一種抑制植物纖維衰變的造紙方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抑制植物纖維衰變的造紙方法，方法為將木漿漿板進行碎漿、磨漿處理得到漿料A；在配制槽中配制纖維衰變抑制劑懸浮液；將漿料A與配制的懸浮液在混合池中高速攪拌，得到混合均勻漿料B；對漿料B洗滌后得到漿料C；漿料C經(jīng)篩選、凈化進入抄前池得到漿料D，再經(jīng)過白水桶、沖漿泵、進入壓力篩，在壓力篩中去除纖維束和雜質(zhì)后得到漿料E，加入CPAM助留劑得到漿料F；漿料F進入流漿箱進行布漿，在網(wǎng)部脫水形成濕紙幅，經(jīng)壓榨、前烘干、表面施膠、后烘干；在卷紙部形成母卷，再經(jīng)復卷分切成所需規(guī)格的產(chǎn)品。本發(fā)明的方法具有生產(chǎn)工藝簡單、可從源頭上實現(xiàn)纖維衰變的抑制及抑制效果持久，且加入的助劑環(huán)境友好性佳等優(yōu)點。
【專利說明】一種抑制植物纖維衰變的造紙方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抑制植物纖維衰變的造紙方法，屬于造紙【技術領域】。

【背景技術】
[0002]隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，造紙行業(yè)也發(fā)展迅猛，目前我國紙和紙板產(chǎn)量已躍居世界第一。然而在快速發(fā)展的同時，我國造紙產(chǎn)業(yè)也面臨諸多問題，主要體現(xiàn)在原料短缺、能耗較高和環(huán)保壓力嚴峻等方面。與原生植物纖維相比，再生植物纖維來源廣泛，而且其制漿工藝簡單，能耗較低，化工助劑用量少，可明顯降低生產(chǎn)成本，同時減輕廢水處理壓力，因此其使用范圍不斷擴大，目前在造紙纖維原料中的比例已經(jīng)達到62 %。
[0003]然而，再生植物纖維由于經(jīng)歷了制漿造紙全過程，與原生植物纖維相比，在纖維形態(tài)、物理性能、化學組成和纖維表面狀況等方面均發(fā)生了明顯變化，纖維的吸水潤漲能力下降，這種現(xiàn)象被稱之為“纖維衰變”，也稱之為“角質(zhì)化”。由于纖維衰變的緣故，使得再生植物纖維挺度變大、潤脹能力下降、濕韌性變差，造成成紙強度性能明顯下降，也嚴重影響了紙機的正常生產(chǎn)。為了緩解植物纖維回用過程中產(chǎn)生的纖維衰變問題，不少研究者進行了相關嘗試，并發(fā)現(xiàn)一些處理方法可在一定程度上改善衰變問題，如采用Na0H、Na2C03以及堿性氮磷鹽等化學處理方式及漆酶-組氨酸組合的生物處理方式等，然而仍存在一些問題:
[0004]⑴上述處理方式均是針對已經(jīng)發(fā)生衰變的纖維，屬于補救措施，未能從源頭上進行控制，補救效果有限。
[0005]⑵加入的化學助劑，如NaOH可能對造紙過程造成不利影響，提高了生產(chǎn)成本，而且加大造紙廢水處理負荷。
[0006]⑶再生植物纖維成分復雜，通?；煊懈鞣N陰離子垃圾，影響到上述補救措施實施效果的可靠性和穩(wěn)定性，尤其是在采用生物處理方式時。
[0007]⑷上述措施僅能對當次使用的植物纖維的衰變起到一定緩解作用，當這些纖維再次被回用時，需要再次進行處理，抑制效果的可持續(xù)性較差。
[0008]因此，迫切需要開發(fā)一種從源頭上抑制植物纖維衰變的新方法，且該方法應簡單可行，避免影響傳統(tǒng)的造紙工藝過程，同時在植物纖維的反復回用中均能起到良好效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是為了解決上述不足，而開發(fā)一種方法簡單可行，能從源頭上抑制植物纖維衰變，且抑制效果具有可持續(xù)性的抑制植物纖維衰變的造紙方法。同時加入的化工助劑不會造成環(huán)境污染。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是:提供一種抑制植物纖維衰變的造紙方法，按如下步驟操作:
[0011]步驟⑴、首先將木漿漿板進行碎漿、磨漿處理，得到漿料A ;
[0012]步驟⑵、在配制槽中配制纖維衰變抑制劑懸浮液；
[0013]步驟⑶、將步驟⑴制得的漿料A和步驟⑵配制的纖維衰變抑制劑懸浮液在混合池中混合攪拌，兩種物料按質(zhì)量百分數(shù)為:漿料A95?99、纖維衰變抑制劑I?5，攪拌得到混合均勻漿料B ;洗滌漿料B，洗滌后得到漿料C，洗滌出的白水進入配制槽回用；
[0014]步驟⑷、洗滌后的漿料C再經(jīng)篩選、凈化進入抄前池得到漿料D，然后再經(jīng)過白水桶、沖漿泵、進入壓力篩，在壓力篩中去除纖維束和雜質(zhì)后得到漿料E，加入陽離子聚丙烯酰胺，即CPAM助留劑，得到漿料F ;
[0015]步驟(5)、漿料F進入流漿箱進行布漿，再在網(wǎng)部脫水形成濕紙幅，經(jīng)壓榨、前烘干、施膠、后烘干；
[0016]步驟(6)、在卷紙部形成母卷，然后再經(jīng)復卷分切成所需規(guī)格的產(chǎn)品。
[0017]本發(fā)明步驟⑴中所述木漿漿板采用漂白化學木漿，其中按質(zhì)量百分數(shù)為:針葉木30?60，闊葉木70?40。
[0018]本發(fā)明步驟⑴中所述的漿板經(jīng)過磨漿處理后得到的漿料A濃度為3%?4%。
[0019]本發(fā)明步驟⑵中所述的纖維衰變抑制劑為Al (OH)3和Mg(OH)2,按質(zhì)量百分數(shù)將Al(OH)3S O?100和Mg (OH) 2為100?0，加入到水中配制成濃度為5%?10%的懸浮液。
[0020]本發(fā)明步驟⑶中所述的漿料A和纖維衰變抑制劑在混合池中攪拌的速度為2500 ?3000r/min，攪拌時間為 30 ?45min。
[0021]本發(fā)明步驟⑶中所述的洗滌后漿料C濃度為0.8%?1.0%。
[0022]本發(fā)明步驟⑷中所述的在壓力篩中去除纖維束和雜質(zhì)后的漿料E中加入CPAM，力口入的量為絕干衆(zhòng)料質(zhì)量的0.1%?0.4%。
[0023]本發(fā)明步驟(5)中所述的漿料F進入流漿箱進行布漿，漿料F濃度為0.4 %?
0.8%。
[0024]本發(fā)明步驟(5)中所述的施膠過程中所用的施膠劑為表面施膠淀粉，用量為2?3g/m2。
[0025]本發(fā)明以Al (OH) 3和Mg (OH) 2作為纖維衰變抑制劑，采用2500?3000r/min的高轉速攪拌混合的方法將纖維衰變抑制劑加入到纖維細胞腔中，可以解決以下幾點技術問題:
[0026]①建立準確的纖維衰變抑制劑配制系統(tǒng)
[0027]對纖維衰變抑制劑懸浮液進行濃度和流量的測定與控制，實現(xiàn)纖維衰變抑制劑加入比例的準確控制，從而穩(wěn)定所制紙產(chǎn)品品質(zhì)。
[0028]②采用CPAM進一步提高纖維衰變抑制劑留著率
[0029]經(jīng)過高轉速混合后，大部分纖維衰變抑制劑通過纖維表面的紋孔進入到細胞腔，但在后續(xù)的輸送過程中，仍會有少量的纖維衰變抑制劑又從細胞腔返回到纖維表面，因此，加入少量陽離子聚丙烯酰胺，即CPAM作為助留劑將纖維衰變抑制劑吸附在纖維表面，提高其留著率，從而使得纖維在經(jīng)受干燥作用時的衰變受到抑制。
[0030]本發(fā)明的積極效果如下:
[0031]本發(fā)明的抑制植物纖維衰變的造紙方法具有生產(chǎn)工藝簡單，可從源頭上實現(xiàn)纖維衰變的抑制以及抑制效果反復持久等優(yōu)點，而且加入的化工助劑不會造成環(huán)境污染，環(huán)境友好性佳。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明的抑制植物纖維衰變方法的造紙方法的工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳述。
[0034]實施例1:本發(fā)明提供一種抑制植物纖維衰變的造紙方法，如圖1所示。本發(fā)明造紙方法具體按如下步驟操作:
[0035]步驟⑴、首先將木漿漿板進行碎漿、磨漿處理，得到漿料A ;衆(zhòng)料A濃度為3.5%所述木漿漿板采用漂白化學木漿，其中按質(zhì)量百分數(shù)為針葉木50，闊葉木50。
[0036]步驟⑵、在配制槽中配制纖維衰變抑制劑懸浮液；纖維衰變抑制劑組份為Al (OH) 3和Mg(OH)2,按質(zhì)量百分數(shù)，將Al (OH)3S 40，Mg(OH)2為60，加入到水中配制成濃度為6%的懸浮液。
[0037]步驟⑶、將步驟⑴制得的磨漿處理后的漿料A和步驟⑵配制的纖維衰變抑制劑懸浮液在混合池中混合攪拌，兩種物料按質(zhì)量百分數(shù)為:漿料A98、衰變抑制劑2，將上述兩種物料在混合池中混合攪拌，攪拌速度為2600r/min,攪拌時間35min?；旌暇鶆虻玫叫\(zhòng)料B ；再洗滌漿料B，洗滌后得到漿料C，其濃度為0.85%，洗滌出的白水進入配制槽回用；
[0038]步驟⑷、洗滌后的漿料C經(jīng)篩選、凈化進入抄前池得到漿料D，然后再經(jīng)過白水桶、沖漿泵、進入壓力篩，在壓力篩中去除纖維束和雜質(zhì)后得到漿料E，加入陽離子聚丙烯酰胺，即CPAM助留劑，加入CPAM助留劑的量為絕干漿料質(zhì)量的0.15%。
[0039]將CPAM加入漿料E之前，CPAM先配置成濃度為0.5%。的溶液，方法為:在桶中加入一半量水，啟動攪拌器，攪拌速度為每分鐘300轉，再加入助留劑，并將余量清水補足稀釋至指定濃度，繼續(xù)攪拌至完全溶解無顆粒狀態(tài)。
[0040] 步驟(5)、漿料F濃度為0.5%進入流漿箱進行布漿，再在網(wǎng)部脫水形成濕紙幅，經(jīng)壓榨、前烘干、施膠、后烘干；施膠過程中，所用的施膠劑為表面施膠淀粉，用量為2.2g/m2。
[0041]步驟(6)、在卷紙部形成母卷，然后再經(jīng)復卷分切成所需規(guī)格的產(chǎn)品。
[0042]實施例1制備的紙張的強度性能見表1。
[0043]表1
[0044]

【權利要求】
1.一種抑制植物纖維衰變的造紙方法，其特征在于:按如下步驟操作: 步驟⑴、首先將木漿漿板進行碎漿、磨漿處理，得到漿料A ； 步驟⑵、在配制槽中配制纖維衰變抑制劑懸浮液； 步驟⑶、將步驟⑴制得的漿料A和步驟⑵配制的纖維衰變抑制劑懸浮液在混合池中混合攪拌，兩種物料按質(zhì)量百分數(shù)為:漿料A95?99、纖維衰變抑制劑I?5，攪拌得到混合均勻漿料B ;洗滌漿料B，洗滌后得到漿料C，洗滌出的白水進入配制槽回用； 步驟⑷、洗滌后的漿料C再經(jīng)篩選、凈化進入抄前池得到漿料D，然后再經(jīng)過白水桶、沖漿泵、進入壓力篩，在壓力篩中去除纖維束和雜質(zhì)后得到漿料E，加入陽離子聚丙烯酰胺，SPCPAM助留劑，得到漿料F ; 步驟(5)、漿料F進入流漿箱進行布漿，再在網(wǎng)部脫水形成濕紙幅，經(jīng)壓榨、前烘干、施膠、后烘干； 步驟(6)、在卷紙部形成母卷，然后再經(jīng)復卷分切成所需規(guī)格的產(chǎn)品。
2.如權利要求1所述的抑制植物纖維衰變的造紙方法，其特征在于:步驟⑴中所述木漿漿板采用漂白化學木漿，其中按質(zhì)量百分數(shù)為:針葉木30?60，闊葉木70?40。
3.如權利要求1所述的抑制植物纖維衰變的造紙方法，其特征在于:步驟⑴中所述的漿板經(jīng)過磨漿處理后得到的漿料A濃度為3%?4%。
4.如權利要求1所述的抑制植物纖維衰變的造紙方法，其特征在于:步驟⑵中所述的纖維衰變抑制劑為Al (OH) 3和Mg (OH) 2，按質(zhì)量百分數(shù)將Al (OH) 3為O?100和Mg (OH) 2為100?O，加入到水中配制成濃度為5%?10%的懸浮液。
5.如權利要求1所述的抑制植物纖維衰變的造紙方法，其特征在于:步驟⑶中所述的漿料A和纖維衰變抑制劑在混合池中攪拌的速度為2500?3000r/min，攪拌時間為30?45min。
6.如權利要求1所述的抑制植物纖維衰變的造紙方法，其特征在于:步驟⑶中所述的洗滌后漿料C濃度為0.8 %?1.0 %。
7.如權利要求1所述的抑制植物纖維衰變的造紙方法，其特征在于:步驟⑷中所述的在壓力篩中去除纖維束和雜質(zhì)后的漿料E中加入CPAM，加入的量為絕干漿料質(zhì)量的0.1%?0.4%。
8.如權利要求1所述的抑制植物纖維衰變的造紙方法，其特征在于:步驟(5)中所述的漿料F進入流漿箱進行布漿，漿料F濃度為0.4%?0.8 %。
9.如權利要求1所述的抑制植物纖維衰變的造紙方法，其特征在于:步驟(5)中所述的施膠過程中所用的施膠劑為表面施膠淀粉，用量為2?3g/m2。
【文檔編號】D21C9/02GK104179069SQ201410406309
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權日:2014年8月18日
【發(fā)明者】楊靜, 郝義國, 劉超, 羅林波, 吳波, 熊鋼, 張良, 周倩倩, 黃子沛, 楊宇 申請人:武漢地質(zhì)資源環(huán)境工業(yè)技術研究院有限公司