素均不变的情况下,纸机车速可提高5%一10%。另外,添加助剂可降低纸的定量,节约消耗,减少单位产品的污染排放。纸机工段是全厂清水耗量最大的部位,约占总耗水量的60%,产生的废水量也最大;同时纸机是耗能大户(电及蒸汽),节能可显着减少锅炉的大气污染和固体废弃物。因此纸机工段的清洁生产主要在水的循环、纤维回收、节能及提高纸机生产率方面。

8、内施胶和表面压榨施胶

氯系阻燃剂阻燃机理与溴系阻燃剂相同,就阻燃效率而言,氯系阻燃剂远远逊色于溴系阻燃剂。

清洁生产是一种节能降耗、从源头控制污染物产生、注重经济效益和环境、生态效益相结合的新的生产模式。每一项清洁生产技术都是为了合理利用资源,将原材料尽可能地转化为有效产品。备料阶段的改进可提高纸浆质量,减少化学药品的消耗,有利于黑液回收;制浆技术和漂白技术的改进,在最大程度上减少制浆过程中对环境的污染;废纸制浆技术则缓解了纤维原料短缺的矛盾,降低了生产成本;高中浓技术可降低能耗和吨纸的耗水量;在纸机抄造部采用高效的造纸助剂可提高纤维留着率,并且降低能耗和耗水量。由此可见,采用清洁生产技术的目的是为了把消耗和排废降至最低点,使造纸工业有可能实现低污染甚至无污染生产。

可以通过磨浆、内施胶和表面施胶来达到纸张所需的施胶度。纸厂通常在磨浆达到最佳程度后添加施胶剂来达到施胶要求。纸厂可以在湿部或施胶压榨部或两处同时添加施胶剂来进行。湿部和施胶压榨部两处同时添加可以提高施胶效率,降低成本和减轻湿部沉积电荷现象。如何正确使用这种协同施胶方式,依赖于纸机结构和过程参数,但只要多加注意,这种方法还是十分可行的。

氯化石蜡

因此,在我国造纸企业中推行清洁生产,不仅能解决当前造纸工业面临的资源匮乏、环境污染严重的难题,而且能提升企业和产品的公众形象,实现企业的经济效益。清洁生产将是我国造纸行业实现持续、快速、良性发展的重要途径。

9、碱性抄纸中的明矾

氯含量为70%的氯化石蜡是一种白色粉未,化学稳定性好,常温下不溶于水和低级醇。氯含量为52%的氯化石蜡为油状液体,在气相中起阻燃作用,
氯化石蜡通常和三氧化二锑协同使用,因其价格低廉,并有良好之可塑剂性能,尤其适用于考虑成本和产品加工性的场合,此为最有利之耐燃化学配方,适用于硬质和软质制品.但氯化石蜡不易多加,否则容易溢出.

我国的造纸工业应遵循以下的发展趋势健康地发展。

在过去几年里,在碱性抄造系统中使用明矾来改善抄纸性能,是最热门的积极协同作用之一。明矾助留化学理论表明,在碱性pH条件下它不能有效地发挥作用。然而,现实中它的确可以改善碱性施胶效率和浆料留着情况。在刚开始向碱性抄造系统转换时,明矾常被加入到ASA乳液,用来稳定其乳液颗粒。当此类ASA一明矾乳液应用于抄纸时,浆料留着率和纸机的清洁度明显得到改善。然后人们又单独使用明矾,也获得了类似有利效果。现在纸厂已经普遍采用明矾作为助留促进剂和施胶增效剂。存在的问题就是当在碱性pH下,过量明矾易形成沉淀而不能正常使用。

双(六氯环戊二烯)环辛烷

解决造纸原料的途径

10、明矾和松香胶

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