以生物酶預(yù)處理+堿法稻草制漿生產(chǎn)本色生活用紙的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于造紙技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種以生物酶預(yù)處理+堿法稻草制漿生產(chǎn)本色生活用紙的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]寧夏具有豐富的秸桿原料，從數(shù)量上看，非木材纖維(包括麥草、稻草、蘆葦、玉米桿等)資源相對豐富。目前寧夏川區(qū)農(nóng)作物種植面積已達(dá)1202.4萬畝，可產(chǎn)生農(nóng)作物秸桿近130萬噸。現(xiàn)今造紙廠的蒸煮過程就是用化學(xué)藥品溶出、脫除木素的過程，一般的化學(xué)法制漿，不但要用到各種化學(xué)藥品，而且成本高、能耗大。而采用生物酶降解木素，對稻草進(jìn)行預(yù)處理，方法簡單，對環(huán)境無污染，將稻草的木素降解成低分子木素，增加了木素的溶出和被抽提的能力，從而實現(xiàn)木素與纖維素、半纖維素的分離。預(yù)處理后的麥草再加入適量的堿液，利用堿法制得漿料。此技術(shù)的應(yīng)用避免了纖維劇烈損傷，提高了得率，纖維強(qiáng)度得以提高。漿料經(jīng)黑液預(yù)提取后，再進(jìn)行氧脫木素處理，洗滌篩選后，經(jīng)過磨漿后，送入紙機(jī)進(jìn)行抄造，最終生產(chǎn)出本色生活用紙。目前只有在生產(chǎn)瓦楞原紙方面使用生物酶技術(shù)，還沒有發(fā)現(xiàn)采用生物酶預(yù)處理與堿法制漿相結(jié)合，并使用氧脫木素工藝進(jìn)行生產(chǎn)本色生活用紙的工
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有生物酶預(yù)處理與堿法制漿相結(jié)合造紙技術(shù)的空白之處，提供一種以生物酶預(yù)處理+堿法稻草制漿生產(chǎn)本色生活用紙的方法，其方法過程區(qū)別于現(xiàn)在的稻草漿造紙方法。本方法主要是對稻草原料進(jìn)行生物預(yù)處理，預(yù)處理后的稻草再加入遠(yuǎn)低于普通蒸煮的用堿量，制的粗漿硬度為K=16-20的高得率漿。本方法制得的漿料得率高于普通堿法稻草漿的得率，蒸煮后的漿料經(jīng)擠漿機(jī)擠壓，擠后漿經(jīng)過逆流后再進(jìn)行氧脫木素處理，進(jìn)一步脫除木素，生產(chǎn)出適合生產(chǎn)本色生活用紙的漿料。氧脫后的漿料再經(jīng)過凈化篩選洗滌，然后磨漿抄造包裝成品紙。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的:一種以生物酶預(yù)處理+堿法稻草制漿生產(chǎn)本色生活用紙的方法，主要包括稻草生物酶預(yù)處理和堿法制漿抄造兩部分，其中，生物酶預(yù)處理包括濕法備料、生物酶預(yù)處理、擠壓處理。堿法制漿抄造包括:間歇蒸煮、粗漿逆流洗滌、篩選凈化洗滌、磨漿、抄造。
[0005]生物酶預(yù)處理的工藝參數(shù)為:
生物酶用量:2% (以稻草絕干量為基準(zhǔn))
生物酶預(yù)處理溫度:50°C
稻草干度:18-20%
生物酶預(yù)處理時間:45h(稻草與生物酶進(jìn)行反應(yīng)溫度達(dá)到55°C開始計時)，條件:8 ^ PH ^ 10 ；T=55-57°C
擠漿機(jī)擠后干度:18-20% 上述條件下制漿抄造的工藝參數(shù):
裝鍋量:6500 ±100公斤/球(絕干量計)；
蒸煮用堿量:8% ;
蒸煮壓力:0.65MPa;
液比:1:2.8-3.1 ；
入球藥液濃度:65±2 g/1,
藥液溫度:多80°C ;
蒸煮時間:2小時
粗漿硬度:k=16-20 (高錳酸鉀值)，
氧反應(yīng)塔溫度:80-100°C，反應(yīng)時間:lh 紙機(jī)上漿濃度:0.15-0.35%
磨漿叩解度:40±2°SR
抄紙定量:
本色抽紙定量:15±0.5 g/m2;本色卷紙定量:14.5±0.5g/m2 本色手帕紙定量:三層:14.5±0.5g/m2;兩層:18.5±0.5g/m2。
[0006]本發(fā)明具有如下顯著效果:
1、采用特制的生物酶處理倉對稻草原料進(jìn)行生物酶預(yù)處理。將稻草的木素降解成低分子木素，增加了木素的溶出和被抽提的能力，從而實現(xiàn)木素與纖維素、半纖維素的分離。用堿量降低，無需進(jìn)行常規(guī)堿回收，可以去掉燃燒段和苛化段。
[0007]2、本發(fā)明生產(chǎn)的生活用紙為本色生活用紙，粗漿逆流洗滌以后進(jìn)行氧脫木素，進(jìn)一步脫除木素，達(dá)到制造本色生活用紙漿料的條件。生產(chǎn)工序中無需漂白工序，節(jié)約了人力物力和生產(chǎn)成本，無AOX (可吸附有機(jī)氯)產(chǎn)生，更環(huán)保，更健康。
[0008]3、生物酶預(yù)處理的處理液和預(yù)提取的黑液可以廢物利用生產(chǎn)肥料。額外增加收入，實現(xiàn)了稻草全元素的綜合利用。
【具體實施方式】
[0009]本發(fā)明技術(shù)方案【具體實施方式】為生物酶預(yù)處理和堿法制漿抄造兩部分:
1.生物酶預(yù)處理
1.1濕法備料:
采用從農(nóng)民手中收購來的稻草，輸送到切草機(jī)切削成15-30mm長的料片，經(jīng)羊角除塵器除塵后，用皮帶運輸機(jī)輸送后經(jīng)過水洗機(jī)、水力洗草機(jī)洗后脫水，至下道工序。
[0010]1.2生物酶預(yù)處理:
濕法備料來的洗滌脫水后的料片經(jīng)皮帶運輸機(jī)輸送至生物酶預(yù)處理倉，按照預(yù)處理工藝對洗滌后的稻草進(jìn)行生物酶預(yù)處理，生物酶預(yù)處理過的稻草進(jìn)入單螺旋擠漿機(jī)進(jìn)行擠壓，擠壓后的稻草干度為18-20%。輸送至緩沖倉待蒸煮使用。
[0011]1.3主要設(shè)備:
輥式切草機(jī):12t/h 水洗機(jī):8 m3 水力洗草機(jī):60 m3 斜螺旋脫水機(jī)；200t/d 生物酶預(yù)處理設(shè)備:9000 m3 單螺旋擠漿機(jī)=ZLYAl 100。
[0012]1.4工藝流程:
稻草一$昆式切草機(jī)一除塵器一皮帶運輸機(jī)一水洗機(jī)一水力洗草機(jī)一斜螺旋脫水機(jī)一皮帶運輸機(jī)一生物酶預(yù)處理倉一單螺旋擠漿機(jī)一緩沖倉。
[0013]1.5生物酶預(yù)處理工藝參數(shù):
生物酶用量:2% (以稻草絕干量為基準(zhǔn))
生物酶預(yù)處理溫度:50°C
麥草干度:18-20%
生物酶預(yù)處理時間:45h(稻草與生物酶進(jìn)行反應(yīng)溫度達(dá)到55°C開始計時)，條件:8 ^ PH ^ 10 ；T=55-57°C
擠漿機(jī)擠后干度:18-20%。
[0014]2.堿法制漿抄造本色生活用紙
2.1間歇蒸煮:
從生物酶預(yù)處理車間來的稻草片和蒸煮藥液混合后經(jīng)螺旋預(yù)浸機(jī)、裝鍋器后入蒸球進(jìn)行蒸煮。蒸煮好的粗漿噴放至噴放倉，噴放倉的底部采用螺旋推進(jìn)器，將稻草漿推至單螺旋擠漿機(jī)，擠漿機(jī)將黑液擠出，粗漿用稀黑液稀釋后進(jìn)入地下粗漿貯池。
[0015]2.2粗漿洗滌:
地下貯漿池的粗漿用栗送至2m2跳篩粗選，粗選后的漿經(jīng)過4臺串聯(lián)的平面閥鼓式真空洗漿機(jī)組逆流洗滌。洗滌后的稻草漿進(jìn)入下道工序。
[0016]2.3氧脫木素
洗滌后的稻草漿料首先進(jìn)入中濃栗立管，經(jīng)中濃栗送入中濃混合器，在這里完成化學(xué)藥品、蒸汽與漿料的混合，混合均勻的漿料進(jìn)入氧脫木素反應(yīng)塔，在80~100°C下反應(yīng)Ih后，通過排放閥均勻地噴入噴放鍋中。
[0017]2.4篩選凈化洗滌:
因本色漿不經(jīng)過漂白，為減少漿中的塵埃，氧脫木素后的漿料進(jìn)行封閉式篩選后再進(jìn)行二次凈化。將貯漿塔的漿用清水稀釋后進(jìn)入一級三段錐形除砂器，然后再通過圓網(wǎng)濃縮后進(jìn)入調(diào)濃漿池，由漿栗再次輸送進(jìn)入下臺洗漿機(jī)洗滌后入貯漿池，供打漿抄造之用。
[0018]2.5打漿抄造
篩選洗滌后的漿料經(jīng)磨漿機(jī)磨后，輸送至新月型3600/1000紙機(jī)的抄造池，栗送紙機(jī)進(jìn)行抄造。根據(jù)生產(chǎn)品種的不同進(jìn)行加工包裝。
[0019]2.6主要設(shè)備:
蒸球:ZCQ 40m3 單螺旋擠漿機(jī)=ZLYAl 100
平面閥鼓式真空洗漿機(jī):40m3、60m3 中濃混合器:材質(zhì)SS316L 氧反應(yīng)塔:材質(zhì)SS316L，50 m3 氧噴放鍋:材質(zhì)SS316L，150 m3 中濃液壓盤磨機(jī):ZDPM500 造紙機(jī):1000m/min新月成形衛(wèi)生紙機(jī)盤紙分切機(jī):亞賽利盤紙分切機(jī)1200m/min 軟抽機(jī):S0FIA-1900全利軟抽生產(chǎn)機(jī)組高速復(fù)卷機(jī):YD-PL 350C 大回旋分切機(jī):LS-160。
[0020]2.7工藝流程:
生物酶預(yù)處理后的稻草一蒸球一噴放倉一單螺旋擠漿機(jī)一地下貯漿池一洗前漿池一2m2跳篩一4臺串聯(lián)平面閥鼓式真空洗楽機(jī)組一氧脫木素一外流式壓力篩一洗楽機(jī)一二次凈化系統(tǒng)一調(diào)濃漿池一洗漿機(jī)洗滌一貯漿池一磨漿機(jī)一紙機(jī)抄造一成品加工包裝。
[0021]2.8工藝參數(shù):
裝鍋量:6500 ±100公斤/球(絕干量計)；
蒸煮用堿量:8% ;
蒸煮壓力:0.65MPa;
液比:1:2.8-3.1 ；
入球藥液濃度:65±2 g/1,
藥液溫度:多80°C ;
蒸煮時間:2小時
粗漿硬度:k=16-20 (高錳酸鉀值)，
氧反應(yīng)塔溫度:80-100°C，反應(yīng)時間:50min 紙機(jī)上漿濃度:0.15-0.35%
磨漿叩解度:40±2°SR。
[0022]抄紙定量:
本色抽紙定量:15±0.5 g/m2;本色卷紙定量:14.5±0.5g/m2。
[0023]本色手帕紙定量:三層:14.5±0.5g/m2;兩層:18.5±0.5g/m2。
[0024]本發(fā)明以寧夏和周邊的稻草為原料，采用新技術(shù)一生物酶預(yù)處理+燒堿法制漿抄造生活用紙，經(jīng)過了多次的生產(chǎn)試驗，經(jīng)過不斷的摸索改進(jìn)，現(xiàn)在已能生產(chǎn)出符合輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的本色高檔生活用紙。
【主權(quán)項】
1.以生物酶預(yù)處理+堿法稻草制漿生產(chǎn)本色生活用紙的方法，主要包括生物酶預(yù)處理和制漿抄造兩部分，其中，生物酶預(yù)處理包括:濕法備料、生物酶預(yù)處理、擠壓處理；制漿抄造包括:間歇蒸煮、逆流洗滌、氧脫木素、篩選凈化洗滌、打漿、抄造；其特征在于先對稻草原料進(jìn)行生物酶預(yù)處理，預(yù)處理后的稻草再加入遠(yuǎn)低于普通蒸煮的用堿量，制的粗漿硬度為K=16-20的高得率漿，高得率漿經(jīng)擠漿機(jī)擠壓后，再經(jīng)過粗漿逆流預(yù)洗滌，之后再經(jīng)過氧脫木素處理，進(jìn)一步脫除木素，制得適合生產(chǎn)本色生活用紙的漿料，氧脫后的漿料再經(jīng)過凈化篩選洗滌，洗滌后的本色漿料經(jīng)過磨漿，紙機(jī)進(jìn)行抄造，得到成品紙；生物酶預(yù)處理的工藝參數(shù)為: 生物酶用量:2% (以稻草絕干量為基準(zhǔn)) 生物酶預(yù)處理溫度:50°C 稻草干度:18-20% 生物酶預(yù)處理時間:50h(稻草與生物酶進(jìn)行反應(yīng)溫度達(dá)到55°C開始計時)，條件:8 ^ PH ^ 10 ；T=55-57°C 擠漿機(jī)擠后干度:18-20%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)行制漿抄造的工藝參數(shù)為: 裝鍋量:6500 ±100公斤/球(絕干量計)； 蒸煮用堿量:8% ; 蒸煮壓力:0.65MPa;液比:1: 1:2.8-3.1 ； 入球藥液濃度:65±2 g/1, 藥液溫度:多80°C ; 蒸煮時間:2小時 粗漿硬度:k=16-20 (高錳酸鉀值)， 氧反應(yīng)塔溫度:80-100°C，反應(yīng)時間:lh 紙機(jī)上漿濃度:0.15-0.35% 磨漿叩解度:40±2°SR 抄紙定量: 本色抽紙定量:15±0.5 g/m2;本色卷紙定量:14.5±0.5g/m2 本色手帕紙定量:三層:14.5±0.5g/m2;兩層:18.5±0.5g/m2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于本方法使用的是以稻草為原料，通過生物酶預(yù)處理技術(shù)與堿法制漿相結(jié)合的生產(chǎn)制漿方法，并且在粗漿洗滌后使用氧脫木素進(jìn)一步的脫除木素，之后進(jìn)行篩選凈化洗滌后，供抄紙抄造本色生活用紙，期間不經(jīng)過漂白工序，洗滌后的本色稻草漿料經(jīng)磨漿、抄造成紙。
【專利摘要】以生物酶預(yù)處理+堿法稻草制漿生產(chǎn)本色生活用紙的方法，本發(fā)明屬于造紙技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括生物酶預(yù)處理和堿法制漿抄造兩部分，其中，生物酶預(yù)處理包括濕法備料、生物酶預(yù)處理、預(yù)處理后的稻草擠壓。堿法制漿抄造包括：間歇蒸煮、粗漿逆流洗滌、篩選凈化洗滌、磨漿、抄造。本發(fā)明采用生物酶降解木素，對稻草進(jìn)行預(yù)處理，方法簡單，對環(huán)境無污染，將稻草的木素降解成低分子木素，增加了木素的溶出和被抽提的能力，從而實現(xiàn)木素與纖維素、半纖維素的分離。生產(chǎn)工序中無需漂白工序，節(jié)約了人力物力和生產(chǎn)成本，同時還減少了生產(chǎn)漂白生活用紙工序?qū)θ梭w健康的危害。產(chǎn)生的預(yù)處理液和黑液，可以廢物利用生產(chǎn)肥料，大大降低污水處理費用。
【IPC分類】D21C5/00, D21C3/02, D21H11/12
【公開號】CN105155322
【申請?zhí)枴緾N201510594106
【發(fā)明人】徐和剛, 張東紅, 趙峰, 李世杰
【申請人】寧夏紫荊花紙業(yè)有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月18日