向日葵视频在线下载_向日葵视频网站_向日葵小视频APP污_向日葵视频污污下载

陳嘉陳嘉翔，教授，博士生導(dǎo)師，聯(lián)合國(guó)教科文組織植物資源化學(xué)國(guó)際專家委員會(huì)委員。提鍵要：介紹了OCC中蠟與蠟基熱熔膠的組成與性質(zhì)，及其造成危害的過(guò)程，明確了掛面紙板產(chǎn)生深色斑點(diǎn)的原因，為預(yù)防深色斑點(diǎn)的出現(xiàn)提供了線索。關(guān)鍵詞：蠟；蠟基熱熔物；深色斑點(diǎn)；OCC在很在很多情況下，用OCC作原料的紙板廠往往會(huì)發(fā)生“蠟”的問題，其表現(xiàn)為在掛面紙板表面出現(xiàn)許多深色斑點(diǎn)，從而使紙板成為等外品。這些深色斑點(diǎn)有來(lái)自涂蠟污染物的，但絕大部分不是來(lái)自蠟，而是來(lái)自合成聚合污染物。對(duì)不同污染物，處理方法也不同。因此，必須對(duì)OCC中污染物及其污染過(guò)程有清楚的認(rèn)識(shí)。　1蠟蠟及蠟基熱熔膠的組成與性質(zhì)在很最早用于造紙工業(yè)的蠟，是動(dòng)物蠟和植物蠟，例如：蜂蠟和巴西棕櫚蠟。在很蜂蠟：CH3（CH2）29-O-CO-（CH2）24CH3在很巴西棕櫚蠟：CH3（CH2）33-O-CO-（CH2）26CH3在很這些真正的蠟是長(zhǎng)鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈醇的酯。與此相反，廣泛用于造紙工業(yè)以制備碳紙和熱熔膠與印刷工業(yè)油墨的石蠟，是長(zhǎng)鏈烷烴的混合物。在現(xiàn)代工業(yè)中，石蠟與天然蠟在功能方面卻具有很強(qiáng)的相似性。軟石蠟（熔點(diǎn)40～42℃）用于滲透到紙頁(yè)里，硬石蠟（熔點(diǎn)50～52℃）用于制蠟燭和某些滲透的目的。微晶石蠟是一般石蠟的同分異構(gòu)物，它的熔點(diǎn)較高（60～80℃），具有較強(qiáng)的韌性和更好的可塑性，其分子量與通常的石蠟相同時(shí)，其熔融態(tài)具有較高的粘度和較大的密度。在很為了改進(jìn)蠟的性質(zhì)，多年來(lái)都添加合成聚合物，如玻璃狀低分子量樹脂常用來(lái)改進(jìn)蠟的粘著性；高分子量樹脂或塑料，如聚乙烯和各種乙烯和丙烯的共聚物，醋酸乙烯酯，丙烯酸異丁酯或丙烯酸乙酯，常用來(lái)改進(jìn)蠟的粘附性、韌性和柔性。彈性體或橡膠單獨(dú)應(yīng)用或更多地與樹脂混合應(yīng)用于改進(jìn)蠟的性質(zhì)，特別是蠟封強(qiáng)度、抗脂性、抗張強(qiáng)度、低溫柔性、水蒸氣傳遞速率和粘度控制等。聚合物的加入量一般為1%～25%，聚合物的分子量一般為3.3萬(wàn)～45萬(wàn)，最高為160萬(wàn)。用于蠟基涂料聚合物最普通的為乙烯基醋酸乙烯基共聚物（Ethylene-Vinyl Acetate,簡(jiǎn)寫為EVA），其中軟化點(diǎn)高達(dá)204℃的用得最多。例如，用作紙板幕簾涂布（Curtain Coating）時(shí)，這種聚合物涂布后就可以形成一層薄膜，而最小限度地滲入到多孔的紙板中去，同時(shí)也增加了涂層的韌性。這樣，在船運(yùn)和搬運(yùn)時(shí)可以保持完整無(wú)損。熱熔膠粘劑（Hotmelt Agent,簡(jiǎn)寫HMA）中蠟是較小的組分，并需要較低的粘度?；谶@些高分子量EVA共聚物與石蠟和改性樹脂相結(jié)合的涂布能提供卓越的水蒸氣阻隔性、熱封性、柔軟性和平滑的表面，對(duì)包裝紙箱來(lái)說(shuō)，這些性質(zhì)與良好的搬運(yùn)性一起將使EVA基涂布滿足了今日包裝的要求，其他膠粘劑和塑料也可以含有少量的蠟作為流變性的改良劑。幾種熱熔膠粘劑的組成和比重列于表1[1]，供參考。表1幾幾種熱熔膠粘劑的組成和比重型    號(hào)3762373837923764應(yīng)用對(duì)象瓦楞紙板瓦楞紙板瓦楞紙板紙盒紙板組成　　　比重g/cm3EVA %HC樹脂 %PE %石蠟 %　40～5030～4010～2010～200.9550～6020～3010～201～100.9560～7030～40--0.9750～6025～355～101～50.95　2蠟OCC中的石蠟污染在很廢紙中的石蠟會(huì)在碎解時(shí)受到轉(zhuǎn)子和溫度的作用而很快碎化變成液體石蠟，能與水充分混合形成乳濁液。通常在制備蠟基熱熔膠時(shí)還加有分散劑，碎解漿中的分散劑此時(shí)也將保持石蠟乳濁液的穩(wěn)定性。在此石蠟乳濁液中，蠟是呈分散相，水則是連續(xù)相。冷卻后，蠟仍保持分散狀，其粒子大小經(jīng)測(cè)定大約是平均5μm。這些微細(xì)蠟粒子在抄紙時(shí)就分散在纖維層中，有些則因過(guò)濾作用而在纖維上。這些濕紙頁(yè)經(jīng)烘缸干燥時(shí)，所有蠟粒子在纖維層中熔融，液體蠟很快就在纖維層中擴(kuò)展開來(lái)。對(duì)于在紙機(jī)上的蠟—纖維—空氣系統(tǒng)，蠟液具有非常低的表面張力，大約只有8.6～24.3mJ/m2;另一方面，纖維與蠟液間的分子粘著力大于蠟分子間的分子內(nèi)聚力，因此，蠟液很易潤(rùn)濕纖維表面。干燥后的紙頁(yè)一旦冷卻，蠟就在纖維層間再固化。因?yàn)樵谡麄€(gè)紙頁(yè)中蠟是均勻地分布的，所以在干燥了的紙頁(yè)中石蠟并沒有明顯地暴露出來(lái)。由石蠟污染了的紙較無(wú)蠟紙是更帶白色和不透明，也無(wú)光澤。這是因?yàn)橄灥拇嬖谠黾恿死w維層的分界面數(shù)量，因此增加了光線的散射系數(shù)。固體石蠟是油滑的和滑溜的，即使是少量的蠟在紙頁(yè)中，也能使摩擦角（Angle of Slide）很快下降。對(duì)紙廠和加工紙廠來(lái)說(shuō)，摩擦角的減少將是一個(gè)重大問題。掛面紙板外層的表面摩擦是重要的特性，它不僅對(duì)其后包裝操作有影響，而且對(duì)裝貨箱子的穩(wěn)定性也有影響。紙箱的頂層必須超過(guò)指定的最低的摩擦系數(shù)，掛面紙板的摩擦系數(shù)是決定于摩擦角的正弦（tanα）[3]。摩擦角（α）即試樣（如箱子）開始滑動(dòng)的角。假如這個(gè)開始滑動(dòng)的角太小，則紙箱或紙盒實(shí)用時(shí)的有效換位就很有限了。圖1是OCC中蠟含量對(duì)摩擦角的影響。圖1 OCC中蠟含量對(duì)摩擦角的影響在很從圖1可以看出：OCC中蠟含量達(dá)4%以前，摩擦角下降很快。這是因?yàn)榧垵{中蠟含量增加時(shí)，纖維表面就覆蓋著蠟，摩擦角就下降。蠟含量達(dá)6%以上時(shí)，則摩擦角變化就小了。這是因?yàn)橄灪?%時(shí)，所有纖維都覆蓋了蠟，也就是達(dá)到了最大的限度。作為掛面紙板，摩擦角需要大約25°。在25°時(shí)，蠟含量是1.8%,扣除纖維中其他的溶劑抽出物（即其他的膠粘物）0.3%～0.7%，掛面紙板中可容許的蠟含量是1.1%～1.5%。超過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)影響摩擦角的降低，不利于紙板制箱的性能。此外此外，石蠟的存在也將減弱紙頁(yè)或紙板的強(qiáng)度。圖2（略）是石蠟含量對(duì)強(qiáng)度指數(shù)的影響。在很從圖2可以看出：蠟含量在大約3%以前，強(qiáng)度指數(shù)下降最快，其下降幅度在25%～45%，其中抗張強(qiáng)度指數(shù)下降率最高，其次是耐破指數(shù)，下降最少的是撕裂指數(shù)。這是因?yàn)閺?qiáng)度的下降是由于纖維間氫鍵結(jié)合的減少，氫鍵結(jié)合對(duì)抗張強(qiáng)度的影響最大?！?蠟OCC中蠟基涂料的非蠟污染在很上述蠟基涂料中一般含有60%的非蠟，它們是EVA和發(fā)粘樹脂，這些聚合物材料是用來(lái)增進(jìn)涂料的韌性，這樣，在船運(yùn)和搬運(yùn)時(shí)才能保持不受損傷。這些聚合物本身是一種韌性的塑料，這是因?yàn)樗逆満荛L(zhǎng)，足以在晶粒層間靠鏈的折疊而使每個(gè)母體互相聯(lián)接起來(lái)，這些鏈也在晶粒層間漂移，互相聯(lián)接起來(lái)。聚合物的上述作用加上共價(jià)鍵聯(lián)接是很強(qiáng)的。此外，這些聚合物的一些部分是無(wú)定形的，在這部分的鏈就變得像橡膠狀，對(duì)整個(gè)聚合物給予了柔韌性。而在蠟內(nèi)僅有范德瓦耳斯力（Vander Waals Force）互相支持著這些鏈，而且蠟是100%的晶體，因此它是很脆的。在很由于幕簾涂布蠟（Curtain Wax）的韌性，所以在OCC碎解時(shí)涂層很難分散，底涂層的熔點(diǎn)通常在82～93℃，因此在正常碎解溫度下只軟化而不熔融，所以碎解時(shí)底涂層只碎解成小蠟片，這些蠟片很薄而且柔軟易彎曲，所以往往容易通過(guò)精選的篩縫。與階式涂布蠟（Cascade Wax）不同，通過(guò)精選篩縫的幕簾涂布蠟的蠟片在烘干的紙頁(yè)中將形成深色斑點(diǎn)而造成塵埃點(diǎn)外觀，這是因?yàn)槟缓熗坎枷炛械奶細(xì)浠衔锓肿拥牡蛿U(kuò)散而引起的。蠟中加入聚合物后，由于聚合物鏈的纏結(jié)，使得熔融蠟的熔物粘度和阻流性很快增加，聚合物分子在纖維細(xì)胞壁間的進(jìn)一步擴(kuò)散受到位阻（空間阻礙）。但是幕簾涂布蠟中加入的主要是EVA，它與低分子碳?xì)浠衔铮ㄏ灒┑幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu)是相近的（與聚合物不同），因此它們是傾向于互相聚集，結(jié)果是這些化學(xué)物形成了深色斑點(diǎn)，造成了不良的塵埃點(diǎn)外觀。在很階式涂布紙板和幕簾涂布紙板是很容易看成一樣的，它們通常是在廢紙收集站清理分類并進(jìn)入回收渠道。用OCC配抄的紙板產(chǎn)品的外觀質(zhì)量在近年來(lái)已不斷下降,絕大多數(shù)紙板產(chǎn)品被深色斑點(diǎn)弄糟了,這些深色斑點(diǎn)是來(lái)自微細(xì)塑料、熱熔膠碎片、細(xì)小膠粘物和其他聚合污染物的熔融物。熔點(diǎn)低于177℃的任何聚合污染物均能產(chǎn)生深色斑點(diǎn)，雖然大部分污染物是能在正常的生產(chǎn)系統(tǒng)中除去，但是許多細(xì)小污染物仍留在處理過(guò)的漿中。這些細(xì)小污染物粒子可以是從污染了的OCC中帶來(lái)的，或者是碎解過(guò)程中大片碎化產(chǎn)生的。在紙板機(jī)干燥部溫度升至177℃時(shí)，大多數(shù)聚合污染物將熔化并移動(dòng)至纖維間空處，任何有這種占有熔化污染物的地方就會(huì)形成深色斑點(diǎn)，這將給紙板造成塵埃點(diǎn)。隨著OCC用量的增加，這些細(xì)小污染物又除不掉，已經(jīng)引起紙板外觀質(zhì)量的惡化。現(xiàn)在的解決辦法是用分散聚合污染物代替除去聚合污染物的辦法來(lái)使深色斑點(diǎn)的影響降到最小。結(jié)果是新紙板用OCC生產(chǎn)時(shí)大部分細(xì)小污染物將回到廢紙回用系統(tǒng)。很明顯，標(biāo)準(zhǔn)的OCC二次纖維生產(chǎn)程序沒有設(shè)計(jì)根除深色斑點(diǎn)的問題，污染物能逃過(guò)現(xiàn)時(shí)任何的分離方法，并能在碎解以前經(jīng)受得住多次回用，這將導(dǎo)致深色斑點(diǎn)的積累。在很雖然熱熔膠（HMA）含有有影響的石蠟，但其中的聚合物組分和增粘樹脂卻控制著它的物理性能，聚合物對(duì)膠粘劑給予了巨大強(qiáng)度，樹脂則提供了表面濕潤(rùn)和粘著性，蠟則處于增塑劑的地位，軟化膠粘劑并獲得可操作性。蠟含有少量非揮發(fā)性的與聚乙烯相容的碳?xì)浠衔锓肿硬⒛苋苡诰酆衔镏校@些溶解了的分子分離聚合物鏈和減弱分子間的力，因此使之相對(duì)移動(dòng)易于形成大分子。蠟的加入降低了玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變和軟化溫度，當(dāng)軟化點(diǎn)降低時(shí)，HMA是易受影響而在機(jī)械應(yīng)力下進(jìn)行塑性流動(dòng)，在紙機(jī)壓榨部，HMA污染物進(jìn)行不可逆流動(dòng)或蠕變，填滿毛布織物內(nèi)的空處，同時(shí)污染物壓入與纖維直接接觸，發(fā)粘的樹脂和醋酸乙烯中的極性醋酸基使這些污染物對(duì)木漿纖維基層非常膠粘，并在濕紙頁(yè)中拉出一個(gè)孔洞，使紙頁(yè)斷裂并降低壓榨部紙頁(yè)干度；在真空箱、伏輥和其他應(yīng)用機(jī)械力的地方堵塞銅網(wǎng)。在干燥部污染物雖不經(jīng)常造成紙機(jī)的運(yùn)行問題，但會(huì)形成深色斑點(diǎn)。在生產(chǎn)棕色紙巾時(shí)，膠粘性熱熔膠會(huì)粘在壓花板上并妨礙壓花操作。參考文獻(xiàn)[1]Hangji Cao.Analyzing contaminants in OCC:wax or not[1]wax. 6th Research Forum on Recycling, Preprinting,Oct.1～4，2001:93～99[2]Lundgvist A,et al.Surface characterization of non-chlorine-bleached pulp fibers and calcium cabonate coatings using inverse GC.Tappi,78(5):139～148(1995)1[[3]Mc Donnell,W T.Wax: a source of low surface friction in]kraft recycled linerboard.Tappi,76(10):31～36(1993)