1、衛(wèi)生紙機(jī)濕部化學(xué) &濕部化學(xué)品亞什蘭赫克力士水技術(shù)蘇州團(tuán)隊(duì)2濕部化學(xué)引見濕部化學(xué)是一個術(shù)語，業(yè)界用以描畫造紙?jiān)o料復(fù)雜的化學(xué)和物理特性以及相互作用/影響。濕部化學(xué)研討中相當(dāng)重要的內(nèi)容是研討各種化學(xué)助劑與漿料各組分之間的作用及其對紙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能和產(chǎn)質(zhì)量量的影響。在濕部化學(xué)中，比外表積、潤脹行為、離子吸附才干是幾個重要的特性3原原 輔輔 料料化學(xué)品添加劑漿料水q構(gòu)造q分子量q反響性q電荷q紙漿類型q羧基基團(tuán)q纖維長度q細(xì)小纖維含量qpHq堿度q可溶性無機(jī)物q可溶性有機(jī)物頭箱q濃度q細(xì)小纖維含量q電位原輔料間的相互作用、影響決議了頭箱處的化學(xué)/物理?xiàng)l件，從而直接影響網(wǎng)部脫水/成形，揚(yáng)克烘缸上的

2、涂層，漿料/化學(xué)品本錢，能耗和最后的成紙質(zhì)量4漿料一切的造紙漿料可經(jīng)過尺寸大小分成纖維和細(xì)小纖維組分。在業(yè)界，把漿料組分中能經(jīng)過200目(相當(dāng)于直徑76um的小孔)篩的部分，定義為細(xì)小纖維。5纖維外表電荷及來源紙漿纖維外表電荷影響纖維對各種化學(xué)添加劑的吸附作用，并由此影響各種添加劑的運(yùn)用效果。纖維外表電荷特性是纖維很重要的濕部化學(xué)性質(zhì)之一。 纖維和細(xì)小纖維外表帶有微弱的負(fù)電荷，主要來源于其酸性基團(tuán)的電離。這些酸性基團(tuán)主要是羧基(COOH), 同時還含有木素磺酸基、木素酚羥基等等。6纖維外表電荷及來源羧基為弱酸基團(tuán)，在水中可部分電離，其電離式如下: Cell-COOH H+ + Cell-COO

3、- 羧基的電離平衡受系統(tǒng)pH值的影響，提高pH值，羧基的電離平衡向右挪動，從而Cell-COO- 含量添加，纖維外表負(fù)電性加強(qiáng)。 酸性抄紙的pH值普通為4.56.5，中性或堿性抄紙pH值普通為79。因此不同的抄紙系統(tǒng)由于纖維上羧基電離程度差別很大，纖維所帶負(fù)電荷量的差別也很明顯。這些離子化的羧基基團(tuán)、磺酸基團(tuán)與陽性的金屬離子、陽離子化學(xué)品的陽性基團(tuán)進(jìn)展離子吸附反響。7漿料組分的比外表積丈量(70%闊葉木與30%針葉木混合漿)漿料組分BET-N2 (經(jīng)溶劑抽提) 纖維細(xì)小纖維Hydrodynamic (流膂力學(xué))混合漿 ，410CSF纖維細(xì)小纖維(16.5%)比外表積(m2/g)9.946.82

4、.11.28.0細(xì)小纖維的比外表積是纖維比外表積的58倍8細(xì)小纖維比外表積&對濕部助劑的吸附 由于比外表積劇烈影響到對助劑的吸附，而助劑只需被吸附才干起作用，所以細(xì)小纖維在濕部的留著是各種助劑充分發(fā)揚(yáng)其作用的重要一環(huán)。陽離子濕強(qiáng)劑的吸附漿料組分混合漿(26.8% 細(xì)纖)纖維細(xì)纖氮基濃度(ppm)2623123664209細(xì)小纖維的管理/控制運(yùn)用纖維回收等配備，將細(xì)纖從紙機(jī)系統(tǒng)中移除 或者選用適宜的助留劑，提高細(xì)纖在紙中的保管10研討濕部化學(xué)的義務(wù)濕部化學(xué)的義務(wù)是近能夠地提高漿料和功能性化學(xué)品的效率，同時維持適宜的紙機(jī)清潔度、車速和能耗等。幾個重要的思索要素：功能性化學(xué)品在纖維和細(xì)纖上的

5、吸附功能性化學(xué)品的保管 和 細(xì)纖的保管纖維和細(xì)纖的凝聚/絮聚化學(xué)品間的反響.11濕部化學(xué)監(jiān)控方法&工具 首程留著率(First Pass Retention 首程細(xì)纖留著率(First Pass Fines Retention) 濕部電荷 -陽電荷需求量，陰電荷需求量(PCD) -Zeta電位 剩余氯含量、pH、導(dǎo)電率、水硬度、溫度12濕部化學(xué)監(jiān)控方法&工具FPR= 頭箱濃度 集水盤白水濃度 * 100 頭箱濃度FPFR=頭箱濃度*細(xì)纖含量 集水盤白水濃度*細(xì)纖含量 * 100 頭箱濃度*細(xì)纖含量13濕部化學(xué)監(jiān)控方法&工具 濕部電荷的測定可被運(yùn)用于 處理濕端化學(xué)所導(dǎo)致的

6、問題 由良好或不佳的濕端環(huán)境來預(yù)測紙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性的情況 優(yōu)化化學(xué)品的添加點(diǎn) 監(jiān)測化學(xué)品處置的效果及優(yōu)化添加量 其需求下述條件 要了解所測定的內(nèi)容是什么 趨勢分析及歷史紀(jì)錄 其它的測定方法及資料。例如：pH值及紙機(jī)其它的操作條件14取樣點(diǎn)：頭箱取樣點(diǎn)：頭箱單位單位: ueq/L總電荷總電荷細(xì)纖電荷細(xì)纖電荷+溶解電荷溶解電荷纖維電荷纖維電荷PM8-2-1816PM7-114-80-34PM3-65-60-515濕部化學(xué)品16濕部化學(xué)品分類功能性化學(xué)品濕強(qiáng)劑干強(qiáng)劑柔軟劑染料制程化學(xué)品消泡劑樹脂控制劑殺菌劑助留助濾劑17濕部化學(xué)品的添加原則 一切的添加物添加前最好能加以稀釋 一切的添加物在加后可以有良好的

7、混合 不同電荷的物質(zhì)必需分別運(yùn)用混合器如泵、漿槽、具有彎頭的管線等 電荷密度較弱的陽性添加物應(yīng)優(yōu)先參與 添加物在參與系統(tǒng)前最好經(jīng)過濾處置18 聚合的聚合的 水溶性的水溶性的 陽性的陽性的 可反響的可反響的 為熱固性為熱固性 商用濕強(qiáng)樹脂都是水溶性的、陽離子聚合物。這些聚合物是熱固性的，依賴熱量來產(chǎn)生交聯(lián)。這個交聯(lián)作用提供了紙頁的濕強(qiáng)性能。一切濕強(qiáng)樹脂的特征濕濕 強(qiáng)強(qiáng) 劑劑19pHUFMFGPAMPolyamide-epiPolyamine-epiPolyamide-epi-epoxide4.05.06.07.08.09.0濕強(qiáng)樹脂的有效運(yùn)用濕強(qiáng)樹脂的有效運(yùn)用pH范圍范圍20下機(jī)后濕強(qiáng)度占完全濕

8、強(qiáng)度的百分比21耐久性濕強(qiáng)劑耐久性濕強(qiáng)劑 vs. 暫時性濕強(qiáng)劑暫時性濕強(qiáng)劑耐久性陽性的水溶性的共價鍵自我交聯(lián)熱固性的暫時性陽性的水溶性的共價鍵可逆的22優(yōu)化濕強(qiáng)劑的效能優(yōu)化濕強(qiáng)劑的效能濕強(qiáng)劑與陰離子促進(jìn)劑的配合運(yùn)用濕強(qiáng)劑與陰離子促進(jìn)劑的配合運(yùn)用(如如CMC, APAM)23濕強(qiáng)劑濕強(qiáng)劑/CMC系統(tǒng)的添加次序建議系統(tǒng)的添加次序建議配制配制12%稀釋液稀釋液在添加點(diǎn)處用清水進(jìn)一步稀釋至在添加點(diǎn)處用清水進(jìn)一步稀釋至0.5%濕強(qiáng)劑加于濃漿濕強(qiáng)劑加于濃漿CMC 在濕強(qiáng)劑后加于稀漿在濕強(qiáng)劑后加于稀漿化學(xué)平衡是關(guān)鍵化學(xué)平衡是關(guān)鍵典型用量：典型用量：0.30.4份份CMC 對對 1份濕強(qiáng)劑以絕干計(jì)份濕強(qiáng)劑以絕

9、干計(jì) 24 濕強(qiáng)劑的添加容易在系統(tǒng)中產(chǎn)生泡沫 影響泡沫產(chǎn)生的要素 濕強(qiáng)劑和細(xì)纖的較差保管 過量添加 系統(tǒng)電荷失衡 添加點(diǎn)濕強(qiáng)劑對于泡沫產(chǎn)生的影響濕強(qiáng)劑對于泡沫產(chǎn)生的影響25干干 強(qiáng)強(qiáng) 劑劑淀粉(天然聚合物)合成類聚合物26淀粉作為干強(qiáng)劑被普遍運(yùn)用，但同時正被合成類干強(qiáng)劑取代，有以下幾個緣由：節(jié)約本錢延伸毛毯運(yùn)用壽命降低 BOD/COD 含量降低微生物處置本錢改善濾水改善紙機(jī)清潔度27干強(qiáng)劑干強(qiáng)劑 需求電荷以便保管到紙上 添加纖維間結(jié)合鍵數(shù)量 構(gòu)建更強(qiáng)的纖維間結(jié)合鍵28干強(qiáng)劑技術(shù)干強(qiáng)劑產(chǎn)品干強(qiáng)劑產(chǎn)品兩性的兩性的陽離子的陽離子的需求纖維帶負(fù)電荷需求纖維帶負(fù)電荷.也可與陰離子產(chǎn)品協(xié)同運(yùn)用也可與陰離子

10、產(chǎn)品協(xié)同運(yùn)用陰離子的陰離子的與陽離子產(chǎn)品共同運(yùn)用與陽離子產(chǎn)品共同運(yùn)用29干強(qiáng)劑技術(shù)干強(qiáng)劑產(chǎn)品干強(qiáng)劑產(chǎn)品兩性兩性氫鍵和離子鍵結(jié)合氫鍵和離子鍵結(jié)合陽離子陽離子陰離子陰離子GPAM氫鍵、離子鍵結(jié)合氫鍵、離子鍵結(jié)合 + 共價鍵結(jié)合共價鍵結(jié)合PVAM氫鍵、離子鍵結(jié)合氫鍵、離子鍵結(jié)合 + 共價鍵結(jié)合共價鍵結(jié)合Synthetic PAM氫鍵和離子鍵結(jié)合氫鍵和離子鍵結(jié)合CMC氫鍵和離子鍵結(jié)合氫鍵和離子鍵結(jié)合Polyamide氫鍵和離子鍵結(jié)合氫鍵和離子鍵結(jié)合30解鍵劑解鍵劑/柔軟劑柔軟劑/乳霜產(chǎn)品乳霜產(chǎn)品 紙廠為運(yùn)用低價的漿料，或進(jìn)一步提升現(xiàn)有紙品質(zhì)量，所以這些產(chǎn)品的運(yùn)用正日益增多。這些產(chǎn)品可用于：濕部噴淋毛毯

11、上的濕紙匹與剝貼缸劑一同噴涂于揚(yáng)克烘缸上后加工31堆積物控制劑堆積物控制劑 產(chǎn)品系列產(chǎn)品系列 有機(jī)堆積物控制有機(jī)堆積物控制 無機(jī)物結(jié)垢控制無機(jī)物結(jié)垢控制 輥面和網(wǎng)毯處置輥面和網(wǎng)毯處置 外表清洗外表清洗 網(wǎng)毯清洗網(wǎng)毯清洗 32消消 泡泡 劑劑類型水基型濃縮型乳液型(水延展型)油基型33消泡劑 產(chǎn)品選擇通常原那么： 水基，濃縮型，或是油基？ 系統(tǒng)溫度范圍？ 堆積傾向？ 單位本錢？ 系統(tǒng)封鎖程度？ 需求除氣 或是 消除外表泡沫？運(yùn)用公用儀器進(jìn)展產(chǎn)品性能測試、挑選運(yùn)用公用儀器進(jìn)展產(chǎn)品性能測試、挑選34微生物控制劑微生物控制劑(殺菌劑殺菌劑)35微生物導(dǎo)致的問題微生物導(dǎo)致的問題 消費(fèi)消費(fèi)斷紙、非方案停機(jī)

12、、清洗斷紙、非方案停機(jī)、清洗 質(zhì)量的降低質(zhì)量的降低由于菌泥所產(chǎn)生的斑點(diǎn)、破孔、味道等。由于菌泥所產(chǎn)生的斑點(diǎn)、破孔、味道等。 微生物的腐蝕微生物的腐蝕會對設(shè)備產(chǎn)生損害，就連不銹鋼材質(zhì)亦不能防止會對設(shè)備產(chǎn)生損害，就連不銹鋼材質(zhì)亦不能防止 添加物的用量添加添加物的用量添加由于微生物會在任何位置生長，并且會呵斥管道堵塞、產(chǎn)生味道由于微生物會在任何位置生長，并且會呵斥管道堵塞、產(chǎn)生味道等問題，會降低添加物的效果，或?qū)е录垯C(jī)上更多微生物的生長：涂等問題，會降低添加物的效果，或?qū)е录垯C(jī)上更多微生物的生長：涂料、損紙、填料、保管助劑及淀粉中。料、損紙、填料、保管助劑及淀粉中。 產(chǎn)生有害的氣體產(chǎn)生有害的氣體H2

13、H2、 H2S H2S、產(chǎn)生沼氣，能夠會引起爆炸。、產(chǎn)生沼氣，能夠會引起爆炸。 不良產(chǎn)品不良產(chǎn)品回抄品多，導(dǎo)致本錢的添加。回抄品多，導(dǎo)致本錢的添加。36造紙廠微生物的種類造紙廠微生物的種類 細(xì)菌單細(xì)胞細(xì)菌、絲狀細(xì)菌細(xì)菌單細(xì)胞細(xì)菌、絲狀細(xì)菌 外形有圓形、桿狀、螺旋狀、鏈狀、束裝；環(huán)境不良時會構(gòu)成孢子以外形有圓形、桿狀、螺旋狀、鏈狀、束裝；環(huán)境不良時會構(gòu)成孢子以抵抗高溫，強(qiáng)酸，染料等，孢子可存在很長時間，但當(dāng)環(huán)境適宜又開場抵抗高溫，強(qiáng)酸，染料等，孢子可存在很長時間，但當(dāng)環(huán)境適宜又開場繁衍。繁衍。 真菌真菌( (霉菌霉菌, ,酵母菌酵母菌) ) 單細(xì)胞真菌酵母菌，體積比細(xì)菌大單細(xì)胞真菌酵母菌，體積比

14、細(xì)菌大525525倍。喜生長于酸性條件，倍。喜生長于酸性條件，以芽孢方式無性繁衍。以芽孢方式無性繁衍。 無脊椎動物線蟲類、輪蟲無脊椎動物線蟲類、輪蟲 出現(xiàn)于清水，廢漿料，污泥及運(yùn)用廢紙?jiān)系募垙S，假設(shè)發(fā)現(xiàn)有無脊出現(xiàn)于清水，廢漿料，污泥及運(yùn)用廢紙?jiān)系募垙S，假設(shè)發(fā)現(xiàn)有無脊椎動物，原生動物，顯示清水能夠被污染。椎動物，原生動物，顯示清水能夠被污染。 藻類絲狀菌，矽藻類藻類絲狀菌，矽藻類 只存在于清水，非常普遍存在于堿性抄紙系統(tǒng)清水假設(shè)無有效的處只存在于清水，非常普遍存在于堿性抄紙系統(tǒng)清水假設(shè)無有效的處置，喜在中堿性抄紙系統(tǒng)生長，堆積物有各種色澤，堆積物具有胡須置，喜在中堿性抄紙系統(tǒng)生長，堆積物有各

15、種色澤，堆積物具有胡須狀外觀。狀外觀。 原生動物原生動物 歸類為動物，體積大歸類為動物，體積大(100-1000 microns)(100-1000 microns)，大多數(shù)能挪動，細(xì)胞內(nèi)部，大多數(shù)能挪動，細(xì)胞內(nèi)部結(jié)果復(fù)雜。結(jié)果復(fù)雜。37造紙廠微生物來源造紙廠微生物來源清水回收纖維輔料損紙白水商品漿38影響微生物生長的要素影響微生物生長的要素 水水 水提供微生物生長的環(huán)境，由于水為運(yùn)送營養(yǎng)物的介質(zhì)、水控制微生物生長的環(huán)境，水提供微生物生長的環(huán)境，由于水為運(yùn)送營養(yǎng)物的介質(zhì)、水控制微生物生長的環(huán)境，例如溫度。水會帶著控制微生物生長的藥品到達(dá)微生物生長的地方。例如溫度。水會帶著控制微生物生長的藥品到

16、達(dá)微生物生長的地方。 食物食物由水所帶來的食物可使微生物生長，因此在水中添加的任何物質(zhì)均會對微生物生由水所帶來的食物可使微生物生長，因此在水中添加的任何物質(zhì)均會對微生物生長產(chǎn)生影響。例如淀粉的添加會使微生物迅速的生長。長產(chǎn)生影響。例如淀粉的添加會使微生物迅速的生長。 溫度溫度溫度是控制微生物生長的一項(xiàng)重要的要素。當(dāng)紙機(jī)溫度改動時對微生物的生長影溫度是控制微生物生長的一項(xiàng)重要的要素。當(dāng)紙機(jī)溫度改動時對微生物的生長影響是相當(dāng)大，微生物控制在響是相當(dāng)大，微生物控制在3045最適宜生長，因此在此溫度范圍紙時機(jī)產(chǎn)生菌泥的最適宜生長，因此在此溫度范圍紙時機(jī)產(chǎn)生菌泥的時機(jī)也會添加。時機(jī)也會添加。 pH值值

17、系統(tǒng)中的酸度及堿度影響微生物的生長相當(dāng)大，大部分的真菌喜歡生長在酸性環(huán)境中，系統(tǒng)中的酸度及堿度影響微生物的生長相當(dāng)大，大部分的真菌喜歡生長在酸性環(huán)境中，大部分細(xì)菌那么喜歡生長在中性環(huán)境下。大部分細(xì)菌那么喜歡生長在中性環(huán)境下。 氧氣氧氣大部分的微生物為好氧性，但厭氧菌那么無法在高氧氣含量的環(huán)境下生長，普通大部分的微生物為好氧性，但厭氧菌那么無法在高氧氣含量的環(huán)境下生長，普通而言紙機(jī)系統(tǒng)是充溢氧氣，但氧氣并不存在漿槽中攪拌效果不是很好的區(qū)域，在此區(qū)域而言紙機(jī)系統(tǒng)是充溢氧氣，但氧氣并不存在漿槽中攪拌效果不是很好的區(qū)域，在此區(qū)域中厭氧菌就會較活潑，厭氧菌普通會產(chǎn)生味道，因此漿槽中不良攪拌區(qū)域或紙張產(chǎn)品

18、中中厭氧菌就會較活潑，厭氧菌普通會產(chǎn)生味道，因此漿槽中不良攪拌區(qū)域或紙張產(chǎn)品中有時有味道的存在，有些厭氧菌會對紙機(jī)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕問題及不好的氣體的發(fā)生。諸如：有時有味道的存在，有些厭氧菌會對紙機(jī)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕問題及不好的氣體的發(fā)生。諸如：沼氣、硫化氫及氫氣，有時會呵斥人員中毒及爆炸情況。沼氣、硫化氫及氫氣，有時會呵斥人員中毒及爆炸情況。39造紙廠需求控制的微生物造紙廠需求控制的微生物細(xì)細(xì) 菌菌 - - 單細(xì)胞微生物單細(xì)胞微生物 真真 菌菌 - - 單細(xì)胞單細(xì)胞 ( (酵母菌酵母菌) )或多細(xì)胞或多細(xì)胞( (霉菌霉菌) )微生微生物物. . 真菌細(xì)胞比細(xì)菌大和構(gòu)造更復(fù)雜真菌細(xì)胞比細(xì)菌大和構(gòu)造更復(fù)雜.

19、 .在消費(fèi)實(shí)踐上的控制對象在消費(fèi)實(shí)踐上的控制對象附著在外表生活的微生物：腐漿附著在外表生活的微生物：腐漿 浮游的微生物浮游的微生物蛻變蛻變40殺菌劑的分類殺菌劑的分類 各供應(yīng)商本人專有的或共有的各種有機(jī)型殺菌劑 Quat, DGH, Isothiazolin, DBNPA, Peracetic acid, Carbamates, Benzothiazole, Glutaraldehyde, Methylenebisthiocyanate (MBT), 氧化型殺菌劑普通的和專利性的 NaOCL, HOBr, BCMDH, AmBr41腐漿的構(gòu)成過程腐漿的構(gòu)成過程紙機(jī)上所主要關(guān)懷的是腐漿的控制紙機(jī)上所主要關(guān)懷的是腐漿的控制Stage 1:ConditioningLayerStage 2:BacterialAttachmentStage 3:Biofilm FormationStage 4:BiofilmMaturationStage 5: Detachment厭氧部分零落42殺菌劑的作用方式殺菌劑的作用方式 能浸透穿透進(jìn)堆積物(deposits)里面 能溶解細(xì)胞膜, 呵斥細(xì)胞破裂 通常為陽離子性 因具有能浸透進(jìn)入堆積物的才干,常與其他殺菌劑成分混合