CN101591870A - 一种高强度浆板的制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明是一种高强度浆板制作处理工艺，属于制浆造纸技术领域，特别涉及淀粉对浆板的增强技术。本发明是利用淀粉增强工艺，结合三种方法，制作成浆板。第一种是将浓度1％～15％的糊化好淀粉与浓度0.6％～6％的浆料混合均匀，挤压浓缩使浆料浓度提高到25％～45％，淀粉含量占绝干浆料的0.5％～25％，然后将处理好浆料烘干，制成浆板。第二种是将占浆料绝干0.5％～25％的淀粉与浓度为0.6％～6％的浆料混合均匀，挤压浓缩到浆浓25％－45％，在70℃～100℃下，加热8min～150min使淀粉糊化，最后进行烘干处理，制成浆板。第三种具体方法包括：将淀粉与浆料混合均匀，然后进行挤压，使浆料浓度达到6％以上，再加热使淀粉糊化，然后通过挤压工艺处理加热后的浆料，使浆料的浓度达到25～45％，经过烘干，制成浆板。本发明工艺简单，生产成本低，污染少，使浆板的强度提高30－90％，大大促进制浆工业的发展。

Description

一种高强度浆板的制作工艺

技术领域

本发明涉及制浆增强技术，是一种高强度的浆板制作工艺，属于制浆造纸工艺技术领域

背景技术

中国是世界上高得率商品浆最大的消费国，所需高得率浆主要从加拿大和北欧进口。阔叶木高得率浆已广泛用于含机械浆纸种、多层纸板、卫生纸，或作为漂白硬木硫酸盐浆的部分替代物用于很多涂布和未涂布印刷、书写纸种中及其他特种纸(剥离纸、无碳纸、滤纸等)。阔叶木高得率浆的发展拓宽了高得率浆在很多纸种中的应用。一般来说涂布纸中高得率浆的典型配用量为5％-15％，未涂布纸中其用量常为10％-25％。使用高得率浆一方面可以降低浆料成本，另一方面可以提高纸张的松厚度和不透明度，但由于高得率浆的强度低于传统的的化学浆，在一定程度上限制了高得率浆的推广和应用。因此如何提高高得率浆的强度一直是造纸工作者急待解决的一个难题。

商品纸浆作为造纸企业的生产原料，用量将随着纸及纸板生产量的提高而增加。据统计，进口各类商品纸浆845万吨。由于我国木材资源的短缺，许多劣质木片和枝桠材木片成为了商品浆的重要原材料，这也在一定程度上影响了浆板的强度。

传统的的化学木浆用于纸张的生产过程中一般需经过打浆处理来提高纸张的强度，但对于高档印刷用纸而言，打浆一方面会增加能耗，提高生产成本；另一方面会增加纸张的横向收缩率，进而影响纸张的印刷性能，因此能否利用浆板直接疏解抄造成具有一定强度和低横向收缩率的纸张也造纸工作者期望的目标。

发明内容

本发明的目的是克服背景技术中的不足而提供一种高强度浆板制作处理工艺。

本发明包括以下各步骤：

第一种处理工艺

(1)将淀粉按1％～15％浓度在70℃～100℃加热8min～150min糊化；

(2)将糊化好的淀粉加入到浓度为0.6％～6％的浆料中，混合均匀；

(3)将上述纤维原料挤压浓缩使浆料浓度提高到25％～45％，淀粉含量占绝干浆料的0.5％～25％；

(4)步骤(3)中挤压出的淀粉溶液可回收，在步骤(2)中再利用；将步骤(3)中处理好的浆料干燥，制成浆板。

第二种处理工艺

(1)将占浆料绝干重量0.5％～25％的淀粉与浓度为0.6％～6％的浆料混合均匀；

(2)将(1)中纤维原料挤压浓缩使浆料浓度提高到25％～45％；

(3)步骤(2)中挤压出的淀粉溶液可回收在步骤(1)再利用；

(4)将(2)中浆料在70℃～100℃下，加热8min～150min使淀粉糊化；

(5)干燥(4)中浆料，制成浆板。

第三种处理工艺

(1)把浆料与淀粉溶液用疏解设备混合均匀。混合前浆料浓度为0.6-6％，淀粉浓度为1-55％，淀粉用量占绝干浆料的0.5-25％。

(2)将步骤(1)中分散混匀后的浆料进行适当挤压，浓度提高到6％以上。

(3)将步骤(2)中所得的浆料在70-100℃下用蒸汽进行加热糊化，加热时间控制为8-150分钟。

(4)将加热糊化后的浆料用挤压设备进行挤压浓缩，挤压浓缩使浆料浓度提高到25％-45％。

(5)干燥(4)中浆料，制成浆板。

淀粉流失率的检测

将疏解好的浆料沉淀一段时间后，取上层清液，利用离心机在3500转/分钟下离心10分钟。移取离心后清液20ml，外加1.0ml 0.01N的KI-I₂溶液，然后利用分光光度计在620nm波长下测定吸光度值，进而根据淀粉溶解标准曲线方程换算成淀粉浓度C(mg/ml)，进行淀粉含量检测。

C-------疏解好浆料水中淀粉浓度mg/ml

V-------疏解好浆料水的体积L

M-------加入的淀粉的重量g

淀粉留着率＝100％-淀粉的流失率

纸张的抗张强度测量参照国标GB/T 12914-2008

耐破指数测量参照国标GB/T 454-2002

本发明的优点在于：

(1)本发明提出一种新的制作浆板增强方法，是将糊化好淀粉均匀包覆在纤维表面，再将包覆好的纤维烘干，使淀粉牢牢的粘接在在纤维表面，制成的浆板经疏解后无需打浆，在抄纸的过程中，纸浆纤维表面的淀粉含水有大量的羧基和羟基，可产生大量的氢键结合作用，从而提高纸张的物理强度。经试验证明，经处理的浆板抄造的纸张的物理强度可提高30％～90％。

(2)本发明适用于各种原淀粉及改性淀粉如酶转化淀粉、酸变性淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、预糊化淀粉中的一种或一种以上的混合物，对淀粉的适用性广，提高淀粉干强助剂的使用率。

(3)本发明因为对包覆在纤维上的淀粉进行了烘干处理，使其失去了溶解性，因此这种浆板在之后抄纸过程中也不会有大的淀粉流失，充分减少了淀粉的流失率。

(4)传统造纸工艺中使用浆板，比如机械浆和化学浆均需要经过打浆处理，使其便于使用和增加纤维强度。本发明制作的高强度浆板不需要打浆即可满足客户需求，降低能耗，减少生产流程，从而大大降低成本。

(5)本发明工艺简单，可利用制浆厂现有的设备实现，无需增加设备投入，同时减少在整个制浆造纸过程中的污染。

具体实施方式

实施例

机械浆纤维绝干20g，氧化淀粉用量0％、1％、2.5％、5％、10％、15％，挤压浓缩到浆料浓度38％，在100℃加热30min糊化。增强效果情况见下表：

淀粉用量％

淀粉流失率％

抗张度kN/m

增幅％

耐破度kpa

增幅％

0	0	1.99	--------------	37	---------------
						1	7.14	2.31	16.1％	96	159.6
2.5	7.56	2.87	44.2％	135	264.9
						5	12.03	3.16	58.8％	161	335.1
10	28.54	3.39	70.4％	173	367.6
						15	31.65	4.15	108.5％	217	486.5

Claims (8)

1.一种高强度浆板制作处理工艺，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)将淀粉按1％～15％浓度在70℃～100℃加热8min～150min糊化；

(2)将糊化好的淀粉加入到浓度为0.6％～6％的浆料中，混合均匀；

(3)将上述纤维原料挤压浓缩使浆料浓度提高到25％～45％，淀粉含量占绝干浆料的0.5％～25％；

(4)将(3)浆料进行烘干处理，制成浆板。

2.一种高强度浆板制作处理工艺，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)将占浆料绝干重量0.5％～25％的淀粉与浓度为0.6％～6％的浆料混合均匀；

(2)将(1)中纤维原料挤压浓缩使浆料浓度提高到25％～45％；

(3)将(2)中浆料在70℃～100℃下，加热8min～150min使淀粉糊化；

(4)将(3)中浆料进行烘干处理，制成浆板。

3.一种高强度浆板制作处理工艺，其特征在此方法主要包括如下步骤：

(1)把浆料与淀粉溶液用疏解设备混合均匀。

浆料浓度            0.6％～6％

淀粉浓度            1％～55％

(2)将所得的混合原料在70℃～100℃下进行加热糊化，加热时间控制为8～150分钟。

(3)将加热糊化后的混合原料用挤压设备进行挤压浓缩，挤压浓缩使浆料浓度提高到25％～45％。

(4)将(3)中的浆料进行烘干处理，制成浆板。

4.根据权利要求1，2，3三种高强度浆板制作处理工艺，其特征在于该方法使用的淀粉包括原淀粉、酶转化淀粉、酸变性淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、预糊化淀粉中的一种或一种以上的混合物。

5.根据权利要求4高强度浆板制作处理工艺，其特征在于氧化淀粉包括次氯酸钠氧化淀粉和过氧化氢氧化淀粉。

6.根据权利要求4高强度浆板制作处理工艺，其特征在于酯化淀粉包括淀粉磷酸单酯、淀粉醋酸酯、淀粉黄原酸酯、淀粉烯基琥珀酸酯。

7.根据权利要求4高强度浆板制作处理工艺，其特征在于醚化淀粉包括羟烷基淀粉、羧甲基淀粉、阳离子淀粉。

8.根据权利要求4高强度浆板制作处理工艺，其特征在于该方法的浆料是指纤维原料，纤维原料包括机械浆、化学浆。