CN103233385B - 损纸胶粘物的处理方法、损纸浆、造纸方法及纸张 - Google Patents

Abstract

一种消除损纸胶粘物的方法，系将定量的损纸、水以及HLB值在10‑14之间的非离子表面活性剂加入到散浆机中，形成纤维悬浮液，其中非离子表面活性剂用于对损纸中所含的胶粘物进行分散，并将分散的胶粘物颗粒吸附在纤维悬浮液的纤维表面。本发明还涉及一种由上述方法形成的损纸浆，以及相关的造纸方法和由造纸方法形成的纸张。本发明在损纸散浆的过程中将其中的胶粘物进行处理，从源头上解决了胶粘物对抄纸过程以及对纸张质量的影响。

Description

损纸胶粘物的处理方法、损纸浆、造纸方法及纸张

技术领域

本发明涉及一种造纸方法，特别涉及一种损纸线中胶粘物的处理方法，以及利用上述对损纸中的胶粘物进行处理后再重新抄片的造纸方法，本发明还涉及上述造纸方法形成的纸张，以及对损纸中的胶粘物进行处理后形成的损纸浆。

背景技术

在造纸厂中，纸张从抄造到加工为成品的过程中会有不少损纸产生。比如，各阶段的切边过程会产生“废边”；为了保证纸张的物理性质稳定，通常在加工时会将原纸最外面的若干卷（面积可达几百平米甚至上万平米）的纸张丢弃；在出成品时检测到不合格产品，会产生“废包”。业界将以上过程中产生的这种无法销售的纸张统称为“损纸”，这些每天在造纸厂中产生的损纸数量巨大，如果不重新回收利用，将会给造纸公司带来巨大的损失。但是如果将这些损纸二次回收用于重新抄造，将会面临一些问题。

由于这些损纸的来源不同，用这些损纸重新抄造出来的纸张物理表面性能不稳定，即表现为各项异性。经过调查发现，导致这种现象的最主要的原因是这些损纸可能经过了涂布、施胶或者印刷等过程，在以上过程中加入了胶粘剂。而掺杂在纸张中的胶粘剂在将废纸重新疏解至送往流浆箱的过程中都无法除去，这样在从流浆箱的开口处喷吐出浆料时，可能就会有胶粘物直接掺杂在浆料中，而在纤维脱水过程中胶粘物粘附在成型网上，影响纸张成型。通常情况下纸机成型网上胶粘物的主要来源就是损纸浆。损纸从疏解到最后送往流浆箱的整个作业流水线，业界称之为“损纸线”。

为了解决成型网上有胶粘物的问题，一般采用的方式是在浆料进入流浆箱的时候，同时加入低浓度的稀释液（比如白水、清水等），一般会在稀释液中加入低分子量阳离子有机聚合物，通过稀释液中的低分子阳离子有机聚合物与浆料中的胶粘物进行反应，来除去胶粘物。但是由于在流浆箱中浆料停留时间很短，也即胶粘物与低分子阳离子有机聚合物反应的时间很短，所以需要添加相对大量的低分子阳离子聚合物来确保可以将胶粘物除去。如此会使得剩余的大量阳离子聚合物在成型脱水的过程中流入到白水系统中。现代造纸厂中的白水大多是封闭循环利用，大量阳离子聚合物进入白水系统将对白水系统的电荷平衡有一定的影响，因而对后续的抄纸过程也带来不可避免的负面影响。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能对损纸中的胶粘物进行处理的方法，其可保证利用损纸重新抄造出来的纸张各向同性，同时又不会对白水系统的电荷平衡产生负面影响。

一种损纸胶粘物的处理方法，将定量的损纸、水以及HLB值在10-14之间的非离子表面活性剂加入到散浆机中，形成纤维悬浮液，其中非离子表面活性剂用于对损纸中所含的胶粘物进行分散，并将分散的胶粘物颗粒吸附在纤维悬浮液的纤维表面。

一种造纸方法，利用损纸形成纤维悬浮液并抄造形成纸张，其中利用损纸形成纤维悬浮液包含对损纸中的胶粘物进行处理的步骤，损纸胶粘物的处理方法为：将定量的损纸、水以及HLB值在10-14之间的非离子表面活性剂加入到散浆机中，形成纤维悬浮液，其中非离子表面活性剂用于对损纸中所含的胶粘物进行分散，并将分散的胶粘物颗粒吸附在纤维悬浮液的纤维表面。

一种纸张，由含有胶粘物的损纸重新散浆形成的纤维悬浮液抄造而成，该纸张中保留有胶粘物，该胶粘物系借由HLB值在10-14之间的非离子表面活性剂分散并被均匀吸附在纸张的纤维表面。

一种损纸浆，系由含有胶粘物的损纸重新散浆形成的纤维悬浮液，该损纸浆中包含HLB值在10-14之间的非离子表面活性剂，该非离子表面活性剂将胶粘物进行分散，并且将分散的胶粘物颗粒吸附在纤维悬浮液的纤维表面。

本发明针对抄纸过程中产生胶粘物主要来源是“损纸线”的问题，在损纸散浆时加入表面活性剂使胶粘物分散，避免了在所有纸浆都进入到流浆箱时才添加过量化药处理胶粘物而产生的不利影响，可使表面活性剂的使用量大大减少，同时也避免了采用常规手段对白水系统电荷平衡造成的负面影响。

具体实施方式

通常业界所称的“胶粘物”是指被乳化的疏水性有机化合物，一般不溶于水，且因其有一定的粘性，故容易粘附在造纸设备上，导致抄造出来的纸张有污斑、孔、破裂等质量问题。

本发明在损纸重新散浆形成纤维悬浮液的过程中加入具有高亲水亲油平衡值（HLB）的非离子表面活性剂。

本发明在散浆过程中加入的具有高亲水亲油平衡值的非离子表面活性剂具有很好的亲水性能，同时又有很好的亲油性能，所以在散浆的过程中非离子表面活性剂的亲油基团与胶粘物结合，同时将胶粘物分散成较小的颗粒，分散开来的较小的胶粘物颗粒通过非离子表面活性剂另一端的亲水基团附着在浆料纤维表面，从而使得胶粘物以较小的微粒形式均匀的分散在浆料中，对纸张的抄造不造成负面影响。

本发明使用的具有高亲水亲油平衡值的非离子表面活性剂是指HLB值在10-14之间的非离子表面活性剂。HLB值是用来评判表面活性剂的亲水基团与亲油基团的大小和力量平衡程度的量。通常，HLB值越大，表面活性剂亲水性能越强；HLB值越小，表面活性剂亲油性越强。一般而言，HLB值在1-40之间。亲水亲油转折点HLB值为10，HLB值小于10为亲油性，HLB值大于10为亲水性。

本发明选用的高亲水亲油平衡值的非离子表面活性剂是高亲水亲油型，也就是说亲水基团和亲油基团都很多且力量强大，所以能够很好的与胶粘物结合，又能够很好的与浆料中的纤维结合。同时，又因HLB值在亲水亲油平衡值转折点附近，且亲水性略强，所以具有高亲水亲油平衡值的非离子表面活性剂与纤维的结合力大于与胶粘物的结合力，胶粘物在这样大的作用力下，被“撕裂”分散成很多微小的颗粒均匀的吸附在纤维表面。胶粘物在被分散前，粒径为0.15mm以上，经过使用本发明中的非离子表面活性剂，这些胶粘物被撕裂、分散成粒径至0.1mm以下。而通常形成的纤维悬浮液中纤维的尺寸为0.5-3mm，这些被分散的胶粘物的粒径较小，吸附在纤维上后，在后续纤维抄造成型为纸张的过程中不会产生负面影响。

目前常用的用于分散胶粘物效果较好的具有高亲油亲水平衡值的非离子表面活性剂有壬基酚乙氧基化物、线型醇乙氧基化物、十三醇乙氧基化物、EO-PO嵌段共聚物衍生物等。

本发明中，具有高亲油亲水平衡值的非离子表面活性剂的所用的质量与损纸绝干质量的比值范围在0.5%-2%之间。

由于散浆机是间歇性工作的，所以散浆后的纤维悬浮液一般可以储存一段时间，且损纸从散浆到输送至流浆箱进行抄片也需要一段时间，也就是说具有高亲油亲水平衡值的两性表面活性剂可以与胶粘物充分接触，充分反应，可确保胶粘物被充分分散。且由于采用的是非离子型表面活性剂，故本发明中加入的活性剂即使进入后续抄造时的白水系统，对白水系统的电荷平衡也没有负面影响，整个抄纸系统可以维持稳定。

经实验验证，在散浆过程中经过具有高亲油亲水平衡值的两性表面活性剂处理过的损纸纤维，其胶粘物被分散形成微小颗粒，并随同纤维进入后续流程直至停留在形成的纸张中，不会粘覆在造纸相关设备上。后续可以进行正常的磨浆、流送、抄纸等过程，未见有负面的影响，且抄造出来的纸张性能稳定。

以下再以一具体实施例介绍本发明提供的损纸中胶粘物的处理方法及相应的造纸方法。

将造纸厂中产生的损纸收集起来。损纸包括废边、废包等。这些损纸可能经过了涂布、施胶或者印刷等过程。将这些损纸配以一定量的水和壬基酚乙氧基化物，加入至散浆机中。需要注意的是加入损纸及水的量不能超过散浆机体积的2/3，这是因为在散浆的过程中由于剪切力的作用会形成漩涡。为了避免高剪切力导致浆料溢出散浆机，或是造成其他安全隐患，通常将散浆机体积的2/3定为安全体积。同时根据散浆机的工作能力不同，损纸和水散浆后的纤维质量浓度为5%-20%不等。在该实施例中，损纸质量：水质量=5：95，损纸质量：壬基酚乙氧基化物质量=100：1.5。

然后利用散浆机进行散浆。损纸经过以上散浆过程后形成损纸浆，再经过除杂，磨浆等过程，并可与其他非利用损纸形成的浆料混合形成复合浆料，进入流浆箱进行抄造。进入流浆箱时保证纤维浓度为0.005%-1.2%。抄造所得的纸页经脱水成型、压榨、干燥，最后形成干燥的纸张。

在整个过程中，未见造纸设备上有胶粘物存在，且抄造出来的纸张物理性能稳定。纸张物理性能稳定表现为目测纸张表面没有因胶粘物导致的纸病，同时纸张的均匀度、表面平滑度以及手感测试等方面的测量结果均与非损纸浆形成的普通的纸张无异。

本发明相应还提供一种损纸浆以及包含由该损纸浆制成的纸。

该损纸浆系将定量的损纸、水以及HLB值在10-14之间的非离子表面活性剂加入到散浆机中进行散浆而形成。其中，损纸和水散浆后形成的纤维悬浮液的纤维质量浓度为5%-20%不等。HLB值在10-14之间的非离子表面活性剂的所用的质量与损纸绝干质量的比值范围在0.5%-2%之间。

利用该损纸浆抄造形成纸的过程与其他纸浆抄造过程无异。需要指出的是，在抄造前，该损纸浆可与其他类型的浆种混合共同抄造。由于该损纸浆中包含胶粘物，并均匀分散在纤维中，这些胶粘物最终会保留在形成的纸张上。通过相关方法可以检测出纸张上分布的胶粘物。若是上述损纸浆与其他浆种混合后抄造形成的纸张，胶粘物应同样存在，只是胶粘物的含量与密度应相应减少。

本发明针对抄纸过程中产生胶粘物主要来源是“损纸线”的问题，提出针对性的解决方式，避免了在所有纸浆都进入到流浆箱时才添加过量化药处理胶粘物的问题，可使具有高亲油亲水平衡值的两性表面活性剂使用量大大减少，同时也避免了采用常规手段对白水系统电荷的影响。同时也保证了抄造出来的纸张性能稳定。

Claims (8)

1.一种损纸胶粘物的处理方法，其特征在于：将定量的损纸、水以及HLB值在10-14之间的非离子表面活性剂加入到散浆机中，形成纤维悬浮液，其中非离子表面活性剂用于对损纸中所含的胶粘物进行分散，并将分散的胶粘物颗粒吸附在纤维悬浮液的纤维表面；在散浆的过程中非离子表面活性剂的亲油基团与胶粘物结合，同时将胶粘物分散成较小的颗粒，分散开来的较小的胶粘物颗粒通过非离子表面活性剂另一端的亲水基团附着在浆料纤维表面；所述非离子表面活性剂选自壬基酚乙氧基化物、线型醇乙氧基化物、十三醇乙氧基化物、EO-PO嵌段共聚物衍生物；所述非离子表面活性剂的所用的质量与损纸绝干质量的比值范围在0.5％-2％之间。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：损纸和水散浆后形成的纤维悬浮液的纤维质量浓度为5％-20％。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：损纸中所含的胶粘物在被分散前，粒径为0.15mm以上，这些胶粘物被分散后，粒径为0.1mm以下。

4.一种造纸方法，利用损纸形成纤维悬浮液并抄造形成纸张，其中利用损纸形成纤维悬浮液包含对损纸中的胶粘物进行处理的步骤，损纸胶粘物的处理方法为权利要求1-3项中任意一项所述的方法。

5.如权利要求4所述的造纸方法，其特征在于：还包括将非利用损纸形成的浆料与所述纤维悬浮液混合形成复合浆料。

6.一种纸张，由含有胶粘物的损纸重新散浆形成的纤维悬浮液抄造而成，该纸张中保留有胶粘物，该胶粘物系借由HLB值在10-14之间的非离子表面活性剂分散并被均匀吸附在纸张的纤维表面；其中，在散浆的过程中非离子表面活性剂的亲油基团与胶粘物结合，同时将胶粘物分散成较小的颗粒，分散开来的较小的胶粘物颗粒通过非离子表面活性剂另一端的亲水基团附着在浆料纤维表面；所述非离子表面活性剂选自壬基酚乙氧基化物、线型醇乙氧基化物、十三醇乙氧基化物、EO-PO嵌段共聚物衍生物；所述非离子表面活性剂的所用的质量与损纸绝干质量的比值范围在0.5％-2％之间。

7.如权利要求6所述的纸张，其特征在于：该纸张由非利用损纸形成的浆料与所述纤维悬浮液混合形成的复合浆料抄造而成。

8.一种损纸浆，系由含有胶粘物的损纸重新散浆形成的纤维悬浮液，该损纸浆中包含HLB值在10-14之间的非离子表面活性剂，该非离子表面活性剂将胶粘物进行分散，并且将分散的胶粘物颗粒吸附在纤维悬浮液的纤维表面；其中，在散浆的过程中非离子表面活性剂的亲油基团与胶粘物结合，同时将胶粘物分散成较小的颗粒，分散开来的较小的胶粘物颗粒通过非离子表面活性剂另一端的亲水基团附着在浆料纤维表面；所述非离子表面活性剂选自壬基酚乙氧基化物、线型醇乙氧基化物、十三醇乙氧基化物、EO-PO嵌段共聚物衍生物；所述非离子表面活性剂的所用的质量与损纸绝干质量的比值范围在0.5％-2％之间。