CN101736628A

CN101736628A - 竹材、或棉秆、或木材、或各种枝丫材爆破制浆方法

Info

Publication number: CN101736628A
Application number: CN200810226284A
Authority: CN
Inventors: 陈彬
Original assignee: China National Pulp and Paper Research Institute
Current assignee: China National Pulp and Paper Research Institute
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2008-11-12
Publication date: 2010-06-16

Abstract

本发明公开了一种竹材、或棉秆、或木材、或各种枝丫材的爆破制浆方法，包括以下步骤：①原料切成长2～4cm，直径小于3cm节；②切好原料用水浸泡，液比1∶1～1∶10，10～100℃，5～60min；或原料用汽蒸，2～30min；③浸泡或汽蒸后原料挤辗破裂，物料压缩比≥1∶2，5～40min；④挤后原料爆破制浆，化学品：烧碱0～10％，蒽醌0～1％，氢氧化钾0～10％；温度70～300℃；压力1～20MPa；时间1～360s；液比1∶1～1∶10；⑤磨浆，浓度1～30％，打浆度25～50°SR。本方法适合于各种竹材、或棉秆、或木材、或各种枝丫材原料，所得本色浆料适用于配抄或抄造高强瓦楞原纸和箱纸板。

Description

竹材、或棉秆、或木材、或各种枝丫材爆破制浆方法

技术领域

本发明涉及一种爆破制造纸浆的方法，特别是用竹材、或棉秆、或木材、或各种枝丫材爆破工艺制造纸浆的方法。

背景技术

众所周知，竹材、或棉秆、或木材(如杨木、松木、沙柳、刺槐等)、或各种枝丫材(如杨树枝丫、桦树枝丫、松树枝丫等)，这些原料都是制造瓦楞原纸或箱纸板的优质原料，目前用这些原料制造瓦楞原纸和箱纸板浆料的办法包括：化学法、半化学法(化机法)、机械法。

化学法：将原料切断成3～4cm的小节，放入蒸球中，用10～15％的化学药品，在150～160℃蒸煮40～90min，成浆采用Valley打浆机打浆抄纸。该方法成浆得率较低≤50％，化学药品消耗较高，废水不易处理对环境污染较大，生产能力小，生产成本较高；该浆料生产瓦楞原纸或箱纸板成本高，污染大，目前国内已没有企业采用此方法。

半化学法(化机法)：把原料切断成3～4cm的小节，放入蒸球中，用11～13％的化学药品，在140℃蒸煮60～120min，然后原料采用双盘磨磨解成浆，磨浆浓度1～5％。该方法相对化学法有更高的纸浆得率50～75％，和较低地生产成本；但由于原料的处理不均匀，所以成浆不匀，有的原料化学处理过重，有的原料还属生料，成纸强度偏低，不能生产出符合高强瓦楞原纸或优质箱纸板要求的纸张。

机械法：直接把原料用盘磨进行磨解，磨浆过程中加入冷水。该方法成浆得率最高≥70％，生产成本最低，但是该方法所得浆料过于粗糙，成纸结合强度差，环压强度不符合生产瓦楞原纸或箱纸板要求，目前国内几乎没有企业选用该方法生产。

发明内容

本发明提供了一种新的竹材、或棉秆、或木材(如杨木、松木、沙柳、刺槐等)、或各种枝丫材(如杨树枝丫、桦树枝丫、松树枝丫等)的制浆方法。该方法投资省，能耗小，生产成本低，得浆率高，生产效率高，环境友好性强，浆料适合于生产高强瓦楞原纸或箱纸板。

为达到以上目的，本发明采用以下技术方案：

(1)竹材、或棉秆、或木材(如杨木、松木、沙柳、刺槐等)、或各种枝丫材(如杨树枝丫、桦树枝丫、松树枝丫等)机械切断和剖细，使切断后原料：长度2～4cm，粗度直径≤3cm，合格率≥95％；

(2)合格原料进行水浸泡，或蒸汽处理，或既浸泡又汽蒸。在容器中水浸泡原料：原料与水比例1∶1～1∶10，水温10～100℃，浸泡时间5～60min，原料均处于水面以下；在汽蒸仓中蒸汽汽蒸原料，时间2～30min，若汽蒸仓为密闭容器则属既浸泡又汽蒸原料，原料浸蒸时间5～30min，蒸汽压力为使上层原料能蒸透为宜；

(3)采用螺旋挤辗机对经浸蒸透原料进行挤辗破裂，要求：螺旋挤辗机物料压缩比≥1∶2，挤辗时间5～40min，挤辗次数1～4次，原料得到均匀破裂；

(4)经挤辗后原料的爆破制浆。将经过破裂的原料与化学药品和水，按液比1∶1～1∶10混合均匀，并送入爆破设备；爆破设备带螺旋推进器，带搅拌器，带空气加压系统或蒸汽加压，采用蒸汽加热；温度70～300℃；压力1～20Mpa；时间1～360s。

(5)爆破后浆料磨浆。磨浆设备：双盘磨、锥型磨、柱型磨等，磨浆浓度5～35％；原料经过一遍磨后成为粗浆，采用筛选设备进行纤维分级处理，筛选设备缝筛、孔筛等，筛选浓度0.5～3％，良浆放入良浆池；筛选出的粗渣再进行磨浆处理，磨后继续筛选，良浆放入良浆池，筛渣回磨；

(6)打浆。对筛选所得良浆继续磨浆，直至浆料打浆度25～50SR。

上述化学药品为普通的化工产品，各化学药品用量因原料各异，本发明中的化学药品用量控制在：

烧碱(NaOH)0～10％；

蒽醌(AQ)0～0.6％；

氢氧化钾(KOH)0～10％。

本发明的优点在于：本方法首先对原料进行简单的切断，然后采用水或蒸汽对原料进行快速软化一定时间，经过简单软化的原料再进行螺旋挤辗机挤辗备料，挤辗后原料采用爆破设备进行爆破制浆。原料简单切断的原因是：避免原料在挤辗时太长，而近料不方便；同时更有利于在浸泡或汽蒸时液体的快速渗入木质层心部，缩短浸泡或汽蒸时间。浸泡或汽蒸切断后原料的目的是：软化原料，避免在挤辗时原料因太干或太硬纤维受损，或纤维产生糊化。螺旋挤辗机挤辗备料的目的是：使原料均匀破碎，并使原料变的蓬松有利于药液的吸收，及化学药品的均匀渗透，防止爆破的不均匀性。爆破设备爆破的目的是：在高压或高温高压作用下，使原料因爆破时的瞬间压差而产生爆裂，并分散为纸浆；缩短原料蒸煮时间，降低水耗和能耗，减少污染，从而达到降低成本和对环境友好的目的，进而实现提高生产效率的效果。

附图说明

图1为本发明第一实施例的流程；

图2为本发明第二实施例的流程。

实施方式

采用本发明生产出来的浆料符合抄造高强瓦楞原纸或优等箱纸板要求。以下结合实施例对本发明作一个详细说明：

本发明第一实施例的流程见图1；

本发明第二实施例的流程见图2。

实施例1

本实施例采用原料为竹材。原料采用切竹机进行切断，规格2～4cm；合格原料采用常压汽蒸10分钟；然后把经过汽蒸的原料立即进行挤辗，挤辗机与物料接触部件材质为不锈钢或镀铬铸钢，螺旋挤压机的结构压缩比为1∶2.7，物料压缩比大于1∶4左右；挤辗后原料与药液均匀混合后送入爆破设备，爆破设备为蒸汽加热，带螺旋推进，进行爆破制浆。压力195℃，压力14Mpa，时间240s(包括升温时间)，液比1∶3，烧碱用量4％，AQ0.05％。爆破后浆料的磨浆所用设备为高浓盘磨机，磨浆浓度控制在15～20％之间。磨后浆料的筛选，把粗浆在跳筛(孔径1.0mm)上筛选，筛渣回磨，良浆收集，并继续磨浆至45.0°SR。在磨浆过程中部分纤维产生了扭曲，为了消除这种扭曲潜能，所有浆料经过打浆以后均在80℃热水1.0％～2.0％浓度下消潜4小时。成浆得率80％，用100％该浆料抄造所得瓦楞原纸定量113.18g/m2，裂断长4.56km，环压指数10.05N.m/g，紧度0.72g/cm³，所有指标均超过国家A级瓦楞原纸要求。用100％该浆料抄造所得箱纸板定量210.00g/m²，耐破指数3.50kPa.m²/g，环压指数9.80N.m/g，紧度0.75g/cm³，所有指标均超过国家箱纸板优等品要求。

实施例2

本实施例同样采用沙柳原料，其中除原料浸泡和蒸煮外，其它步骤与实施例1相同。浸泡：合格原料采用冷水浸泡，水温20℃，时间30min。而挤辗后原料的爆破温度190℃，压力13Mpa，时间240s(包括升温时间)，液比1∶3，烧碱用量3％，氢氧化钾2％，AQ0.1％；爆破设备为蒸汽加热，带螺旋推进。成浆得率70％，用100％该浆料抄造的瓦楞原纸定量131g/m²，裂断长3.57km，环压指数12.80N.m/g，紧度0.55g/cm³，所有指标均超过高强瓦楞原纸要求。

从实施例1和实施例2可知，成浆性能优越，均能符合抄造高强瓦楞原纸或箱纸板要求；而且比传统制浆工艺节约能耗，降低了成本，更提高了浆料得率5～15％。

Claims

1.一种制浆方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)竹材、或棉秆、或木材(如杨木、松木、沙柳、刺槐等)、或各种枝丫材(如杨树枝丫、桦树枝丫、松树枝丫等)经过机械切断和剖细，要求切断后原料长度3～6cm，粗度直径≤3cm；

(2)合格原料在容器中用水进行浸泡或在汽蒸仓中用蒸汽进行汽蒸，浸泡条件原料与水比例1∶1～1∶10，水温10～100℃，浸泡时间5～60min；汽蒸条件汽蒸时间2～30min，蒸汽压力使上层原料能蒸透为宜；

(3)采用螺旋挤辗机对浸透或蒸透原料进行挤辗破裂，要求螺旋挤辗机结构压缩比≥1∶2.7，物料压缩比≥1∶2，挤辗时间5～40min，挤辗次数1～4次；

(4)将经过挤辗破裂的原料与化学药液均匀混合后送入爆破设备进行爆破制浆；

(5)用磨浆设备对爆破后的原料进行磨浆；

(6)原料经过一遍磨后成为粗浆，采用筛选设备进行纤维分级处理；

(7)筛选出的粗渣再进行磨浆处理，方法与步骤(5)相同，磨后浆料采用步骤(6)处理；

(8)把步骤(6)、(7)所得良浆继续进行磨浆处理。

2.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于所述化学药品及各自对绝干原料按质量百分比的用量为：

烧碱0～10％

蒽醌0～1％

氢氧化钾0～10％

3.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于爆破设备容积为带螺旋推进器或搅拌器，带加压系统装置或采用蒸汽加压。

4.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于爆破条件为液比1∶1～1∶10，蒸煮温度70～300℃，压力1～20Mpa，时间1～360s。

5.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于磨浆设备为双盘磨、锥型磨、柱型磨、瓦力打浆机。

6.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于磨浆设备磨浆浓度控制在5～30％。

7.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于筛选设备为缝筛、孔筛。

8.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于筛选设备的筛选浓度0.5～3％，筛选良浆放入良浆池，筛渣收堆。

9.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于良浆磨浆至打浆度25～50°SR。