零排放抄纸系统，如何保证施胶效果和纸张强度？

采用清洁生产工艺，提高造纸废水封闭程度是许多中小造纸企业解决废水处理和回收利用的有效途径。厦戎联合造纸厂地处厦门海滨，日产箱板纸等100多吨。为了符合海滨城市对环境保护的严格要求，该厂对原有的生产系统进行了技术改造，实现了废水废渣零排放清洁生产工艺。该系统已稳定运行了数年，取得了显著的生态和经济效果。但造纸废水封闭循环后抄纸用水中溶解有机物、电导率和有害物质等大幅增加，严重影响造纸施胶和纸张机械强度等。

废水废渣零排放箱板纸造纸系统

技术改造后的废水废渣零排放造纸系统如图1所示。生产中产生的废水经絮凝和生化处理后循环使用，絮凝和生化处理产生的废渣进入底浆抄挂面纸板的底纸。造纸用水循环使用后水质严重恶化，纸机白水的COD和电导度分别高达3190mg/L和3400μS/cm。这样的水质严重地影响施胶效果，尽管从国内外生产的数十种施胶剂中筛选出的自制AKD施胶剂基本满足了生产要求，但有时AKD用量高达0.2%（对绝干浆），纸张的施胶度还不到10s，且未留着的AKD乳液加剧了白水池泡沫的产生和纸机的污损。

图1  废水废渣零排放箱板纸抄造和水处理系统

聚胺结构对AKD施胶的影响

通过研究发现，聚胺的添加大幅度提高了AKD的施胶度，且聚胺的结构对AKD施胶效果影响大。高阳电荷密度的聚胺可大幅改善零排放箱板纸造纸系统中AKD的施胶效果，聚胺的阳电荷密度对AKD施胶效果的改善起决定作用，聚胺分子形态的影响较小。工业品JA-3聚胺的阳电荷密度为5.20mmol/g，添加JA-3纸张的施胶度达204 s。此外，添加JA-3纸张的环压指数和裂断长分别提高19.0%和30.2%。

聚胺与不同助剂的组合对AKD施胶的影响

结果表明，聚胺/淀粉复合物和JA-3并用的作用效果显著。由于聚胺/淀粉复合物的价格较JA-3低，因此聚胺/淀粉复合物和JA-3并用可减小施胶助剂的使用成本。

聚胺对AKD施胶的作用机理主要是减小浆料中的阴离子垃圾含量，增加微细纤维等的留着。