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超聲波清洗技術在造紙行業的應用發展

返回列表 來源:未知 發布日期:2019-05-06 18:38【
1超聲波清洗技術
超聲波清洗具有清洗凈度高、 速度快和清洗均勻等特點。 在精密零部件的清洗過程中, 由于被清洗件為精密部件, 要求既能夠均勻的清洗掉塵埃或顆粒附著物、機油、水點等污物又不能對被清洗工件產生損傷, 超聲波清洗成為能滿足其特殊技術的最佳的清洗方式。化學法制漿黑液堿回收蒸發過程中,黑液中含有的鈣、鎂、鋁、鐵、皂化物等鹽類雜質,容易沉淀在蒸發器管壁上形成管垢。 通過超聲波作用, 可以縮短溶液中晶體的成核誘導期,加速晶核的生長速度,迅速生成大量的微晶懸浮于溶液主體中, 降低晶粒長大速度,減少成垢晶體的沉積量及降低沉積速度,預結晶的晶粒大量存在于溶液中,隨液流流走,起到防垢的作用。 同時, 超聲空化與機械作用使已沉積在管壁上的積垢溶解脫落,使超聲波防、除積垢裝置既能防止積垢形成,又能破壞已形成的積垢。

2 超聲波制漿
超聲波制漿過程中以水作為超聲波傳導介質,利用超聲波的機械效應和空化效應對纖維原料進行沖擊、剝蝕,并基于超聲波的頻率特性對纖維素、半纖維素和木素成分進行選擇性作用, 使纖維分離開來,從而完成制漿過程。物質對超聲波的響應特性主要取決于物質的幾何尺寸、密度、結構等理化性質,纖維素、半纖維素與木素對超聲波作用的響應也各不相同。 由于非木材原料胞間層和角隅層木素濃度高于細胞壁,因此選擇超聲工藝,可在微尺度范圍使胞間層及角隅層中木素集中受到超聲機械作用, 即高強度剪切力的作用和侵蝕。 同時超聲空化效應產生的微射流也對原料的木素組分產生強烈的破壞沖擊作用, 加速木素的降解反應以及木素與纖維素結合鍵的斷裂。 伴隨著部分木素小分子的溶出, 原料細胞間先出現侵蝕裂紋,隨后沿纖維縱向分裂,最終纖維細胞互相分離而形成紙漿。

3超聲波廢紙脫墨

超聲波的空化作用以及由此產生的乳化、 分散以及滲透作用, 使其在廢紙脫墨工業中得到一定的應用。 超聲波乳化作用能降低水與油墨之間的界面張力,削弱了油墨與纖維之間的結合,并且超聲波處理可使油墨粒子自行碎解, 再通過漂洗可達到脫墨效果,使油墨易于從纖維上分離。 另外據研究表明:纖維在超聲處理后保水值增大, 增加了纖維的細纖維化、柔韌性及可塑性,并且由于空化作用,使氫鍵暴露出來并且重新結合,使纖維間結合力增強,從而保證了脫墨漿成紙后的強度。
 
4總結
超聲波技術仍是一門年輕的學科, 它不斷借鑒
電子學、材料科學、光學、固體物理等其他學科的內容, 而使自己更加豐富。 其中存在著許多尚待深入研究的問題,對許多超聲應用的機理還未徹底了解況且實踐還在不斷地向超聲學提出各種新的課題,而這些問題的不斷提出和解決, 都已表明了超聲波技術是在不斷向前發展的。

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