ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОЛИКАТИОННЫХ ПОЛИМЕРОВ НА ОБЕЗВОЖИВАНИЕ МАКУЛАТУРНОЙ МАССЫ

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.