目前,國內大多數DIP生產線都使用進口皂類脫墨劑。隨著油墨種類的日益增多以及廢紙質量的下降,對脫墨劑的要求也不斷提高,應大力研制開發新型高效的復配脫墨劑、非離子型脫墨劑、生物酶脫墨劑以滿足國內市場的需求。目前對脫墨劑的評價方法和手段不一,對浮選脫墨技術而言,應從碎漿及浮選兩方面來綜合評價脫墨劑的脫墨性能。
1 碎漿
碎漿是廢紙處理的第一步,其目的是最大限度地保持纖維的原有強度,在盡可能不改變各種雜質形狀的前提下,使油墨從纖維上有效剝離。通常以碎漿處理后漿料(簡稱碎后漿)的結合殘余油墨濃度(ER IC結)、過洗滌白度、總有效殘余油墨濃度(ERIC總)來評價其碎漿效果。
1.1 結合有效殘余油墨濃度
結合 有 效殘余油墨濃度(ERIC結)值反映結合在纖維上仍未被剝離的油墨濃度。ERIC結越小,說明油墨從纖維上剝離的效果越好。其測定方法為:取一定量的碎后漿,置于底部為80目銅網的漏斗中,人工進行充分洗滌,直至濾液變清,再收集網上殘留的漿樣,在布氏漏斗中抽濾成定量約170 g/rn2的漿餅(要求漿餅的不透明度大于97%)。在CTP-ISO ERIC950檢測儀上測定漿餅正、反兩面的ERIC,取其平均值。
1.2 過洗滌白度
脫墨漿的過洗滌白度反映了漿料的白度,它排除了漿料中油墨、填料等物質對漿料白度的影響。在相同碎漿條件下,碎后漿的過洗滌白度越高,說明油墨從纖維上剝離得越多。用1.1中測ERIC結值的抽濾漿餅在白度儀上測定過洗滌脫墨漿白度。碎后漿過洗滌白度的高低,除與ERIC結值有關外,還取決于碎漿的廢紙配比、廢紙質量、化學品加人量等。
1.3 總有效殘余油墨濃度
總有效殘余油墨濃度(ERIC總)主要包括脫墨漿中已剝離的游離油墨和仍附著在纖維上的結合油墨。ERIC總的高低與油墨量的多少和油墨粒子的大小有關,油墨量越多,ERIC總越大。在油墨量一定的條件下,ERIC總越高,說明漿料中的油墨粒子越小。浮選脫墨與洗滌脫墨不同,浮選脫墨油墨粒子相對較小,有利于洗滌脫墨;而在浮選脫墨工藝中,游離油墨粒子相對較大,才能從漿料中較好地分離,且脫墨生產車間白水中的細小油墨含量較少,有利于白水回用。所以在廢紙配比一定的情況下,碎后漿的ERIC總越小越好。ERIC總的測定方法暫未見檢測標準,關鍵是在抽濾漿餅時,如何讓漿料中的游離油墨均勻存留于漿餅之中,目視濾液應較清澈。在漿餅成形之前可加鋁化合物、固著劑、CPAM等進行助留。抽濾的漿餅(定量約為170歲時,其不透明度大于97%)在CTP-ISO ERIC950檢測儀上測定漿餅正、反兩面的ERIC值,取其平均值。
2 浮選
浮選是利用不同顆粒表面物理化學特性的不同而對其進行分離。在浮選過程中,憎水性顆粒或用表面活性劑使親水性轉變成憎水性的顆粒吸附在紙漿懸浮液中的空氣泡上,向上浮動再與紙漿分離。脫墨漿的浮選效果常以浮選白度增值、浮選油墨去除率、浮選渣漿流失多少來評價。
2.1 浮選白度增值
浮選白度增值指浮選良漿白度與進漿白度的差值。白度增值越高,說明浮選效果越好。需特別強調的是因脫墨漿中含有纖維、油墨、填料、顏料等,其白度測定有別于其他漿種。白度測定片(漿餅)要用布氏漏斗進行抽濾,不能用普通的抄片器,且要統一規定漿餅成形前抽濾漿樣的漿量與漿濃,漿餅正、反兩面的白度相差較大,應取平均值。
2.2 浮選油墨去除率
浮選油墨去除率二〔(進漿ERIC總一良漿ERIC總)/(進漿ERIC總-進漿ERIC結)〕x 100%。一般來說,浮選時油墨捕集性越好,油墨脫除率越大,白度增值也越高。
2.3 浮選渣漿
浮選渣漿固含量過高,勢必導致得率偏低,尤其是其中的纖維含量較多時,纖維的大量流失會增加生產成本。浮選時,泡沫太小,泡沫量過多,易使被空氣泡帶走,流失增大。在實際生產中,如泡沫的消泡時間較長,不僅會使浮選槽的泡沫溢流狀況不好,導致部分油墨重新進人漿料,降低浮選效果,而且會導致浮選油墨槽常處于溢流狀態,增大車間地溝流失,影響車間生產環境。
3 幾種脫墨劑的脫墨效果對比
在相同的碎漿條件下,由于碎后漿的ERIC,g較大,說明脫墨劑B和C會使油墨較大程度地碎裂。合理的脫墨劑(131)用量可獲得較好的油墨剝離效果,這體現在其碎后漿過洗滌白度上。浮選時,脫墨劑B1的浮選白度增值與油墨去除率均高于脫墨劑A。隨著其用量的增加,浮選渣漿中的固含物與纖維含量均增大。但脫墨劑B1與脫墨劑C在浮選時泡沫太豐富,且消泡時間較長,不宜在實際生產中使用,因此要選擇合適的脫墨劑,需要綜合考慮碎漿和浮選的效果。
4 結論
4.1 浮選脫墨時,脫墨劑脫墨性能的評價應從碎漿、浮選兩方面綜合考慮,其中浮選白度增值與浮選油墨去除率是兩個主要指標。
4.2 起泡性與泡沫消泡時間是在浮選過程中評價脫墨劑的重要指標,泡沫大小的分布、泡沫數量的多少及泡沫消泡的時間均要適中,以減少浮選得率損失。