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超声波清洗技术在造纸行业的应用发展

返回列表 来源:未知 发布日期:2019-05-06 18:38【
1超声波清洗技术
超声波清洗具有清洗净度高、 速度快和清洗均匀等特点。 在精密零部件的清洗过程中, 由于被清洗件为精密部件, 要求既能够均匀的清洗掉尘埃或颗粒附着物、机油、水点等污物又不能对被清洗工件产生损伤, 超声波清洗成为能满足其特殊技术的最佳的清洗方式。化学法制浆黑液碱回收蒸发过程中,黑液中含有的钙、镁、铝、铁、皂化物等盐类杂质,容易沉淀在蒸发器管壁上形成管垢。 通过超声波作用, 可以缩短溶液中晶体的成核诱导期,加速晶核的生长速度,迅速生成大量的微晶悬浮于溶液主体中, 降低晶粒长大速度,减少成垢晶体的沉积量及降低沉积速度,预结晶的晶粒大量存在于溶液中,随液流流走,起到防垢的作用。 同时, 超声空化与机械作用使已沉积在管壁上的积垢溶解脱落,使超声波防、除积垢装置既能防止积垢形成,又能破坏已形成的积垢。

2 超声波制浆
超声波制浆过程中以水作为超声波传导介质,利用超声波的机械效应和空化效应对纤维原料进行冲击、剥蚀,并基于超声波的频率特性对纤维素、半纤维素和木素成分进行选择性作用, 使纤维分离开来,从而完成制浆过程。物质对超声波的响应特性主要取决于物质的几何尺寸、密度、结构等理化性质,纤维素、半纤维素与木素对超声波作用的响应也各不相同。 由于非木材原料胞间层和角隅层木素浓度高于细胞壁,因此选择超声工艺,可在微尺度范围使胞间层及角隅层中木素集中受到超声机械作用, 即高强度剪切力的作用和侵蚀。 同时超声空化效应产生的微射流也对原料的木素组分产生强烈的破坏冲击作用, 加速木素的降解反应以及木素与纤维素结合键的断裂。 伴随着部分木素小分子的溶出, 原料细胞间先出现侵蚀裂纹,随后沿纤维纵向分裂,最终纤维细胞互相分离而形成纸浆。

3超声波废纸脱墨

超声波的空化作用以及由此产生的乳化、 分散以及渗透作用, 使其在废纸脱墨工业中得到一定的应用。 超声波乳化作用能降低水与油墨之间的界面张力,削弱了油墨与纤维之间的结合,并且超声波处理可使油墨粒子自行碎解, 再通过漂洗可达到脱墨效果,使油墨易于从纤维上分离。 另外据研究表明:纤维在超声处理后保水值增大, 增加了纤维的细纤维化、柔韧性及可塑性,并且由于空化作用,使氢键暴露出来并且重新结合,使纤维间结合力增强,从而保证了脱墨浆成纸后的强度。
 
4总结
超声波技术仍是一门年轻的学科, 它不断借鉴
电子学、材料科学、光学、固体物理等其他学科的内容, 而使自己更加丰富。 其中存在着许多尚待深入研究的问题,对许多超声应用的机理还未彻底了解况且实践还在不断地向超声学提出各种新的课题,而这些问题的不断提出和解决, 都已表明了超声波技术是在不断向前发展的。