FAS代替保险粉对废纸脱墨浆补充漂白的研究

郭启程，王 辉，张志敏，郭 会

（华泰集团有限公司，山东东营 257335）

随着社会对纸产品需求量的不断增大，造纸产品面临原料短缺、能源紧张、环保压力等三大问题。由于原生纤维有限，因而二次纤维造纸的优越性越来越得到体现。原来二次纤维只是用在箱板纸、低档包装纸生产过程中，随着造纸业的不断发展，二次纤维纸浆也逐渐用在高档新闻纸、高档文化纸等高档产品中，二次纤维纸浆的漂白因此也越来越重要。

保险粉其化学名为“连二亚硫酸钠”，被广泛用于纺织工业的还原性染色、还原清洗、漂白和有机合成、木浆造纸等领域。保险粉在温度250℃情况下就能引燃，且遇水就会发生化学反应并燃烧，加上燃烧过程中容易释放有害气体，一旦发生很难用常规方法扑灭。

FAS（Formamidine sulfinic acid）是一种优良的纸浆漂白剂，主要成分为甲脒亚磺酸（别名：二氧化硫脲），可用于还原漂白，适合废纸脱墨浆的漂白；对空气中的氧气比较稳定，能够在已有设备的浆浓下漂白；还原电位高，稳定性好，特别适合高温连续漂白；对环境友好，不增加废水污染负荷，符合环保要求。

我厂一直使用保险粉作为H2O2的补充漂白，为降低漂白成本，减少废水污染，我们针对FAS与保险粉对废纸脱墨浆进行补充漂白，在实验室进行了初步的对比研究。

1 实验

1.1 原料

脱墨浆：H2O2预漂白处理后的混合废纸脱墨浆，本公司自产；废纸配比：w（8号废纸）∶w（国废）＝70%∶30%；预漂白处理后的浆样白度为50.5%ISO，L 值 79.46，a值-0.24，b值 6.38。

FAS：由某公司提供。使用时稀释成质量分数1%的浓度，加NaOH溶液调节pH到≥8，即配即用。

保险粉：淄博某公司产品。使用时稀释成质量分数1%的浓度，加NaOH溶液调节pH到≥8，即配即用。

1.2 主要仪器

电热恒温水浴锅，单列4孔，河北省黄骅航天仪器厂；抽滤瓶和漏斗；白度色度仪，L&W。

1.3 实验方法

将已被H2O2预漂白处理过的混合废纸脱墨浆放入聚乙烯塑料袋中，按一定量分别加入保险粉和FAS，混合均匀后放置到水浴锅（温度50℃）中进行漂白实验，漂白期间每间隔10 min搓揉1次试样使其反应均匀，并对漂白后白度、L值、a值和b值进行检测。

1.4 测试方法

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

2 结果和讨论

2.1 保险粉和FAS不同漂白时间对白度和L值的影响

保险粉和FAS不同漂白时间对白度影响的对比如表1所示。

表1 保险粉和FAS不同漂白时间对白度的影响

图1则直观地显示了保险粉和FAS不同漂白时间对白度的影响趋势。

保险粉和FAS不同漂白时间对L值影响的对比如表2所示。

图2则直观地显示了保险粉和FAS不同漂白时间对L值的影响趋势。

从表1、表2和图1、图2可以看出：使用FAS对混合废纸脱墨浆进行漂白，用量为保险粉的1/4时能达到与保险粉同样的漂白效果；并且，无论是使用保险粉还是FAS漂白，漂白时间在1 h后白度均出现转折，说明漂白时间过长，会导致浆料白度降低，白度返黄。

图1 保险粉和FAS不同漂白时间对白度的影响趋势

表2 保险粉和FAS不同漂白时间对L值的影响

图2 保险粉和FAS不同漂白时间对L值的影响趋势

2.2 保险粉和FAS不同漂白时间对浆料色泽的影响

保险粉和FAS不同漂白时间对a值和b值影响的对比分别如表3和表4所示。

图3和图4则直观地显示了保险粉和FAS不同漂白时间分别对a值和b值的影响趋势。

从表3、表4和图3、图4可以看出：使用FAS和保险粉对废纸脱墨浆进行漂白后，随着漂白时间的延长，浆料的a值和b值都呈上升的趋势，b值上升趋势稍平缓。

表3 保险粉和FAS不同漂白时间对a值的影响

表4 保险粉和FAS不同漂白时间对b值的影响

图3 保险粉和FAS不同漂白时间对a值的影响趋势

图4 保险粉和FAS不同漂白时间对b值的影响趋势

3 结论

（1）采用FAS和保险粉对H2O2预漂白处理后的混合废纸脱墨浆进行漂白，FAS用量为保险粉的1/4时能达到与保险粉同样的漂白效果。但是，无论是保险粉还是FAS漂白，漂白时间在1 h后白度均出现转折，说明漂白时间过长，会导致浆料白度降低，白度返黄；并且随着漂白时间的延长，浆料的a值和b值都呈上升的趋势，b值上升趋势稍平缓。

（2）从我们在实验室对FAS与保险粉对废纸脱墨浆进行补充漂白的结果来看，采用FAS代替保险粉对H2O2预漂白处理后的混合废纸脱墨浆进行漂白是完全可行的，不但保证在同成本的情况下达到原来的漂白效果，还可以减轻废水对环境的污染。作者简介：郭启程先生（1974-），山东华泰集团东营华泰公司生产副总；E-mail：wljwanghui@126.com。