Влияние рН на электрокинетические и технологические параметры массы | Статья в сборнике международной научной конференции

Библиографическое описание:

Жирнова И. М., Севастьянова Ю. В. Влияние рН на электрокинетические и технологические параметры массы [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Москва, январь 2015 г.). — М.: Буки-Веди, 2015. — С. 114-118. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/124/7084/ (дата обращения: 20.10.2018).

За последние несколько десятилетий в отечественном и мировом производстве бумаги произошли серьезные изменения, связанные с переходом от кислой к слабо нейтральной среде в основных технологических процессах — массоподготовки и отлива. Снизилось использование минеральных коагулянтов, увеличилось использование синтетических органических флокулянтов-коагулянтов, значительно выросла доля использования вторичного волокна и полуфабрикатов высокого выхода при снижении использования целлюлозы, возросло использование всевозможных химических реагентов. Задача регулирования их дозировки и получения продукции со стабильными свойствами, общая экономия сырья и энергии, ужесточение экологического законодательства заставляют производителей бумаги пересматривать принятые методы анализа волокнистых полуфабрикатов и широко использовать дополнительные параметры, например, электрокинетические параметры бумажной массы [1].

В данной статье рассмотрим влияние показателя рН на электрокинетические характеристики бумажной массы, а также на такие технологические характеристики, как водоотдачу и степень помола.

При проведении исследований были отобраны образцы промышленной (сорта 1/1, 1/2, 1/3) и бытовой (сорта 2/1, 2/2) макулатуры. Все испытания проведены на дистиллированной воде. Изменение рН массы, полученной из сортов макулатуры производили 4,5 %-ным раствором соляной кислоты и 4,5 %-ным раствором гидроксида натрия. В холостой пробе рН равен 8,0. Далее исследование было проведено на рН на шаг и два шага ниже, чем в холостой пробе и на шаг и два шага выше. Результаты приведены на рисунках 1–5.

1/1 сорт

1/2 сорт

1/3 сорт

2/1 сорт

2/2

Рис. 1. Влияние изменения показателя рН на ζ-потенциал массы, полученной из макулатуры марки МС-5Б

 

Как показывают данные, представленные на рисунке 1 ζ-потенциал массы снижается при увеличении показателя рН. Причем для макулатуры 1/1, 1/2, 1/3 сортов ζ-потенциал имеет тенденцию к снижению до -30 мВ, а при исследовании 2/1, 2/2 сортов макулатуры — до -36 мВ. Следует отметить, что при переходе рН из кислой в нейтральную среду ζ-потенциал массы снижается несущественно, а при дальнейшем повышении рН, а, следовательно, переходе в слабо-щелочную среду ζ-потенциал массы, полученной из МС-5Б 1/1, 1/2, 1/3 снижается в 2 раза (с -12 мВ до -24 мВ), а МС-5Б 2/1, 2/2 в 3 раза (с -12 мВ до -36 мВ).

На рисунке 2 показана зависимость электропроводности массы, полученной из макулатуры 1/1, 1/2, 1/3, 2/1, 2/2 сорта от показателя рН. Приведенные данные свидетельствуют о следующих заключениях: самых низких значений электропроводность достигает при показателе рН равном 8,0. В целом электропроводность массы всех сортов макулатуры марки МС-5Б снижается при переходе из кислой среды в щелочную, достигая минимума, как отмечено выше, при рН равном 8,0 и далее снова начинает увеличиваться, но более равномерно, чем в кислой среде.

1/1 сорт

1/2 сорт

1/3 сорт

2/1 сорт

2/2

Рис. 2. Влияние изменения показателя рН на электропроводность массы, полученной из макулатуры марки МС-5Б

 

Касательно показателя катионной потребности фильтрата массы, полученного из сортов макулатуры марки МС-5Б следует заметить, что для сорта 1/1 1/3 этот показатель увеличивается при увеличении рН. Для 1/2, 2/1 и 2/2 сортов колебания этого показателя в зависимости от рН не выходят за пределы интервала 150–250 мгCS/л.

1/1 сорт

1/2 сорт

1/3 сорт

2/1 сорт

2/2

Рис. 3. Влияние изменения показателя рН на катионную потребность фильтрата массы, полученной из макулатуры марки МС-5Б

 

1/1

1/2

1/3

2/1

2/2

Рис. 4. Влияние изменения показателя рН на водоотдачу массы, полученной из макулатуры марки МС-5Б

 

При рассмотрении зависимости водоотдачи массы от показателя рН (рисунок 4) следует отметить, что такие сорта макулатуры как 1/1 и 1/2, а также 1/3 и 2/1 имеют одинаковые зависимости показателя водоотдачи массы от рН. Самыми высокими значениями этот показатель обладает при исследовании сорта 1/1. Самыми низкими значениями водоотдачи массы обладает сорт макулатуры 1/3. Для сорта 2/2 характерно постепенное увеличение водоотдачи массы при увеличении рН.

На рисунке 5 представлены полученные результаты при исследовании степени помола массы в зависимости от показателя рН. Следует отметить, что для сорта 1/1 степень помола массы колеблется в пределах 5 °ШР. Причем резкое изменение происходит при переходе из кислой в слабощелочную среду. Для сорта 1/2, а также сортов бытовой макулатуры 2/1 и 2/2 колебания степени помола массы не выходят за пределы 4 °ШР. Для сорта 1/3 зависимости степень помола от показателя рН не выявлено.

1/1

1/2

1/3

2/1

2/2

Рис. 5. Влияние изменения показателя рН на степень помола массы, полученной из макулатуры марки МС-5Б

 

Выводы по результатам исследований:

1.         ζ-потенциал бумажной массы снижается при увеличении рН. Это возможно связано с тем, что для увеличения рН использовалось сильное основание, добавление которого привело к увеличению электропроводности, а, следовательно, и снижению ζ-потенциала массы.

2.         Электропроводность бумажной массы всех сортов макулатуры снижается при переходе из кислой в нейтральную и затем в слабощелочную среду, достигая своего минимума при рН равном 8,0. Далее идет повышение электропроводности, но более равномерное, чем в кислой среде.

3.         Катионная потребность фильтрата массы для сортов 1/1, 1/3 увеличивается с увеличением показателя рН. Для остальных сортов этот показатель не выходит за пределы интервала 150–250 мгCS/л.

4.         Самыми высокими значениями водоотдачи массы обладает сорт макулатуры 1/1. Самыми низкими — 1/3.

5.         Для показателя степени помола массы зависимость от рН не выявлена.

 

Литература:

 

1.                  Шабиев Р. О., Смолин А. С. Анализ электрокинетических параметров бумажной массы: учебное пособие / СПб ГТУРП. — СПб, 2012. — 80 с.

Основные термины (генерируются автоматически): сорт, сорт макулатуры, влияние изменения показателя, помол массы, макулатура марки, показатель, бумажная масса, кислая среда, Катионная потребность фильтрата массы, нейтральная среда.

Похожие статьи

Анализ химического состава гидрофобизирующих материалов...

крахмал, химический состав, катионный крахмал, бумажная упаковка, водная среда, материал, механическая прочность бумаги, анионный крахмал, замещенный крахмал, целлюлозная масса.

Анализ эффективности гидрофобизации бумажной упаковки...

крахмал, катионный крахмал, водная среда, повышение прочности, нативный крахмал, мелкое волокно, бумажная упаковка, бумажная масса, анионный крахмал, поверхностная проклейка. Анализ химического состава гидрофобизирующих материалов...

Особенности контроля технологических и электрокинетических...

Типичные технологические показатели качества подготовки массы, такие как степень помола массы

Оптимальной точкой отбора проб массы является промежуточный бассейн, который снижает вариации показателей массы, связанные с качеством поступающей макулатуры.

Наполнители, используемые в производстве упаковки на основе...

- макулатура (старая бумага, бумажные обрезки) [11]. Многие виды бумаги вырабатывают с минеральными наполнителями, которые сообщают бумаге определенные свойства. Вводят наполнители в бумажную массу до или после ее размола.

Перспективы использования модифицированного крахмала для...

крахмал, химический состав, катионный крахмал, бумажная упаковка, водная среда, материал, механическая прочность бумаги, анионный крахмал, замещенный крахмал, целлюлозная масса. Свойства и области применения модифицированных видов...

Влияние на динамику накопления абсолютно сухой массы...

Динамика накопления абсолютно сухой массы пшеницы в зависимости от обработок семян и

Влияние репродукций семян на экспрессию генов, детерминирующих количественные признаки у яровой мягкой пшеницы.

Диверсифицированная система сортов яровой мягкой пшеницы...

Экологическая оценка процесса использования вторичного сырья...

Несмотря на преимущества переработки макулатуры для окружающей среды, она все же очень ресурсозатратна.

Далее бумажная масса дораспускается при помощи размалывания на мельнице и подвергается тонкой очистке.

Исследование показателей качества обогащенных макаронных...

пшеничная мука, влияние зерновых хлопьев, качество клейковины, свойство, пшеничный хлеб, показатель белизны муки, масса муки, дозировка зерновых хлопьев, высший сорт, сила муки. Хлебопекарные достоинства твердой пшеницы | Статья в журнале...

Свойства и области применения модифицированных видов...

крахмал, катионный крахмал, водная среда, повышение прочности, нативный крахмал, мелкое волокно, бумажная упаковка, бумажная масса, анионный крахмал, поверхностная проклейка.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Анализ химического состава гидрофобизирующих материалов...

крахмал, химический состав, катионный крахмал, бумажная упаковка, водная среда, материал, механическая прочность бумаги, анионный крахмал, замещенный крахмал, целлюлозная масса.

Анализ эффективности гидрофобизации бумажной упаковки...

крахмал, катионный крахмал, водная среда, повышение прочности, нативный крахмал, мелкое волокно, бумажная упаковка, бумажная масса, анионный крахмал, поверхностная проклейка. Анализ химического состава гидрофобизирующих материалов...

Особенности контроля технологических и электрокинетических...

Типичные технологические показатели качества подготовки массы, такие как степень помола массы

Оптимальной точкой отбора проб массы является промежуточный бассейн, который снижает вариации показателей массы, связанные с качеством поступающей макулатуры.

Наполнители, используемые в производстве упаковки на основе...

- макулатура (старая бумага, бумажные обрезки) [11]. Многие виды бумаги вырабатывают с минеральными наполнителями, которые сообщают бумаге определенные свойства. Вводят наполнители в бумажную массу до или после ее размола.

Перспективы использования модифицированного крахмала для...

крахмал, химический состав, катионный крахмал, бумажная упаковка, водная среда, материал, механическая прочность бумаги, анионный крахмал, замещенный крахмал, целлюлозная масса. Свойства и области применения модифицированных видов...

Влияние на динамику накопления абсолютно сухой массы...

Динамика накопления абсолютно сухой массы пшеницы в зависимости от обработок семян и

Влияние репродукций семян на экспрессию генов, детерминирующих количественные признаки у яровой мягкой пшеницы.

Диверсифицированная система сортов яровой мягкой пшеницы...

Экологическая оценка процесса использования вторичного сырья...

Несмотря на преимущества переработки макулатуры для окружающей среды, она все же очень ресурсозатратна.

Далее бумажная масса дораспускается при помощи размалывания на мельнице и подвергается тонкой очистке.

Исследование показателей качества обогащенных макаронных...

пшеничная мука, влияние зерновых хлопьев, качество клейковины, свойство, пшеничный хлеб, показатель белизны муки, масса муки, дозировка зерновых хлопьев, высший сорт, сила муки. Хлебопекарные достоинства твердой пшеницы | Статья в журнале...

Свойства и области применения модифицированных видов...

крахмал, катионный крахмал, водная среда, повышение прочности, нативный крахмал, мелкое волокно, бумажная упаковка, бумажная масса, анионный крахмал, поверхностная проклейка.

Задать вопрос