CN103243609A - 生活用纸的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种生活用纸的制造方法，包括配浆步骤、在配浆或者配浆之前添加柔软剂的步骤，以及在配浆或者配浆之后添加湿强剂的步骤，且湿强剂的添加在柔软剂的添加之后。与现有技术相比，本发明通过分别添加柔软剂和湿强剂，且先添加柔软剂，后添加湿强剂的方式，使柔软剂和湿强剂的利用率可以提升，在相同用量的前提下可以提升纸张的相关物理性能，因而利用本发明的制造方法提供与传统方法中获得的具有相同物理性能的纸张时，可以减少柔软剂和湿强剂的用量。

Description

生活用纸的制造方法

技术领域

本发明涉及一种生活用纸的制造方法，特别涉及一种同时具有高的湿强度和柔软性的生活用纸的制造方法。

背景技术

随着生活水平的逐步提高，人们对生活用纸的品质需求也在不断提升，具有一定湿强度的柔软薄页纸应运而生。现有的制备具有一定湿强度的柔软薄页纸的方法，均是通过在纤维悬浮液中同时添加一定量的湿强剂和柔软剂，使得抄造出来的纸张达到一定的湿强度和柔软度。

采用上述方法虽然可以得到具有一定湿强度和柔软度的薄页纸，但是业内人士均认识到，在造纸湿端中添加的湿强剂和柔软剂，其利用率并不高。而湿强剂和柔软剂的利用率不高，会有很直接的负面影响。首先，湿强剂和柔软剂的过量加入，直接增加了化药投入成本。其次，湿强剂和柔软剂过量加入后，并不能够与纤维完全结合或者吸附，因而部分湿强剂或柔软剂残留在造纸系统中，会形成有机树脂粘附在造纸设备上。这样就会导致清洗造纸设备的频率变高，增加了停机清理时间，减少了造纸产量。此外，过量的湿强剂和柔软剂还会有部分积累在白水系统中，这对白水系统的电荷密度有一定影响。而现代造纸业中的白水系统是密闭循环的，电荷密度的变化会直接导致白水的处理成本增加，或者再次用来抄纸时白水内的其他造纸化药的利用率减损，产生很严重的恶性循环。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种生活用纸的制造方法来克服上述缺陷。

一种生活用纸的制造方法，包括配浆步骤、在配浆或者配浆之前添加柔软剂的步骤，以及在配浆或者配浆之后添加湿强剂的步骤，且湿强剂的添加在柔软剂的添加之后。

与现有技术相比，本发明通过分别添加柔软剂和湿强剂，且先添加柔软剂，后添加湿强剂的方式，使柔软剂和湿强剂的利用率可以提升，在相同用量的前提下可以提升纸张的相关物理性能，因而利用本发明的制造方法提供与传统方法中获得的具有相同物理性能的纸张时，可以减少柔软剂和湿强剂的用量。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1至图4为本发明生活用纸的不同制造方法的工艺流程图。

具体实施方式

生活用纸的制造方法一般包括如下步骤：泡浆、散浆、磨浆、配浆、调浆、筛选净化以及抄造。具体步骤过程如下。

泡浆：将纤维，例如植物纤维做成的浆板加入水中浸泡，水量至少需要超过浆板高度，浸泡4小时左右。对浆板浸泡主要是利于后续散浆时纤维容易分散。泡浆一般针对造纸原料为浆板，如果是利用回收纸或者回收浆等不同原料造纸，该泡浆的步骤可以省略，直接将原料进行后续的散浆、磨浆等工序。

散浆：将浸泡后的浆板与水的混合物输送到散浆机中，利用散浆机叶轮的剪切力以及水的剪切力，使纤维分散。另外，在散浆时通常加水使得纤维原料质量浓度为1%-20%，优选为3%-7%。在散浆机中混合疏解，碎解时间控制在0.5-1.5小时，然后将得到的浆料存至储浆池，以备用。如果是利用回收纸种重新抄造，该回收纸种在散浆后也还可经过一些初步除渣处理，例如利用高浓除渣器对大型的杂质进行初步排除，再将浆料存至储浆池中以备后续工序的使用。不排除完全使用回收浆进行纸张的抄造，因此在这种情况下，散浆的步骤可以省略。

磨浆：将储浆池内的浆料输送到磨浆机，根据生产不同的纸种需求，磨浆功耗设定在20kwh/t至100kwh/t之间，可以使得纤维悬浮液达到所需要的游离度和湿重，并使纤维被帚化，纤维强度得到提升。磨浆所得浆料被输送至配料池。根据不同纸种的具体需求，磨浆可以进行多次。

配浆：按照所需生产的纸种，将常用造纸化药，例如膨化剂、漂白剂等，按常规工艺在配料池内混合。通常，也可将不同浆料，例如长纤维或者短纤维制成的浆料，原生浆或者回收浆制成的浆料在配料池中按照所需的比例在配料池内混合。在配料池混合后的浆料输送到机前槽。

调浆：将机前槽内的浆料输送到调浆箱进行充分混合。调浆的作用在于使配料池中的浆料再混合均匀、一致。因此，如果配料池中的混合可以达到某些纸种的生产工艺要求，则调浆的步骤也可省略。

筛选净化：利用冲浆泵将混合均匀的浆料送入除杂器、网前筛进行筛选净化，除杂器的排渣孔直径4-8mm，网前筛筛缝0.2-0.3mm。此时浆料浓度适合控制在0.5%-1.0%，以利纤维中异常颗粒、杂质等的去除。一般而言，原生浆可以保证一定的纯度，而当浆料中含有回收浆时，为避免其中含有杂质，就可通过筛选净化步骤对浆料进行筛选净化，因此在实际生产中可以视具体需要选择性的进行该筛选净化的步骤。

抄造：经筛选净化后的浆料送入抄纸机进行造纸，形成纸幅。

本发明在上述造纸各工序中先后分别加入柔软剂和湿强剂，并经抄造形成纸幅后，再经过压榨，起皱等可选择性的步骤进行干燥，即可获得本发明的高性能的高湿强柔软的生活用纸。

目前造纸湿端使用的柔软剂通常为阳离子季铵盐类树脂，其主要通过静电作用与带负电荷的纤维吸附在一起。业界在造纸过程中加入的其他类柔软剂也可应用至本发明中。

其中柔软剂加入点在配浆以及配浆之前的步骤中的任何一个步骤中，换言之，如若在具体的实施例中有调浆的步骤，则柔软剂加入点在调浆的步骤之前。优选在散浆步骤中添加，如果在具体的纸种生产中具有泡浆的步骤，也可选择在泡浆时加入柔软剂。当然也可以在磨浆过程中加入。

需要指出的是，泡浆、散浆、磨浆、配浆、调浆等步骤是在特定设备中完成，每一个步骤的操作完成后又有可能采用特定的存储装置临时存放该步骤所得的产物，在该步骤的操作完成之后又有可能是通过管道等方式将所得产物输送至下一步骤进行的特定设备中。因此本发明所称在某一步骤中加入特定添加剂，可以理解为添加在某一步骤所进行的设备中，或者添加在进入后一步骤所发生的设备之前的输送管道中，或者添加在进入后一步骤所发生的设备之前的存储装置中。举例而言，如若柔软剂添加点是在配浆步骤，则柔软剂可添加在配浆所发生的配料池内，或者是添加在配浆后存储浆料的机前槽中，或者是添加在输送至调浆箱（如果有调浆的步骤的话）或者除杂器、网前筛（即筛选净化步骤发生的设备）这些设备的输送管道中。

在上述泡浆、散浆、磨浆、配浆等靠前的步骤中加入柔软剂，可以使得柔软剂与纤维的接触时间增加，确保柔软剂可以与纤维充分结合。

柔软剂的加入点可以是上述泡浆、散浆、磨浆、配浆等步骤中的任意一个步骤，也可以是上述步骤中的两个或多个中均加入柔软剂。在多个步骤中加入柔软剂可以使柔软剂的添加更为分散，从而为柔软剂与纤维充分结合提供便利。

作为变更的，还可以是以连续性的方式加入柔软剂。例如通过计量泵和控制阀将储存于贮藏罐内的柔软剂定时定量加入到柔软剂加入点。连续性应理解为加入柔软剂的操作在连续持续一定时间内完成。该种添加方式也可以达到在多个步骤中加入柔软剂的方式相同或者相近的效果。

更进一步地，除了连续性加入，还可以间歇性的方式加入柔软剂。间歇性应理解为柔软剂在一个添加点的加入并非一次操作完成，可以通过间隔的多次连续性加入的方式完成。举例而言，可以采取一次添加操作持续若干时间，然后停歇若干时间，接着再继续下一次的添加操作并持续若干时间完成该下一次添加操作。采用该种方式加入柔软剂可以更进一步地使柔软剂更加充分地与纤维结合，提升柔软剂的利用率。

目前通常采用的湿强剂为环氧氯丙烷树脂，主要通过与纤维表面的羟基发生化学作用形成键节来增强纤维的湿强度。可以理解业界在造纸过程中加入的其他类湿强剂也可应用至本发明中。

湿强剂的添加点在配浆或者配浆之后，而且应保证在柔软剂的添加点之后。当然可以理解地，湿强剂的添加应在抄造之前。因此在有调浆、筛选净化步骤的具体实施例中，湿强剂的添加点可以是在配浆、调浆或者筛选净化的任意一个步骤中。

当柔软剂和湿强剂均添加在配浆步骤中时，也应保证柔软剂添加在前，湿强剂添加在后，才能体现本发明的优越性。例如，可以将柔软剂添加在配料池内，而湿强剂添加在存放由配料池中所得的浆料的机前槽中，或者添加在由配料池中所得的浆料向下一步骤发生设备的输送通道中。

与柔软剂的添加方式相似，湿强剂也可以是在多个步骤中加入，使湿强剂更加充分地与纤维反应，提升湿强剂的利用率。

作为变更的添加方式，也可以采用连续性的方式加入湿强剂。更进一步地，除了连续性加入，还可以间歇性的方式加入柔软剂，即以多次连续性加入的操作方式添加湿强剂。例如通过计量泵和控制阀将储存于贮藏罐内的湿强剂定时定量加入到湿强剂加入点。举例而言，可以采取一次添加操作持续若干时间，然后停歇若干时间，接着再继续下一次的添加操作并持续若干时间完成该下一次添加操作。采用该种方式加入湿强剂可以使湿强剂更加充分地与纤维反应，提升湿强剂的利用率。

优选地，湿强剂包含环氧氯丙烷树脂时，调整湿强剂的PH值为9-10，使湿强剂的性能发挥至最佳。

本发明认识到柔软剂与纤维结合的静电吸附作用远远没有湿强剂与纤维反应形成的化学键结合作用强大，所以在本发明中先添加柔软剂，让柔软剂先与纤维结合，占据有利的位置。然后再加入湿强剂，使其在一定的条件下发生化学键合。通过该种方式添加的柔软剂和湿强剂能够最大程度发挥各自的功效，在使用量降低的情况下，所得纸张的性能没有下降。

以下将通过具体实施案例说明本发明提供的生活用纸制造方法中采用的柔软剂和湿强剂具有更好的效果。

对比例1

将植物纤维原料与水浸泡4小时后，配成5%的浓度。在散浆机中碎解0.6小时，然后输送至储存池。接着将储存池中的浆料输送到磨浆机，磨浆0.5小时后，将此浆料依次输送到配料池、机前槽，然后在机前槽中加入相对于纤维绝干质量0.1%的湿强剂和纤维绝干质量0.3%的柔软剂。接着将机前槽内的浆料输送到调浆箱充分混合均匀。最后通过冲浆泵将混合均匀的浆料送入网前筛、除杂器进行筛选净化，此时浆料浓度为0.6%。经过筛选净化后的浆料送入纸机进行抄纸。抄造出来的纸张编号定为Ⅰ。

对比例2

将植物纤维原料与水浸泡4小时后，配成5%的浓度。在散浆机中碎解0.6小时，然后输送至储存池。接着将储存池中的浆料输送到磨浆机，磨浆0.5小时后，将此浆料依次输送到配料池、机前槽，然后在机前槽中加入相对于纤维绝干质量0.3%的柔软剂。接着将机前槽内的浆料输送到调浆箱充分混合均匀，最后通过冲浆泵将混合均匀的浆料送入网前筛、除杂器进行筛选净化，此时浆料浓度为0.6%。然后通过计量泵和控制阀将储存于湿强剂贮藏罐内的湿强剂连续加入到以上浆料管道中，湿强剂的PH值为9-10，湿强剂的添加量为纤维绝干质量的0.1%。经过筛选净化后的浆料送入纸机进行抄纸。抄造出来的纸张编号定为Ⅱ。

对比例3

将植物纤维原料与水配成5%的浓度，并加入相对于纤维绝干质量0.1%的柔软剂。在散浆机中碎解0.6小时，然后输送至储存池。接着将储存池中的浆料输送到磨浆机，磨浆0.5小时后，将此浆料依次输送到配料池、机前槽，然后在机前槽中加入相对于纤维绝干质量0.1%的湿强剂。接着将机前槽内的浆料输送到调浆箱充分混合均匀。最后通过冲浆泵将混合均匀的浆料送入网前筛、除杂器进行筛选净化，此时浆料浓度为0.6%。经过筛选净化后的浆料送入纸机进行抄纸。抄造出来的纸张编号定为Ⅲ。

对比例4

将植物纤维原料与水配成5%的浓度，并加入相对于纤维绝干质量0.1%的柔软剂。在散浆机中碎解0.6小时，然后输送至储存池。接着将储存池中的浆料输送到磨浆机，磨浆0.5小时后，将此浆料依次输送到配料池、机前槽。接着将机前槽内的浆料输送到调浆箱充分混合均匀。最后通过冲浆泵将混合均匀的浆料送入网前筛、除杂器进行筛选净化，此时浆料浓度为0.6%。然后通过计量泵和控制阀将储存于湿强剂贮藏罐内的湿强剂连续加入到以上浆料管道中，湿强剂的PH值为9-10，湿强剂的添加量为纤维绝干质量的0.1%。经过筛选净化后的浆料送入纸机进行抄纸。抄造出来的纸张编号定为Ⅳ。

将以上各实验对比例中抄造出来的纸张进行物性分析，测量并分析得出其基重、松厚度、干裂断长以及湿干比的数据如下附表：

需要指出的是，在上述对于各对比例的描述中，柔软剂和湿强剂添加点均为相关设备。根据本文对各步骤的划分，以及相关设备分别所处的步骤，将上表中柔软剂和湿强剂的添加点均对应表示为具体的步骤。具体地，如图1所示，纸张编号Ⅰ的制造方法中柔软剂和湿强剂添加点均是在配浆步骤；如图2所示，纸张编号Ⅱ的制造方法中柔软剂添加点是在配浆步骤，湿强剂添加点是在筛选净化步骤；如图3所示，纸张编号Ⅲ的制造方法中柔软剂添加点是在泡浆步骤，湿强剂添加点是在配浆步骤；如图4所示，纸张编号Ⅳ的制造方法中柔软剂添加点是在泡浆步骤，湿强剂添加点是在筛选净化步骤。

上述纸张的物性参数中，基重是指纸张单位面积内的质量。松厚度是指纸张厚度与基重的比值。干裂断长是指一定宽度的干燥纸张在本身质量的重力作用下将纸拉断时所需要的长度，裂断长可以清除定量不同的影响，用于反应纸张的抗张强度。而柔软程度通常是与干强度呈反比，因此本发明将干裂断长用于反应纸张的柔软性能，干裂断长越大，说明纸张的柔软性越差。湿干比是指湿裂断长与干裂断长的比值，本发明用于反应纸张的湿强度，湿干比越大，说明纸张的湿强度相应越好。上述物性数据均是以国家规定的相关测试方法测得。上表中列出各对比例中的纸张的基重与松厚度，旨在说明各对比例所得的纸张的基本物理形态，而体现纸张的柔软性和湿强度主要用干裂断长和湿干比两个参数来进行说明。

通过以上纸张编号Ⅰ与纸张编号Ⅱ的实验数据的比对，不难发现，纸张编号Ⅱ中，将湿强剂的添加点推后放到筛选净化步骤，靠近后端的抄造步骤，相同量的湿强剂效果与纸张编号Ⅰ中相比湿干比提高了33%，也就是说其他因素不变，通过将湿强剂后添加，所得纸张的湿强度有大幅提升。换言之，如果要得到相同性能的纸张，按照本发明的制造方法添加柔软剂和湿强剂，则湿强剂的用量可以减少。

通过以上纸张编号Ⅰ与纸张编号Ⅲ的实验数据的对比，纸张编号Ⅲ中，将柔软剂提前在散浆的步骤中添加，纸张的干裂断长从1.31km衰减到1.20km，比率为约8%，也就是说其他因素不变，通过将柔软剂提前添加，柔软剂的效果提高了约8%。换言之，如果要得到相同性能的纸张，按照本发明的制造方法添加柔软剂和湿强剂，则柔软剂的用量可以减少。

通过以上纸张编号Ⅰ与纸张编号Ⅳ的实验数据的对比，发现纸张编号Ⅳ的湿干比上升33%，干裂断长下降8.39%，说明此种添加方式下，柔软剂和湿强剂的效果都有所提升。

同时，将纸张编号Ⅳ与纸张编号Ⅱ和Ⅲ的实验数据分别作对比，也能发现本发明中湿强剂和柔软剂的添加方式的优越性。

Claims (12)

1.一种生活用纸的制造方法，包括配浆步骤，其特征在于，还包括在配浆或者配浆之前添加柔软剂的步骤，以及在配浆或者配浆之后添加湿强剂的步骤，且湿强剂的添加在柔软剂的添加之后。

2.如权利要求1所述的生活用纸的制造方法，其特征在于：还包括在配浆之前的散浆和磨浆步骤，以及在配浆之后的筛选净化和抄造步骤，其中湿强剂的添加在抄造之前。

3.如权利要求2所述的生活用纸的制造方法，其特征在于：在散浆之前，还包括泡浆的步骤。

4.如权利要求3所述的生活用纸的制造方法，其特征在于：所述柔软剂的添加点在泡浆的步骤，所述湿强剂的添加点在筛选净化的步骤。

5.如权利要求3所述的生活用纸的制造方法，其特征在于：所述柔软剂的添加点在泡浆的步骤，所述湿强剂的添加点在配浆的步骤。

6.如权利要求2所述的生活用纸的制造方法，其特征在于：所述柔软剂的添加点在配浆的步骤，所述湿强剂的添加点在筛选净化的步骤。

7.如权利要求2所述的生活用纸的制造方法，其特征在于：在配浆与筛选净化的步骤之间还包括调浆的步骤。

8.如权利要求7所述的生活用纸的制造方法，其特征在于：所述湿强剂的添加点在调浆的步骤或者筛选净化的步骤。

9.如权利要求1-8项中任意一项所述的生活用纸的制造方法，其特征在于：采用连续性的方式添加所述柔软剂和湿强剂。

10.如权利要求9所述的生活用纸的制造方法，其特征在于：采用多次连续性的方式添加所述柔软剂和湿强剂。

11.如权利要求1-8项中任意一项所述的生活用纸的制造方法，其特征在于：在至少两个步骤中添加所述柔软剂。

12.如权利要求11所述的生活用纸的制造方法，其特征在于：在至少两个步骤中添加所述湿强剂。

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