CN101058951A - 杉木化学纸浆生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种杉木化学纸浆生产方法，以杉木为原料，采用硫酸盐法蒸煮，用碱量20－24％(NaOH计)，硫化度10－23％，液比1∶2－1∶3.2，蒸煮总时间2小时50分钟到3小时10分钟，所得浆料卡伯值范围在36－60之间，适合抄造高强度本色包装用纸。本发明缩短了蒸煮时间，提高了蒸煮器的利用效率，有效地解决了因杉木比重小、装锅量少、料仓口易堵塞、带来产浆量降低的技术问题，能使用杉木加工剩余物杉木边板生产化学纸浆，解决了大量杉木边板无有效利用途径的问题，具有节约木材资源和降低能耗的优点。

Description

杉木化学纸浆生产方法
技术领域：
本发明涉及一种造纸生产过程中化学纤维素纸浆的生产方法，尤其是涉及一种杉木化学纸浆的生产方法。
背景技术：
在制浆造纸生产过程中，针对不同的纤维原料有多种制浆工艺，如硫酸盐法、亚硫酸盐法、磨石磨木浆法、化学机械浆法，其中硫酸盐法因制得的纸浆抄造纸张时物理强度高，生产过程中产生的污染物处理技术成熟，化学药品能得到回收利用等优点，得到了广泛的运用。硫酸盐法发展到今天，出现了传统的间歇法蒸球或立锅蒸煮、置换蒸煮、连续蒸煮等生产方法，对不同纤维原料的化学制浆有较广泛的适用性。但对用杉木生产化学纸浆纤维素来说，因杉木比重小，药液难渗透，尚未成功，成为制浆造纸上的难题。在《福建林学院学报》1998年第18卷第2期，有采用8×1L回转空气浴蒸煮器进行硫酸盐蒸煮.蒸煮条件为：用碱量20％(Na2O计)，硫化度30％，液比1∶4，最高温度170±2℃，升温时间从40℃升至170℃为2.5小时，保温时间140min，温升至120℃保温30min制成杉木浆的技术报道，该技术方案用碱量20％(Na2O计，按NaOH计25.8％)，蒸煮时间长达5小时20分钟，存在用碱量高，蒸煮周期长，因杉木的比重较一般常用制浆木材比重小，在一定蒸煮器容积的前提下，导致浆的产能下降。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种用碱量低，蒸煮周期短，浆的产能较高的杉木化学纸浆的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明的生产方法包括下述几道工序：
(1)备料：选用去皮杉木，切削成木片，并筛选出规格为长12～45mm、宽10～50mm、厚2～9mm的木片作原料；
(2)装锅：完成工序(1)后的木片装入蒸煮锅内，加入对绝干木片重量比为用碱量20-24％(NaOH计)，硫化度10-23％，液比1∶2-1∶3.2的硫酸盐法蒸煮液，盖好锅盖；
(3)蒸煮：对完成工序(2)的锅内原料用蒸汽进行升温，在60-70分钟内升至130℃，经小放汽后在40-60分钟升至175-177℃，在此温度下保温50-60分钟，蒸煮总时间2小时50分钟到3小时10分钟；
(4)喷料：将完成工序(3)的蒸煮后的物料经降压后喷入喷放锅内，得到纸浆产品。
另外，若在备料过程中优选杉木原木送至多刀平喂料或斜喂料削片机切削成木片；杉木边板送至带压辊的鼓式削片机切削成木片，水份控制在15-25％，可大幅度提高木片合格率；
如果在木片料仓出料口安装1-4只与水平方向成45-60°角度的喷嘴，在装料时通以蒸汽或压缩空气，则可大幅度降低木片堵塞的机率，缩短装锅时间；
完成蒸煮工序(3)后的排汽降压过程，若将锅内的高温汽、液混合物通过管道，送往另一较低压力温度的蒸煮锅加热锅内物料使用，锅内压力降压至不低于0.5MPa喷放，则可大幅度降低蒸煮过程中的热能消耗；
本发明蒸煮锅优选用制浆上使用的回转式蒸球或立式蒸煮锅。
喷料后对纸浆的洗涤、筛选、净化、浓缩等工艺生产过程为本行业技术人员公知公认技术，在此不再阐述。
本发明的有益效果：用碱量低，蒸煮周期短，浆的产能较高，可生产适合造纸生产需求而成本较低的杉木化学浆，浆料卡伯值范围在36-60之间，适合抄造高强度本色包装用纸，本发明缩短了蒸煮时间，提高了蒸煮器的利用效率，有效地解决了因杉木比重小，装锅量少，带来产浆量降低的技术问题，本发明能使用杉木加工剩余物杉木边板生产化学纸浆，解决了大量杉木边板无有效利用途径的问题，节约了木材资源。
附图说明：
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明的生产工艺流程示意图；
图2料仓、蒸煮锅、料仓出口喷嘴安装示意图。
其中：1为木片料仓、2为喷嘴、3为闸门、4为闸门、5为蒸煮锅、6为闸门。
具体实施方式：
本发明生产杉木化学纸浆的具体实施例如下：
(1)备料：选用去皮杉木，送至削片机切削成木片，木片经摇摆筛筛选出规格为长12～45mm、宽10～50mm、厚2～9mm的合格木片送往料仓或料场贮存，经测试木片合格率80％；
(2)装锅：将木片经木片料仓1装入蒸煮锅5内，在装锅过程中，加入用碱量20％(NaOH计，对绝干木片重量比)，硫化度10％，液比1∶2的硫酸盐法蒸煮液，装好后关闭料仓闸门3，盖好锅盖；
(3)蒸煮：将经工序(2)后的锅内物料从进汽管道和控制阀门6直接进汽升温，在60分钟升至130℃，从出汽管道和控制阀门4经小放汽后，在58分钟升至177℃，在此温度下保温60分钟，蒸煮总时间2小时58分钟；
(4)喷料：将经工序3后的物料，通过排汽降压后喷入喷放锅内。
经过测试，所得浆料卡伯值为54、湿重18.5g，纤维平均长度达到了2.2mm。
实施例2的生产方法如下：
(1)备料：选用去皮杉木，送至削片机切削成木片，木片经摇摆筛筛选出规格为长12～45mm、宽10～50mm、厚2～9mm的合格木片送往料仓或料场贮存，经测试木片合格率73％；
(2)装锅：蒸煮锅5喷放完后，打开锅盖和木片料仓1的闸门3，将经工序(1)后的木片经木片料仓1装入蒸煮锅5内，在装锅过程中，加入用碱量23.5％(NaOH计，对绝干木片重量比)，硫化度20％，液比1∶3.2的硫酸盐法蒸煮液，装好后关闭料仓闸门3，盖好锅盖；
(3)蒸煮：将经工序(2)后的锅内物料从进汽管道和控制阀门6直接进汽升温，在70分钟升至130℃，从出汽管道和控制阀门4经小放汽后，在50分钟升至176℃，在此温度下保温60分钟，蒸煮总时间2小时53分钟；
(4)喷料：将经工序(3)后的物料，通过排汽降压后后喷入喷放锅内。
经过测试，所得浆料卡伯值为38、湿重19g，纤维平均长度达到了2.3mm。
实施例3的生产工序如下：
(1)备料：选用去皮杉木，送至削片机切削成木片，木片经摇摆筛筛选出规格为长12～45mm、宽10～50mm、厚2～9mm的合格木片，按绝干重量比为30％以内的杉木木片，70％以上的相同规格要求的马尾松木片混合，送往料仓或料场贮存，经测试木片合格率82％；
(2)装锅：蒸煮锅5喷放完后，打开锅盖和木片料仓1的闸门3，将经工序(1)后的木片经木片料仓1装入蒸煮锅5内，在装锅过程中，加入用碱量24％(NaOH计，对绝干木片重量比)，硫化度22％，液比1∶2.7的硫酸盐法蒸煮液，装好后关闭料仓闸门3，盖好锅盖；
(3)蒸煮：将经工序(2)后的锅内物料从进汽管道和控制阀门6直接进汽升温，在68分钟升至130℃，从出汽管道和控制阀门4经小放汽后，在55分钟升至177℃，在此温度下保温55分钟，蒸煮总时间2小时58分钟；
(4)喷料：将经工序(3)后的物料，通过排汽降压后后喷入喷放锅内。
经过测试，所得浆料卡伯值为41、湿重19.5g，纤维平均长度达到了2.3mm。
在各实施例的生产过程中还作了如下优化：
1、根据杉木的原料形状的不同，为了提高备料的木片合格率，将杉木原木送至多刀平喂料或斜喂料削片机切削成木片，而加工后剩余的杉木边板送至带压辊的鼓式削片机切削成木片，马尾松原木送至多刀平喂料或斜喂料削片机切削成木片，或直接使用外购马尾松木片，这样木片合格率达到70％以上。
2、杉木边板削成木片，因木片合格率较低，木片易在木片料仓1出口处堵塞，当料仓口堵塞时，需人工用长杆进行疏通，存在劳动强度大，影响装锅速度的缺点，为了解决此技术问题，在木片料仓1出料口安装至少1只(本发明实施例为4只)与水平方向成45°-60°度(本发明实施例为45°)的喷嘴2，在工序(2)中木片经木片料仓装入蒸煮锅时喷嘴2通以压力0.5MPa以上的蒸汽或压缩空气，避免木片在料仓1出料口堵塞，取到了较好的效果，75M3的立式蒸煮锅装锅时间能在9分钟之内完成木片的装入。
3、完成蒸煮工序(3)后的排汽降压过程是通过立式蒸煮锅5上部的出汽管道和控制阀门4，将锅内的高温汽、液混合物通过管道，送往另一较低压力温度的蒸煮锅加热锅内物料使用，进入另一蒸煮锅的方式是从进汽管道和控制阀门6进入。当完成蒸煮工序(3)后的锅内压力由0.88MPa降压至0.62MPa后喷入喷放锅内。这样每锅浆料蒸煮可节约蒸汽消耗量10％以上。
当然，还可在本发明的精神内，改变其它工艺条件，具有同样的功效，故不重述。

Claims (5)

1、一种杉木化学纸浆生产方法，其特征在于包括如下工序：
(1)备料：选用去皮杉木，切削成木片，并筛选出规格为长12～45mm、宽10～50mm、厚2～9mm的木片作原料；
(2)装锅：完成工序(1)后的木片装入蒸煮锅内，加入对绝干木片重量比为用碱量20-24％(NaOH计)，硫化度10-23％，液比1∶2-1∶3.2的硫酸盐法蒸煮液，盖好锅盖；
(3)蒸煮：对完成工序(2)的锅内原料用蒸汽进行升温，在60-70分钟内升至130℃，经小放汽后在40-60分钟升至175-177℃，在此温度下保温50-60分钟，蒸煮总时间2小时50分钟到3小时10分钟；
(4)喷料：将完成工序(3)的蒸煮后的物料经降压后喷入喷放锅内，得到纸浆产品。
2、根据权利要求1所述的杉木化学纸浆生产方法，其特征在于杉木原木送至多刀平喂料或斜喂料削片机切削成木片，杉木边板送至带压辊的鼓式削片机切削成木片，水份控制在15-25％。
3、根据权利要求1所述的杉木化学纸浆生产方法，其特征在于工序(2)中木片经木片料仓装入蒸煮锅内，木片料仓出料口安装1-4只与水平方向成45-60°角度的喷嘴，在装料时通以蒸汽或压缩空气。
4、根据权利要求1所述的杉木化学纸浆生产方法，其特征在于完成蒸煮工序(3)后的排汽降压过程，将锅内的高温汽、液混合物通过管道，送往另一较低压力温度的蒸煮锅加热锅内物料使用，锅内压力降压至不低于0.5MPa喷放。
5、根据权利要求1所述的杉木化学纸浆生产方法，其特征在于蒸煮锅可以是回转式蒸球或立式蒸煮锅。
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