CN101117779A - 一种利用棉杆进行机械制浆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用棉杆进行机械制浆的方法,该方法按照以下的步骤实现的,包括备料、除尘和分丝、蒸煮、喷放、高浓磨浆、洗涤和黑液挤除、中浓磨浆、筛选、浓缩的步骤。其中的除尘和分丝步骤又包括一次和二次除尘和分丝,彻底去除沙尘和杂质以及杆芯的髓芯。本发明在备料步骤、除尘和分丝步骤中,对棉杆进行了充分的预先处理,使得棉杆的纤维被彻底的粉碎和细化,在蒸煮步骤中添加的化学试剂含量少,减轻了排污处理的难度。本发明的方法更加适合棉杆的制浆特点,实现了全棉杆的备料,棉杆成浆率高,提高了纸张的品质,而且废液化学成分低,易于排污处理。整个工序进行了优化,减少了动力消耗,降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于造纸制浆技术领域,涉及一种利用棉杆进行机械制浆的方法。
背景技术
目前的造纸行业原料需求日益扩大,许多造纸的原料供应紧张,原料成本明显提高,棉杆作为一种廉价的新的造纸原料越来越受到重视。
一种由棉杆化学浆制备成品纸的方法(专利申请号为200510085007.9、申请日为2006.01.11、公开号为CN1718916)的中国专利申请中涉及了利用棉杆进行制浆的方法,该方法经过备料处理、浸渍处理、通过一次蒸煮或二次蒸煮、得到粗浆,经洗浆、然后进行漂白,得到棉杆化学浆,从而打破了传统偏见,证明了利用棉杆可以代替杨木材料,可以生产出高品质的纸张。该发明的不足是,备料前要先去除棉杆根部,并且优选方案对皮和杆还要进行分离,分别用于进行制浆生产,这样就增加了备料的要求和前期原料处理的工序,再经过浸渍处理工艺,在蒸煮阶段还有可能要进行二次蒸煮,而且还要经过CEH三段漂白工艺,造成工艺繁多,又延长了生产周期,还使得废液的化学成分更高,增加了排污处理的难度,增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用棉杆进行机械制浆的方法,解决了现有技术中存在的全棉杆利用率低,工序复杂,棉杆成浆率低、废液的化学成分高的问题。
本发明所采用的技术方案是,一种利用棉杆进行机械制浆的方法,该方法按照以下步骤实施,
A、备料, B、除尘和分丝,
C、蒸煮, D、喷放,
E、高浓磨浆, F、洗涤和黑液挤除,
G、中浓磨浆, H、筛选,
I、浓缩,
步骤A是备料,即将全棉杆粉碎成为2-4cm的棉杆段。
步骤B是除尘和分丝,具体包括
B1、一段除尘和分丝,先清除步骤A切碎的棉杆段中的砂石、土块,同时将棉杆小段粉碎,直到棉杆小段分裂为丝状纤维形状;
B2、二段除尘和分丝,再次清除步骤B1制成的棉杆丝状纤维中的细小的砂石、杂质以及棉杆杆芯的髓芯,同时将棉杆丝状纤维进一步粉碎,直到棉杆小段进一步分裂为粉丝状纤维料。
步骤C是蒸煮,将步骤B2制作的粉丝状纤维料投放进蒸煮装置,在粉丝状纤维料中配入NaOH,均匀升温和升压,当压力达到0.7MPa-0.8MPa±0.01MPa,温度达到165℃-170℃±2℃时,保持压力和温度稳定的时间为90-120分钟,从密封蒸煮装置开始加温加压到完成蒸煮整个过程需要6-7个小时,蒸煮过程中的药料比为:NaOH为浆料总质量的1.5%-2.0%。
步骤D是喷放,将步骤C蒸煮完成的粗浆进行黑液喷放,利用蒸球内的高压压力将黑液从原浆中分离出来,使得黑液排出蒸煮装置,粗浆留在蒸煮装置内部,形成蓬松的棉絮状,粗浆的湿度达到60%-70%。
步骤E是高浓磨浆,将步骤D制成的粗浆从蒸煮装置内部输入到高浓磨中进行粗磨,进一步细化成为细浆。
步骤F是洗涤与黑液挤除,将步骤E磨制出的细浆用水稀释,按照细浆与水的比例为1∶1-1.5,再进行黑液挤除,得到湿度为30%的浆料。
步骤G是中浓磨浆,将步骤F制出的浆料加水稀释,达到含浆浓度为6%-8%的比例,然后进行中浓磨浆,打浆度达到16°。
步骤H是筛选,将步骤G经过中浓磨浆制备的浆液加水稀释,浓度达到1.0%-1.05%,然后进行筛选,筛出来的成浆进入下道工序,筛住的粗浆再送回步骤G进行中浓磨再次磨制,对粗浆进行多次多级打浆。
步骤I是浓缩,将步骤H筛选出的成浆进行洗涤及浓缩处理,使浓度达到3%-4%,即得成品纸浆。
本发明的有益效果是,实现了全棉杆备料,棉杆成浆率高,提高了纸张的品质。而且废液化学成分低,易于排污处理,整个制浆的工艺优化,减少了动力消耗,降低了成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
棉杆属于一种细质纤维,硬度相对大,制出的浆液纤维体积大,因此在制浆的全过程都必须根据棉杆的特殊情况,对具体工艺流程进行选配组合设计,才能实现利用棉杆进行机械制浆的目的。
一种利用棉杆进行机械制浆的方法,该方法按照以下步骤实施,
A、备料, B、除尘和分丝,
C、蒸煮, D、喷放,
E、高浓磨浆,F、洗涤和黑液挤除,
G、中浓磨浆,H、筛选,
I、浓缩,
步骤A是备料,即将全棉杆粉碎成为2-4cm的棉杆段。
步骤B是除尘和分丝,具体包括
B1、一段除尘和分丝,先清除步骤A切碎的棉杆段中的砂石、土块,同时将棉杆小段粉碎,直到棉杆小段分裂为丝状纤维形状;
B2、二段除尘和分丝,再次清除步骤B1制成的棉杆丝状纤维中的细小的砂石、杂质以及棉杆杆芯的髓芯,同时将棉杆丝状纤维进一步粉碎,直到棉杆小段进一步分裂为粉丝状纤维料。
步骤C是蒸煮,将步骤B2制作的粉丝状纤维料投放进蒸煮装置,在粉丝状纤维料中配入NaOH,均匀升温和升压,当压力达到0.7MPa-0.8MPa±0.01MPa,温度达到165℃-170℃±2℃时,保持压力和温度稳定的时间为90-120分钟,从密封蒸煮装置开始加温加压到完成蒸煮整个过程需要6-7个小时,蒸煮过程中的药料比为:NaOH为浆料总质量的1.5%-2.0%。
步骤D是喷放,将步骤C蒸煮完成的粗浆进行黑液喷放,利用蒸球内的高压压力将黑液从原浆中分离出来,使得黑液排出蒸煮装置,粗浆留在蒸煮装置内部,形成蓬松的棉絮状,粗浆的湿度达到60%-70%。
步骤E是高浓磨浆,将步骤D制成的粗浆从蒸煮装置内部输入到高浓磨中进行粗磨,进一步细化成为细浆。
步骤F是洗涤与黑液挤除,将步骤E磨制出的细浆用水稀释,按照细浆与水的比例为1∶1-1.5,再进行黑液挤除,得到湿度为30%的浆料。
步骤G是中浓磨浆,将步骤F制出的浆料加水稀释,达到含浆浓度为6%-8%的比例,然后进行中浓磨浆,打浆度达到16°。
步骤H是筛选,将步骤G经过中浓磨浆制备的浆液加水稀释,浓度达到1.0%-1.05%,然后进行筛选,筛出来的成浆进入下道工序,筛住的粗浆再送回步骤G进行中浓磨再次磨制。
步骤I是浓缩,将步骤H筛选出的成浆进行洗涤及浓缩处理,使浓度达到3%-4%,即得成品纸浆。
本发明方法的重点是在备料、蒸煮、喷放、高浓磨浆和中浓磨浆几个工序进行方案的优选和创新组合,和已经公开的技术方案相比具有以下优点:
本发明在备料工序中使用机械装置将整个棉杆原料切断、粉碎,从而最大限度的利用棉杆原料,并且在此工艺中,减掉了棉杆皮和杆的分离工序,降低了备料的难度,节约了备料的周期和成本。
在除尘和分丝工序中进一步将棉杆段中的灰土砂石清除出去,尤其是将棉杆杆芯的髓芯清除出去,这种髓芯对纸浆的品质影响很大,除去髓芯就有利于实现纸浆达到高品质的要求。
在蒸煮工序中既要将木质纤维充分的降解和糖化,还要保证化学试剂的含量合理,因此NaOH添加量控制为占浆料总质量的1.5%-2.0%,并且合理控制蒸煮过程的时间和物理条件。省去了二次蒸煮的工序,并且减少了碱液的用量,不但缩短了生产周期,而且容易进行排污处理。
本发明设置的喷放工序,提出利用蒸球内的高压压力将黑液从原浆中分离出来,这样就节省了动力的消耗,既能最大限度排出黑液,还能减少动力和热量的消耗。
本发明在高浓磨浆和中浓磨浆工序中,对粗浆进行了多次多级打浆,实现了对浆料的细化要求,达到高品质的纸浆要求。
本发明的各个步骤依次完成后,制得的成浆不需要经过CEH三段漂白工艺处理,简化了工艺,降低了废液中的化学制剂含量,减轻了排污处理的程序。
本发明的方法和现有的技术相比,在备料、浸渍、蒸煮、喷放、漂白的工艺设置上都具有新的变化,更加适合棉杆的制浆特点,实现了全棉杆的备料,棉杆成浆率高,提高了纸张的品质,而且废液化学成分低,易于排污处理。整个工序进行了优化,减少了动力消耗,降低了生产成本。
实施例1
本实施例的方法按照前述步骤实施,并将有关参数按照以下数值控制:
步骤A是备料,即将全棉杆用机械装置切碎成为2cm的小段。
步骤B是除尘和分丝,具体包括
B1、一段除尘和分丝,
B2、二段除尘和分丝。
步骤C是蒸煮,将步骤B2制作的粉丝状纤维浆料投放进蒸球,在粉丝状纤维浆料中配入占浆料总质量的1.5%的NaOH,均匀升压和升温,当压力达到0.7MPa±0.01MPa,温度达到165℃±2℃时,保持压力和温度稳定的时间为120分钟,从密封蒸球开始加温加压到完成蒸煮整个过程需要7个小时。
步骤D是喷放,将步骤C蒸煮完成的粗浆进行黑液喷放,粗浆的湿度达到70%。
步骤E是高浓磨浆,进一步细化成为细浆。
步骤F是洗涤和黑液挤除,将步骤E磨制出的细浆用水稀释,按照细浆与水的比例为1∶1,再进行黑液挤除,得到湿度为30%的浆料。
步骤G是中浓磨浆,将步骤F制出的浆料加水稀释,达到含浆浓度为6%的比例,然后进行中浓磨浆,打浆度达到16°。
步骤H是筛选,将步骤G经过中浓磨浆制备的浆液加水稀释,浓度达到1.0%,然后进行筛选。
步骤I是浓缩,先洗涤,浓缩后处理的浓度达到4%,即得成品纸浆。
实施例2
本实施例的方法按照前述步骤实施,有关参数按照以下数值控制:
步骤A是备料,即将全棉杆用机械装置切碎成为3cm的小段。
步骤B是除尘和分丝,具体包括
B1、一段除尘和分丝,
B2、二段除尘和分丝。
步骤C是蒸煮,将步骤B2制作的浆料投放进蒸球,在浆料中配入占浆料总质量的2.0%NaOH,均匀升压和升温,当压力达到0.8MPa±0.01MPa,温度达到170℃±2℃时,保持压力和温度稳定的时间为90分钟,从密封蒸球开始加温加压到完成蒸煮整个过程需要6个小时。
步骤D是喷放,将步骤C蒸煮完成的粗浆进行黑液喷放,粗浆的湿度达到60%。
步骤E是高浓磨浆,进一步细化成为细浆。
步骤F是洗涤和黑液挤除,将步骤E磨制出的细浆用水稀释,按照细浆与水的比例为1∶1.5,再进行黑液挤除,得到湿度为30%的浆料。
步骤G是中浓磨浆,将步骤F制出的浆料加水稀释,达到含浆浓度为8%的比例,然后进行中浓磨浆,打浆度达到16°。
步骤H是筛选,用水稀释后浓度达到1.05%,然后进行筛选。
步骤I是先洗涤,再浓缩,浓度达到3%,即得成品纸浆。
实施例3
本实施例的方法按照前述步骤实施,有关参数按照以下数值控制:
步骤A是备料,即将全棉杆用机械装置切碎成为4cm的小段。
步骤B是除尘和分丝,具体包括
B1、一段除尘和分丝,
B2、二段除尘和分丝。
步骤C是蒸煮,将步骤B2制作的浆料放进蒸球,在浆料中配入占浆料总质量的1.7%的NaOH,均匀升压和升温,当压力达到0.75MPa±0.01MPa,温度达到168℃±2℃时,保持压力和温度稳定的时间为100分钟,从密封蒸球开始加温加压到完成蒸煮整个过程需要6.5个小时。
步骤D是喷放,使得粗浆的湿度达到65%。
步骤E是高浓磨浆,进一步细化成为细浆。
步骤F是洗涤和黑液挤除,将步骤E磨制出的细浆用水稀释,按照细浆与水的比例为1∶1.2,再进行黑液挤除,得到湿度为30%的浆料。
步骤G是中浓磨浆,用水稀释后达到含浆浓度为6.5%的比例,然后进行中浓磨浆,打浆度达到16°。
步骤H是筛选,用水稀释后浓度达到1.03%,然后进行筛选。
步骤I是先洗涤,再浓缩,浓度达到3.5%,即得成品纸浆。
附表为本发明的方法与化学制浆的对比数据如下表所示。
从下表可以看出,从工艺流程的对比和制造出来的纸质对比的性能数据,相对化学制浆来说,有了技术上和工艺上的明显进步,工艺流程上的工艺要求、废液含量、污水处理三项得到了减少或降低,成浆对比得到提高,同时纸质的三项指标都有所提高,
同时也证明了本发明能够实现全棉杆纸浆造纸。
附表
对比项目 | 传统化学制浆 | 本发明机械制浆 | 对比后性能提高量 | |
工艺流程对比 | 工艺要求 | 去除根部,优选分离 | 直接 | 减少30% |
废液含量 | 17-18% | 2-4% | 减小80% | |
成浆对比 | 40% | 52% | 提高30% | |
污水处理 | 难 | 易 | 降低40% | |
纸质对比 | 紧度 | 不小于0.40/g/cm3 | 不小于0.50/g/cm3 | 提高1.0/g/cm3 |
纵向列断长 | 不小于2.75/KM | 不小于3.75/KM | 提高1.0/KM | |
横向环压指数 | 不小于5.20/N.M/g | 不小于6.30/N.M/g | 提高1.1/N.M/g |
综上所述,本发明的方法工艺合理,排污处理容易,动力消耗小,生产成本降低,提高了制造的纸浆和纸张的品质。
Claims (10)
1.一种利用棉杆进行机械制浆的方法,其特征在于:该方法按照以下步骤实施,
A、备料, B、除尘和分丝,
C、蒸煮, D、喷放,
E、高浓磨浆, F、洗涤和黑液挤除,
G、中浓磨浆, H、筛选,
I、浓缩。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤A是备料,即将全棉杆粉碎成为2-4cm的棉杆段。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤B是除尘和分丝,具体包括
B1、一段除尘和分丝,先清除步骤A切碎的棉杆段中的砂石、土块,同时将棉杆小段粉碎,直到棉杆小段分裂为丝状纤维形状;
B2、二段除尘和分丝,再次清除步骤B1制成的棉杆丝状纤维中的细小的砂石、杂质以及棉杆杆芯的髓芯,同时将棉杆丝状纤维进一步粉碎,直到棉杆小段进一步分裂为粉丝状纤维料。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤C是蒸煮,将步骤B2制作的粉丝状纤维料投放进蒸煮装置,在粉丝状纤维料中配入NaOH,均匀升温和升压,当压力达到0.7MPa-0.8MPa±0.01MPa,温度达到165℃-170℃±2℃时,保持压力和温度稳定的时间为90-120分钟,从密封蒸煮装置开始加温加压到完成蒸煮整个过程需要6-7个小时,蒸煮过程中的药料比为:NaOH为浆料总质量的1.5%-2.0%。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤D是喷放,将步骤C蒸煮完成的粗浆进行黑液喷放,利用蒸球内的高压压力将黑液从原浆中分离出来,使得黑液排出蒸煮装置,粗浆留在蒸煮装置内部,形成蓬松的棉絮状,粗浆的湿度达到60%-70%。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤E是高浓磨浆,将步骤D制成的粗浆从蒸煮装置内部输入到高浓磨中进行粗磨,进一步细化成为细浆。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤F是洗涤与黑液挤除,将步骤E磨制出的细浆用水稀释,按照细浆与水的比例为1∶1~1∶1.5,再进行黑液挤除,得到湿度为30%的浆料。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤G是中浓磨浆,将步骤F制出的浆料加水稀释,达到含浆浓度为6%-8%的比例,然后进行中浓磨浆,打浆度达到16°。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤H是筛选,将步骤G经过中浓磨浆制备的浆液加水稀释,浓度达到1.0%-1.05%,然后进行筛选,筛出来的成浆进入下道工序,筛住的粗浆再送回步骤G进行中浓磨再次磨制,对粗浆进行多次多级打浆。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的步骤I是浓缩,将步骤H筛选出的成浆进行洗涤及浓缩处理,使浓度达到3%-4%,即得成品纸浆。
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WO2016179845A1 (zh) * | 2015-05-08 | 2016-11-17 | 白博 | 一种全棉秸秆化机浆的色素分解和色素提取生产工艺 |
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