ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОЛИКАТИОННЫХ ПОЛИМЕРОВ НА ОБЕЗВОЖИВАНИЕ МАКУЛАТУРНОЙ МАССЫ

  • Сергей (Sergei) Юрьевич (Iur'evich) Кожевников (Kozhevnikov) Общество с ограниченной ответственностью «СКИФ Спешиал Кемикалз», Восточная промзона, 7, Дзержинск, Нижегородская обл., 606000
  • Иван (Ivan) Николаевич (Nikolaevich) Ковернинский (Koverninskii) Общество с ограниченной ответственностью «СКИФ Спешиал Кемикалз», Восточная промзона, 7, Дзержинск, Нижегородская обл., 606000
  • Александр (Aleksandr) Семенович (Semenovich) Смолин (Smolin) Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, ул. Ивана Черных, 4, Санкт-Петербурга, 198095
  • Руслан (Ruslan) Олегович (Olegovich) Шабиев (Shabiev) Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, ул. Ивана Черных, 4, Санкт-Петербурга, 198095
Ключевые слова: макулатурная масса, картон, бумага, катионные полимеры

Аннотация

Приводятся результаты исследования влияния индивидуальных поликатионных полимеров на обезвоживание макулатурной массы.

В бумажной массе представлен весь диапазон размеров частиц – от нескольких миллиметров до нескольких нанометров. На долю волокна – конструкционного элемента структуры бумаги – приходится примерно 95–99%. Остальные 5–1% – фрагментированные волокнистые и иные частицы коллоидных и молекулярных размеров. Бумажная масса имеет отрицательный потенциал, оцениваемый по ζ-потенциалу в пределах 15–60 мВ. Поэтому между ингредиентами массы при сближении образуется электростатический барьер, препятствующий самопроизвольному уплотнению массы на сетке.

В исследованиях использовались поликатионные полимеры ООО «СКИФ Спешиал Кемикалз»: фиксатор анионных частиц «Ультрафикс Р 127», флокулянт «Полиамин ССК», смола для повышения прочности бумаги в сухом состоянии «Ультрарез DS-150», смола для повышения прочности бумаги во влажном состоянии «Ультрарез 200» (Россия, Дзержинск) и катионный крахмал со СЗ 0,030, моль/моль, (торговая марка Emprisol NE25E, производства Emsland Stärke GmbH, Эмлиххайм, Германия).

Все поликатионные полимеры, вне зависимости от их целевого назначения, ускоряют обезвоживание макулатурной массы. При этом наблюдается прямо пропорциональная зависимость, кроме полимера «Ультрафикс Р 127». Отличие во влиянии на обезвоживание «Ультрафикс Р 127» можно объяснить тем, что этот полимер является средством не для повышения обезвоживания, а для повышения удержания волокна и иных частиц. Он не является низкомолекулярным полимером, и эффективность его наивысшая при удельном расходе 1–2 кг/т. За счет малой молекулярной массы молекулы адсорбируются на высокоразвитой поверхности частиц анионных загрязнений и мелкого волокна и способствуют их фиксации и удержанию на волокне больших размеров.

Катионные полимеры имеют высокую степень полимеризации и способны в дополнение к эффекту повышения удержания обеспечивать эффект флокуляции волокна и мелких частиц, обеспечивающий ускорение обезвоживания. Чем больше удельный расход полимеров в массу, тем лучше обезвоживается масса. Удельный расход полимеров в массу – 4–10 кг/т. Для полимера «Ультрарез 200» (ППЕ) удельный расход может быть значительно выше – 30–40 кг/т. Верхние пределы расхода полимеров объясняются тем, что их целевая функция – это повышение механической прочности, а в пределах указанных расходов эффект повышения прочности наибольший.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Сергей (Sergei) Юрьевич (Iur'evich) Кожевников (Kozhevnikov), Общество с ограниченной ответственностью «СКИФ Спешиал Кемикалз», Восточная промзона, 7, Дзержинск, Нижегородская обл., 606000
руководитель научно-технических программа развития отдела инновационного развития, кандидат технических наук
Иван (Ivan) Николаевич (Nikolaevich) Ковернинский (Koverninskii), Общество с ограниченной ответственностью «СКИФ Спешиал Кемикалз», Восточная промзона, 7, Дзержинск, Нижегородская обл., 606000
научный консультант, доктор технических наук, профессор
Александр (Aleksandr) Семенович (Semenovich) Смолин (Smolin), Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, ул. Ивана Черных, 4, Санкт-Петербурга, 198095

заведующий кафедрой технологии бумаги и картона, доктор технических наук, профессор

Руслан (Ruslan) Олегович (Olegovich) Шабиев (Shabiev), Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, ул. Ивана Черных, 4, Санкт-Петербурга, 198095

доцент кафедры технологии бумаги и картона, кандидат химических наук 

Литература

Ковернинский И.Н., Комаров В.И., Третьяков С.И., Богданович Н.И., Соколов О.М., Кутакова Н.А., Селяник-на Л.И., Дьякова Е.В. Комплексная химическая переработка древесины : учебник для вузов. Архангельск, 2006. 374 с.

Блинушова О.И. Эффективное использование фракций короткого и длинного волокна из макулатуры в техно-логии тарного картона // Гофрокартон от сырья до печати : труды Междунар. науч.-практ. конф. СПб., 2008. С. 27–30.

Смолин А.С., Шабиев Р.О., Яккола П. Исследование дзета-потенциала и катионной потребности волокнистых полуфабрикатов // Химия растительного сырья. 2009. №1. С. 177–184.

Ковернинский И.Н., Дулькин Д.А., Дубовый В.К., Кожевников С.Ю. Роль ζ-потенциала в межволоконном взаимодействии // Физикохимия растительных полимеров : материалы IV Междунар. конф. Архангельск, 2011. С. 133–134.

Кожевников С.Ю., Дубовый В.К. Научные основы упрочнения бумаги при участии полимерполиионных наночастиц // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2010. №10. С. 51–52.

Шабиев Р.О., Смолин А.С., Кожевников Ю.С., Ковернинский И.Н. Химия бумаги: исследование действия уп-рочняющих и обезвоживающих добавок // Химия растительного сырья. 2014. №4. С. 263–270.

Ковернинский И.Н., Дулькин Д.А., Кожевников С.Ю. Теоретические основы и технология придания прочности целлюлозно-бумажным материалам полиионполимерами // Проблемы механики целлюлозно-бумажных материалов : материал I Междунар. науч.-техн. конф. Архангельск, 2011. С. 52–56.

Опубликован
2016-03-16
Как цитировать
[1]
Кожевников (Kozhevnikov)С. (Sergei) Ю. (Iur’evich), Ковернинский (Koverninskii)И. (Ivan) Н. (Nikolaevich), Смолин (Smolin)А. (Aleksandr) С. (Semenovich) и Шабиев (Shabiev)Р. (Ruslan) О. (Olegovich) 2016. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОЛИКАТИОННЫХ ПОЛИМЕРОВ НА ОБЕЗВОЖИВАНИЕ МАКУЛАТУРНОЙ МАССЫ. Химия растительного сырья. 2 (мар. 2016), 139-143. DOI:https://doi.org/10.14258/jcprm.2016021087.
Выпуск
Раздел
Бумага и картон