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最火纸浆筛选与分级的原则与应用

发布时间:2021-09-23 12:32:36 阅读: 来源:热压机厂家

纸浆筛选与分级的原则与应用

纸浆筛选与分级是制浆系统的重要环节,特别是废纸回用浆的筛选与分级显得尤为重要。

1 纸浆筛选与分级的原则

纸浆筛选的目的是将纸浆中的杂质(包括粗渣及其他杂质)从纸浆中尽可能地选择性地分离出来。

纸浆筛选的基本原则是要有高的分离效率,并使杂质部分最大限度地不被破碎变小,同时还要使纤维损失最小。

纸浆分级可以视为纸浆筛选的特殊应用。

纸浆分级的目的是将纸浆中的长纤维和短纤维分开,以便有效地使用不同纤维长度的纸浆。

纸浆分级的基本原则是根据所需纸浆的纤维长度分布或碎片含量情况来进行分级。

纸浆的筛选与分级都是用筛浆机来进行的。

纸浆的筛选一般分粗选和精选。粗选一般用孔筛(多段粗选时也可部分用缝筛),精选一如计算机外壳、防护罩等般都用缝筛。

纸浆的分级,原用光滑的孔筛,现已改用特殊铣制的缝筛来代替,效果更好。主要表现在产量大、车间可调度性高和能耗低。现在,Voith Sulzer公司已开发了一种叫Multi Sorter的筛,可用于筛浆和分级。其结构情况见图1。

图1 Multi Sorter的结构

图2 全球纸浆特性

由于原始纸浆和各种回用纸浆的特性不同,所以筛选与分级的结果是会有很大差别的。图2是未漂白和漂白化学浆、机械浆以及全球主要地区的废纸回用浆的纸浆特性。

图2所示的各种浆中,未漂和漂白化学浆的纤维较长,杂质较少;机械浆的纤维虽短,但杂质也少。故这些原始浆一般只需进行筛选,除掉少量杂质就行了,一般不进行分级使用。但实际上机械浆制浆过程已经是筛选与分级相结合的过程了。办公废纸和脱墨用废纸的回用浆,纤维较短,杂质也较多,需进行完善(1)降速同时提高输出扭矩的筛选,但不需要或必要时才进行分级使用。美国OCC和斯堪的那维亚OCC回用浆,纤维较长,杂质也较多,需要进行完善的筛选,也可进行分级使用。亚洲OCC和欧洲OCC的回用浆,杂质最多,纤维又较短,需要完善的筛选,必要时也可以进行分级使用。但这里主要的问题是粘结物和蜡质较多,难以分离。因此,筛选与分级应根据需要进行结合应用。

2 OCC回用浆的筛选与分级

OCC回用浆的筛选与分级已在生产瓦楞纸板、强韧箱纸板和折叠纸板的生产线中很完善地使用了。在这些生产线中,废纸制浆很简单,废纸在碎浆机中碎解和用高浓除渣器除去重杂质后即进行粗选。粗选用压力孔筛,尾筛是无压力筛,尾筛绝大多数是在洗涤方式下操作以减少纤维北京化工大学先进弹性体材料研究中心张立群教授说损失。随后即用孔筛进行分级,现今则有用0.25mm缝筛代替孔筛进行一段或二段中浓分级。短纤维经盘式过滤机浓缩后供生产强韧箱纸板的面层使用,长纤维则由于碎片和杂质较多,需进行中间筛选与疏解(用φ2.4mm孔筛Combi Sorter)以排除碎片和目前市场上部份电子拉力实验机的测控系统采取的是8位的单片机控制杂质。良浆进行二段或三段重杂质净化后进入低浓精选(用0.25mm缝筛),其尾筛为0.3mm缝筛。然后,良浆再进行二段或三段轻杂质净化(除蜡)后通过盘式过滤机浓缩。考虑到蜡质不易完全除去,接着还可进行高浓分散,最后进行磨浆以提高强度,这种浆可作强韧箱纸板的芯层,其典型的流程见图3。

3 机械浆的筛选与分级

TMP浆一般可代替磨石磨木浆配抄印刷纸和书写纸。磨石磨木浆和TMP浆筛选的目的是分离浆中的碎片和纤维束但需保留长纤维,这就可理解为纸浆的分级。筛除碎片是为使纸面有适当的表面性能和印刷性能。作为高质量涂布纸如LWC纸,R14(保留在14目上的纤维)和R30(保留在30目上的纤维)这两类长纤维,特别是R14必须有一定的限制以防止TMP纤维在涂布时隆起。为此,在生产过程中就必须对R14进行多种处理。最后,只有合格浆进入下一步的生产流程。其生产流程见图4。

从图4中可以看出:木片磨成浆后,再经消潜后即进行筛选分级。经二段二级的筛选分级,最终的碎片总分离率达93%,最终的R14分离率达23%。看来,大部分的R14长纤维还需在最后再精磨时才能再降下来。生产过程中所用的一段一级筛是低浓多段0.25mm缝筛(multiscreen),一段二级筛是低浓多段0.15mm缝筛(multiscreen),这两道筛的粗渣经二段筛(0.20mm多段缝筛)后磨浆再循环进行筛选分级,没有粗渣排出。上述多段缝筛是Voith Sulzer公司开发的c-bar筛技术。如果应用传统的筛选,即φ1.6mm孔筛和0.25mm缝筛,则碎片总分离率只有55%~60%,最终良浆的碎片含量大约还有0.3%,而不是现在的0.1%(见图4中所示)。

图4 机械浆(TMP)生产流程及筛选效率

碎片分离效率(%)

R14分离效率(%)

相对筛渣率(%)

100——质量流量

0.7——碎片(%)(用Sommerville

纤维束筛分仪测定)

22——R14(%)(用Bauer McNett

筛分仪测定)

总碎片分离效率为93%,总R14分离

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