二次纤维在造纸中现存问题及解决措施研究

潘晓坤 司振 徐超

摘 要：为了降低造纸生产成本，造纸企业在实际生产过程中，开始应用二次纤维，可以有效提高造纸生产效率与经济效益。然而，当前部分造纸企业在实际工作过程中，还存在较多问题，影响着企业的发展。基于此，针对二次纤维在造纸中现存问题的分析，提出几点问题解决措施，以供相关人员参考。

关键词：二次纤维;造纸问题;解决措施

1二次纤维在造纸生产中应用存在的问题

1.1废纸脱墨难度较大

由于废纸脱墨过程中浆料水分散体系中含有很多胶黏物及其他颗粒组分，长期累积后很容易导致胶黏物障碍问题，因此其脱墨处理难度往往会显得比较大。例如在脱墨生产实践中，如果各种胶黏物长期沉积在纸机成形网上，那么随着沉积胶黏物的累积，成型网的部分网孔就会逐渐堵塞，并使纸机滤水效率大大下降，设备停机清洗时间也会因此大大增加，如果堵塞网孔过多，还可能会出现清洗效果差或完全无法清洗的问题。如果胶黏物附着在烘缸表面，则可能会导致纸张出现端头问题。另外，由于废纸上油墨的种类、成分差异较大，转化为二次纤维后，又常常会与原生纤维混用，因此各种胶黏物、沉积物的成分往往会比较复杂，如果不能根据胶黏物、沉积物特性来采取合适的脱墨工艺，或是对油墨性质、浆料pH值、碎解浓度等了解不够准确，导致脱墨技术工艺不合理，脱墨生产中同样会出现很多问题。

1.2细小纤维容易流失

二次纤维在作为原料用于造纸生产前，会经过反复的洗涤、搅拌等处理，这一过程中由于二次纤维本身的纤维长度就比较短，含有的细小纤维较多，而细小纤维在纸机上的留着率又比较低，因此很容易出现细小纤维流失问题，这不仅会造成不同程度的二次纤维浪费，使造纸成本明显增加，同时还会使造纸污染的污染物排放变得更加严重。例如在废纸的洗涤阶段，如果有细小纤维虽洗涤用水流失，并随着污水排放到自然界中，那么这些细小纤维就会长期悬浮于水面，并在鱼类呼吸时堵塞鱼鳃，进而导致鱼类大量死亡。另外，细小纤维的大量流失还可能会对纸张质量造成影响。例如在细小纤维减少的情况下，纸张中的长纤维组分就会大大增加，而过多的长纤维则会使纸张出现大量孔隙，并降低其光散射性能与白度。

2造纸生产中二次纤维应用问题的有效解决措施

2.1脱墨技术改进

大量应用二次纖维进行造纸生产时，为有效解决废纸脱墨处理的相关问题，造纸企业还需对脱墨技术进行改进，通过对先进脱墨技术的应用来提升废纸脱墨效果。例如为避免各种次生胶黏物的沉积，可以在废纸脱墨过程中添加阳离子分散剂，使分散剂分子能够与带电负荷纤维结合起来，并对次生胶黏物进行吸附，这样在纸张生产结束后，次生胶黏物就会与纸张一同离开纸机，如纸机成型网堵塞、烘缸表面被覆盖等问题也可以得到有效避免。而对于相对较少的次生胶黏物，则可以采用波纹面压力缝筛等精筛设备，并将筛缝调制0.15mm以下，以便于去除固形胶黏物，或是通过热分散、机械分散等方法对胶黏物进行碎解处理。另外，废纸脱墨处理问题还可以通过对新型脱墨剂的应用来加以解决，例如在对废纸进行脱墨处理时，添加一定的木素磺酸盐，就可以有效促进油墨分离，抑制油墨的再沉积，而采用非离子、阳离子活性剂与脱墨药剂进行配合，同时添加分离剂、油墨捕集剂等，则可以在脱墨的同时保护二次纤维，使废纸脱墨效果大大提升。

2.2印刷墨水创新

在信息化时代下，二次纤维的来源逐渐发生变化，如高级印刷纸、办公废纸均成为了当前二次纤维的主要来源，这虽然为造纸生产成本控制与原料短缺问题的控制起到了很大帮助，但由于废纸所使用的油墨较为特殊，大多为激光打印油墨、静电复印油墨、水性苯胺油墨等，因此常规脱墨技术往往很难取得理想的脱墨效果。针对这一问题，不仅可以通过对脱墨技术的创新来提升废纸脱墨处理效果，同时还可以对一些易于脱墨的新型印刷墨水进行研发，以降低废纸的脱墨处理难度。例如将羧甲基纤维素添加至水溶性油墨中，就可以有效削弱油墨粒子的再沉积作用，在使用这类油墨进行印刷后，即便使用常规方法对废纸进行脱墨处理，油墨粒子的再沉积现象也同样会大大减少，这对于废纸的脱墨处理显然是很有帮助的。

2.3使用新型助留助滤剂

在造纸生产中，要想对二次纤维进行大量使用，首先就必须要解决废纸处理及造纸生产过程中的细小纤维流失问题，提高废纸中细小纤维的留着率，而新型助留助滤剂的使用，则正是提升细小纤维留着率的有效方法。从目前来看，造纸生产中使用的助留助滤剂主要可分为无机助留剂、天然有机聚合物、合成有机聚合物三种，其中以合成有机聚合物最为常见，如聚氧化乙烯、聚乙烯亚胺等，都能够起到不错的助留助滤效果。以聚丙烯酰胺为例，这类助留助滤剂主要可分为阳离子型（阳离子聚丙烯酰胺）与阴离子型（阴离子聚丙烯酰胺）两种，能够通过聚丙烯酰胺携带的阴、阳离子来实现对细小纤维的助留与助滤。其中阳离子型助留助滤剂在加入到浆液中后，携带阳离子的助留助滤剂分析会迅速吸附在细小纤维表面，并使其局部表面带有正电荷，一旦与其他表面带有负电荷的细小纤维产生碰撞，就会产生絮聚现象，而随着细小纤维的不断絮聚，其留着率自然就会随之得到提升。阴离子型助留助滤剂在加入到浆液中后，则会迅速分为两部分，一部分吸附于细小纤维表面，另一部分部分形成链圈、尾链并不断延伸，一单元其他细小纤维发生碰撞、吸附，助留助滤剂分子中的阴离子就会在细小纤维间架桥，最终使细小纤维出现絮凝现象，同样可以使其留着率大大提升。

2.4构建多元助留系统

针对细小纤维的流失问题，可以通过添加聚合物的方式来构建多元助留系统，并借助这一助留系统来提升细小纤维的留着率。例如在浆液中添加高分子阳离子聚合物，可使其中的细小纤维形成絮团，随着这类絮团本身稳定性较差，无法使细小纤维留着率得到直接提升，但只要能够通过高剪切力破坏絮团，并添加带有负电性的无机颜料，就可以使破坏后的小型絮团重新凝聚起来，形成稳定的网状聚合物，最终实现细小纤维留着率的显著提升。而加入聚二烯丙基二甲基氯化铵作为凝结剂与聚丙烯酰胺，则可以将形成较大的絮聚团，这时通过高剪切力破坏絮团，并再次加入木素磺酸钠，原本的细小纤维絮团就会分散为多个稳定的细小絮团，这不仅能够提高细小纤维的留着率，同时还可以达到良好的助滤效果。

2.5浆内添加助剂

为解决纸张挺度不足的问题，可选择在进行造纸生产时，向浆液内添加各种助剂，以提升纤维分布匀度与结合强度，或是增加纤维间的结合面积。例如添加以聚丙烯酰胺为主要原料的主机，可利用其带有反应型活性官能团的特点，在PAM与纤维间形成共价键，或是在活性基团与纤维间形成共价键，进而达到增强纤维间结合强度的效果，使纸张挺度得到提升。而将聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素融合，则可以使二者产生化学反应，生成具有弱阳电荷的络合物，添加至浆液中后，络合物会迅速吸附在纸浆纤维的表面，形成保护纸浆纤维的弱阳离子凝聚层，这不仅可以促进纤维的沉积、凝聚，同时也能够使纤维间的结合面积大大增加，对纸张挺度的提升同样很有帮助。

3结语

总而言之，面对植物纤维原料短缺的行业发展现状，二次纤维在造纸生产中的大量应用虽然具有着充分可行性，但要想顺利完成造纸生产，并对纸张质量、生产成本、环境污染等方面的问题加以解决，仍需要对二次纤维应用问题进行全面认识，并在纸浆纤维改性、助留助滤剂应用、脱墨技术创新等方面采取合适的应对措施。

参考文献

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