ASA在工艺使用过程中的应用需要被重视,而ASA现场乳化工艺则更加需要得到关注,今天我们就来聊一聊ASA乳化过程中的一些关键性技术细节。
1. 当前最常用的ASA乳化剂为阳离子淀粉,常规的阳离子淀粉pH值一般大于6,并不适合直接用于进行ASA的乳化,否则会造成高pH值下ASA的水解,因此需要通过添加柠檬酸将淀粉pH值控制到4-4.5之间。
2. 柠檬酸的加入点位置对于最终ASA乳化和水解情况影响很大,将柠檬酸添加点从乳化泵前改到热交换器前,利用热交换器和输送管道将其充分混合,从而达到整个流体内pH值充分达到预估的4-4.5之间,可以有效减少不必要的ASA水解,提高药品效率,同时也能够确保乳化后的乳液更加稳定。
3. 上一篇我们知道ASA随系统水温升高水解明显增强,因此对于乳化用阳离子淀粉需要经过降温冷却,但同时淀粉温度越高,其乳化粒径也更小(乳化粒径越小,施胶效果越好,成本节降越大),因此需要在两者之间进行平衡,常规摸索的淀粉温度通常控制在40℃。
4. 乳化粒径的大小对于ASA施胶效果影响极大,小粒径能够确保ASA更好的铺展在纤维表面,提高ASA施胶效果(同时由于与水接触概率的上升其水解概率加大);粒径偏大会导致ASA用量上升,施胶效果变差。乳化过程中粒径的控制是重中之重。ASA乳化粒径通常要求控制在1±0.2μm,≤2μm粒径总量≥90%为宜。
5. 如果想进一步减小乳化后粒径,可以考虑适当将二次淀粉流量调大。
6. 淀粉在整个乳化过程中要尽量避免强切断,不能使用离心泵或高速螺杆泵,有试验表明采用高剪切泵送系统会导致淀粉粘度的大幅下降,从而降低ASA施胶效果。
7. 使用取代度越高的阳离子淀粉进行乳化,其最终ASA施胶效果越明显,主要是借助强阳电性的阳离子淀粉包裹下,能够更好的连接到阴性纤维的表面,从而更好的提供ASA在纤维表面附着,提高抗水性。
8. 另外阳离子淀粉与ASA的乳化比例越高,越能够获得更好的ASA施胶效果。但需要说明的是这在使用高取代度阳离子淀粉时表现更加明显。因此对于高取代度的阳离子淀粉来说,适当提高阳离子淀粉比例可以降低ASA用量,同时增加的这部分阳离子淀粉可以通过减少系统内原有添加阳离子淀粉量的方式进行弥补。
9. 对于乳化剂(阳离子淀粉)的选用来说,除了取代度以外还应当考虑淀粉种类的影响,通常来说土豆淀粉和木薯淀粉效果要优于玉米淀粉。另外使用更高的淀粉浓度能够得到更好的乳化粒径。
对于前篇文章描述的ASA工艺控制点再进行如下的补充:
1. 诸如残氯、残余过氧化氢等湿浆中非常容易带来的强氧化性物质需要控制好残余量,这些氧化剂会打断或削减淀粉等助剂的分子质量,影响ASA 在纤维表面的稳定保留,应当进型有效控制。
2. ASA属于在机熟化施胶剂,因此对于前干燥部温度,至少应当满足后段冷凝水温度110℃及以上,出前烘纸张温度95℃及以上。
3. 对于ASA水解物造成的糊网、黏辊等问题生产运行上深恶痛绝,其主要是因为不当的工艺条件导致ASA水解以及高加填、高硬度白水导致的水解物与钙离子反应。为了控制这个问题,有的厂子事先将0.5——1.0 kg/t 硫酸铝与ASA乳化液混合后添加,以提高胶料在纤维表面的保留率,更为重要的是ASA水解的二元酸与铝离子会形成铝盐,虽然它没有施胶作用,但不会像钙、镁离子那样形成黏状的沉淀。而且铝离子还能促进ASA粒子稳定,有利于稳定ASA乳化液。(ASA沉淀保护剂,避免与系统中钙例子反应产生发粘沉淀)
ASA的使用逐渐被更多的造纸厂所接受,欢迎正在使用ASA的造纸同仁多多指正和提出宝贵意见。
责任编辑:葛