FAS代替保險粉對廢紙脫墨漿補充漂白的研究

郭啟程，王 輝，張志敏，郭 會

（華泰集團有限公司，山東東營 257335）

隨著社會對紙產品需求量的不斷增大，造紙產品面臨原料短缺、能源緊張、環保壓力等三大問題。由于原生纖維有限，因而二次纖維造紙的優越性越來越得到體現。原來二次纖維只是用在箱板紙、低檔包裝紙生產過程中，隨著造紙業的不斷發展，二次纖維紙漿也逐漸用在高檔新聞紙、高檔文化紙等高檔產品中，二次纖維紙漿的漂白因此也越來越重要。

保險粉其化學名為“連二亞硫酸鈉”，被廣泛用于紡織工業的還原性染色、還原清洗、漂白和有機合成、木漿造紙等領域。保險粉在溫度250℃情況下就能引燃，且遇水就會發生化學反應并燃燒，加上燃燒過程中容易釋放有害氣體，一旦發生很難用常規方法撲滅。

FAS（Formamidine sulfinic acid）是一種優良的紙漿漂白劑，主要成分為甲脒亞磺酸（別名：二氧化硫脲），可用于還原漂白，適合廢紙脫墨漿的漂白；對空氣中的氧氣比較穩定，能夠在已有設備的漿濃下漂白；還原電位高，穩定性好，特別適合高溫連續漂白；對環境友好，不增加廢水污染負荷，符合環保要求。

我廠一直使用保險粉作為H2O2的補充漂白，為降低漂白成本，減少廢水污染，我們針對FAS與保險粉對廢紙脫墨漿進行補充漂白，在實驗室進行了初步的對比研究。

1 實驗

1.1 原料

脫墨漿：H2O2預漂白處理后的混合廢紙脫墨漿，本公司自產；廢紙配比：w（8號廢紙）∶w（國廢）＝70%∶30%；預漂白處理后的漿樣白度為50.5%ISO，L 值 79.46，a值-0.24，b值 6.38。

FAS：由某公司提供。使用時稀釋成質量分數1%的濃度，加NaOH溶液調節pH到≥8，即配即用。

保險粉：淄博某公司產品。使用時稀釋成質量分數1%的濃度，加NaOH溶液調節pH到≥8，即配即用。

1.2 主要儀器

電熱恒溫水浴鍋，單列4孔，河北省黃驊航天儀器廠；抽濾瓶和漏斗；白度色度儀，L&W。

1.3 實驗方法

將已被H2O2預漂白處理過的混合廢紙脫墨漿放入聚乙烯塑料袋中，按一定量分別加入保險粉和FAS，混合均勻后放置到水浴鍋（溫度50℃）中進行漂白實驗，漂白期間每間隔10 min搓揉1次試樣使其反應均勻，并對漂白后白度、L值、a值和b值進行檢測。

1.4 測試方法

白度按GB/T 7974—2013測試；L值、a值和b值按GB/T 7975—2005測試。

2 結果和討論

2.1 保險粉和FAS不同漂白時間對白度和L值的影響

保險粉和FAS不同漂白時間對白度影響的對比如表1所示。

表1 保險粉和FAS不同漂白時間對白度的影響

圖1則直觀地顯示了保險粉和FAS不同漂白時間對白度的影響趨勢。

保險粉和FAS不同漂白時間對L值影響的對比如表2所示。

圖2則直觀地顯示了保險粉和FAS不同漂白時間對L值的影響趨勢。

從表1、表2和圖1、圖2可以看出：使用FAS對混合廢紙脫墨漿進行漂白，用量為保險粉的1/4時能達到與保險粉同樣的漂白效果；并且，無論是使用保險粉還是FAS漂白，漂白時間在1 h后白度均出現轉折，說明漂白時間過長，會導致漿料白度降低，白度返黃。

圖1 保險粉和FAS不同漂白時間對白度的影響趨勢

表2 保險粉和FAS不同漂白時間對L值的影響

圖2 保險粉和FAS不同漂白時間對L值的影響趨勢

2.2 保險粉和FAS不同漂白時間對漿料色澤的影響

保險粉和FAS不同漂白時間對a值和b值影響的對比分別如表3和表4所示。

圖3和圖4則直觀地顯示了保險粉和FAS不同漂白時間分別對a值和b值的影響趨勢。

從表3、表4和圖3、圖4可以看出：使用FAS和保險粉對廢紙脫墨漿進行漂白后，隨著漂白時間的延長，漿料的a值和b值都呈上升的趨勢，b值上升趨勢稍平緩。

表3 保險粉和FAS不同漂白時間對a值的影響

表4 保險粉和FAS不同漂白時間對b值的影響

圖3 保險粉和FAS不同漂白時間對a值的影響趨勢

圖4 保險粉和FAS不同漂白時間對b值的影響趨勢

3 結論

（1）采用FAS和保險粉對H2O2預漂白處理后的混合廢紙脫墨漿進行漂白，FAS用量為保險粉的1/4時能達到與保險粉同樣的漂白效果。但是，無論是保險粉還是FAS漂白，漂白時間在1 h后白度均出現轉折，說明漂白時間過長，會導致漿料白度降低，白度返黃；并且隨著漂白時間的延長，漿料的a值和b值都呈上升的趨勢，b值上升趨勢稍平緩。

（2）從我們在實驗室對FAS與保險粉對廢紙脫墨漿進行補充漂白的結果來看，采用FAS代替保險粉對H2O2預漂白處理后的混合廢紙脫墨漿進行漂白是完全可行的，不但保證在同成本的情況下達到原來的漂白效果，還可以減輕廢水對環境的污染。作者簡介：郭啟程先生（1974-），山東華泰集團東營華泰公司生產副總；E-mail：wljwanghui@126.com。