CN103711026B - 一种利用造纸污泥抄造纸板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用造纸污泥抄造纸板的方法，采用层间加填技术将造纸污泥作为辅料配抄纸板，将经除杂预处理的造纸污泥与增强剂充分混合均匀施加于两张湿纸页之间，经压榨、干燥整理后形成一种类似三明治结构的纸板，与传统的湿部添加造纸污泥抄造纸板的工艺相比较，采用该方法可使加入的造纸污泥几乎全部留着在纸板中形成填料层，从而提高了造纸污泥在纸板中的留着率，该方法工艺简单，可操作性强，便于在常规抄纸过程中通过层间喷淋法进行实施。将造纸污泥添加于纸板抄造过程，制得符合质量要求的纸板产品，不仅有利于造纸企业节约纤维原料成本，同时还可以实现在业内消化造纸污泥固弃物的目的，是一种将造纸污泥进行资源化利用的有效途径。

Description

一种利用造纸污泥抄造纸板的方法
技术领域
本发明涉及纸板的生产方法，具体涉及一种以造纸污泥为辅料抄造纸板的方法。
背景技术
造纸污泥是制浆造纸过程中产生的大宗固弃物，其有机质含量较高（40%-60%），化学组分复杂，但重金属物质含量较低，具有较高的综合利用潜质。据统计，每生产1吨纸即可产生绝干50-250千克的污泥固弃物（随生产工况不同而异）。按目前我国的造纸产能已接近1亿吨/年，其中污泥的产生量非常可观。由于造纸污泥产量大、成分复杂和高含水率等特点，迄今为止业内尚未找到一种对其进行有效处置的方法，在造纸企业中普遍存在“污泥成灾”的难堪局面。对造纸污泥的处置目前大多采用土地填埋、焚烧等方法，由于存在占用土地空间大、热能效率低和产生大气污染等问题，以上方法尚难以被行业和社会所接受。
现有技术中有尝试将造纸污泥作为一种辅料，在抄造纸板过程中进行湿部添加回用，但该方法存在污泥留着率较低和影响纸页脱水等问题。为此，开发一种将造纸污泥高效回用于造纸过程的新方法是目前造纸行业解决污泥固弃物和实现节能减排生产模式的重要研究课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用造纸污泥抄造纸板的方法。
为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案。
通过层间加填的方式将造纸污泥施加于湿纸页之间形成复合纸页，然后利用复合纸页制备纸板。
所述湿纸页采用纸浆纤维抄造而成，纸浆纤维为废旧瓦楞箱纸依次经碎解、疏解以及筛选净化处理后制得。
所述造纸污泥为造纸厂中段废水处理过程中产生的污泥产品。
在造纸污泥施加于湿纸页之间前，对造纸污泥进行预处理，预处理的步骤包括：对造纸污泥进行除杂，然后与增强剂进行混合。
所述混合前，将增强剂用水配制成胶液，同时，将除杂后的造纸污泥用水配制成悬浮液。
所述增强剂的用量为造纸污泥绝干重量的5.0～10.0%。
将经过预处理的造纸污泥均匀施加于一张湿纸页上，然后在所述湿纸页上叠加另一张定量相同的湿纸页，得到在两层湿纸页层间加填有经过预处理的造纸污泥的复合纸页。
所述增强剂为阳离子淀粉、聚乙烯醇缩甲醛、羧甲基纤维素钠或者聚乙烯醇缩甲醛与羧甲基纤维素钠的混合物。
所述利用复合纸页制备纸板的步骤依次包括压榨、表面施胶、干燥和压光。
所述湿纸页定量为100g/m2，纸板定量为210-230g/m2。
本发明的有益效果体现在：
本发明是以造纸污泥作为辅料抄造纸板的方法，主要采用层间加填技术将造纸污泥均匀施加于湿纸页之间，然后制备纸板产品，本发明所述方法具有工艺过程简单，可操作性强和成纸性能好等优势，实现了将造纸污泥在纸板生产过程中进行高效利用的目的，与传统的湿部添加造纸污泥抄造纸板的工艺相比较，本发明可使加入的造纸污泥几乎全部留着在纸板中形成填料层，从而提高了造纸污泥在纸板中的留着率。
本发明可以在常规抄纸过程中通过层间喷淋法实施层间加填，形成的复合纸页经过压榨、干燥和压光整理等步骤就可以获得符合质量要求的纸板产品，具有工艺简单、可操作性强的优点，不仅有利于造纸企业节约纤维原料成本，同时还可以实现在业内消化造纸污泥固弃物的目的，是一种将造纸污泥进行资源化利用的有效途径。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细说明。
本发明提供一种利用造纸污泥抄造纸板的方法：首先以废旧瓦楞箱纸为纤维原料，该纤维原料通过碎解、疏解和筛选净化等处理后制得纸浆纤维，纸浆纤维采用湿法成型技术抄造出定量为约100g/m2的湿纸页；将经除杂处理的造纸污泥与增强剂充分混合均匀后施加于湿纸页之间（所述施加可以在常规抄纸过程中通过层间喷淋法进行实施），然后经压榨、表面施胶、干燥、压光整理后形成一种类似“三明治”结构的纸板成品。
所述增强剂在与除杂后的造纸污泥混合前用水配制成胶液（即液溶胶），造纸污泥进行除杂的主要目的是将其中的一些粗大杂质通过筛选方法（筛缝为0.1mm）予以去除，然后将造纸污泥与增强剂胶液进行充分混合并均匀施加于湿纸页之间。增强剂配制成胶液的目的是便于与污泥混合均匀，其主要作用是增加污泥与纸浆纤维间的结合力。
实施例1：将经除杂预处理的造纸污泥配成污泥悬浮液，取污泥悬浮液（悬浮液中造纸污泥质量为成纸质量的5.0%）与阳离子玉米淀粉胶液（阳离子玉米淀粉的取代度为0.02-0.06，阳离子玉米淀粉的用量为绝干污泥重量的5.0%-10.0%）充分混合后均匀施加在一张定量为100g/m2的湿纸页上，然后覆压另一张定量为100g/m2的湿纸页，然后通过压榨、表面施胶、干燥以及压光整理后制得纸板产品，其中，压榨的压力为0.3-0.5MPa，压榨时间为2min；表面施胶采用酶转化淀粉进行（施胶量为成纸质量的5%）；干燥的温度为（105±2）℃，湿纸页的制法如上所述。
实施例2：将经除杂预处理的造纸污泥配成污泥悬浮液，取污泥悬浮液（悬浮液中造纸污泥的质量为成纸质量的10.0%）与聚乙烯醇缩甲醛胶液（聚乙烯醇缩甲醛的取代度为0.7-1.2，聚乙烯醇缩甲醛的用量为绝干污泥重量的5.0%-10.0%）充分混合后均匀施加在一张定量为100g/m2的湿纸页上，然后覆压另一张定量为100g/m2的湿纸页，然后通过压榨、表面施胶、干燥以及压光整理后制得纸板产品，其中，压榨的压力为0.3-0.5MPa，压榨时间为2min；表面施胶采用酶转化淀粉进行（施胶量为成纸质量的5%）；干燥的温度为（105±2）℃，湿纸页的制法如上所述。
实施例3：
将经除杂预处理的造纸污泥配成污泥悬浮液，取污泥悬浮液（悬浮液中造纸污泥的质量为成纸质量的15.0%）与羧甲基纤维素钠和聚乙烯醇缩甲醛的混合胶液（羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇缩甲醛的取代度为0.7-1.2，羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇缩甲醛的用量分别为绝干污泥重量的5.0%）充分混合后均匀施加在一张定量为100g/m2的湿纸页上，然后覆压另一张定量为100g/m2的湿纸页，然后通过压榨、表面施胶、干燥以及压光整理后制得纸板产品，其中，压榨的压力为0.3-0.5MPa，压榨时间为2min；表面施胶采用酶转化淀粉进行（施胶量为成纸质量的5%）；干燥的温度为（105±2）℃，湿纸页的制法如上所述。
实施例1-3所制备的纸板的性能主要指标为：紧度≥0.7g/m3，耐破指数≥2.75kPa·m2/g，环压指数≥7.5N·m/g，其中，环压指数较湿部添加同量造纸污泥制备的纸板增幅为15%以上。实施例1-3所制备的纸板的性能主要物理强度指标达到了国家标准GBT13024-2003中规定的一等品要求。
本发明适合于以废旧瓦楞箱板纸作为主要原料生产纸板的企业，利用造纸污泥为辅料回用于生产过程，具有工艺简单，可操作性强的特点。采用本发明不仅有利于造纸企业节约纤维原料成本，同时还可以实现在业内消化造纸污泥固弃物的目的，是一种将造纸污泥进行资源化利用的有效途径，也是一种企业实现清洁生产的新方法，具有广阔的应用前景。

Claims (6)

1.一种利用造纸污泥抄造纸板的方法，其特征在于：包括以下步骤：通过层间加填的方式将造纸污泥施加于湿纸页之间形成复合纸页，然后利用复合纸页制备纸板；
在施加于湿纸页之间前，对造纸污泥进行预处理，预处理的步骤包括：对造纸污泥进行除杂，然后与增强剂进行混合；
所述混合前，将增强剂用水配制成胶液，同时，将除杂后的造纸污泥用水配制成悬浮液；
所述增强剂的用量为造纸污泥绝干重量的5.0～10.0％；
所述增强剂为阳离子淀粉、聚乙烯醇缩甲醛、羧甲基纤维素钠或者聚乙烯醇缩甲醛与羧甲基纤维素钠的混合物。
2.根据权利要求1所述一种利用造纸污泥抄造纸板的方法，其特征在于：所述湿纸页采用纸浆纤维抄造而成，纸浆纤维为废旧瓦楞箱纸依次经碎解、疏解以及筛选净化处理后制得。
3.根据权利要求1所述一种利用造纸污泥抄造纸板的方法，其特征在于：所述造纸污泥为造纸厂中段废水处理过程中产生的污泥产品。
4.根据权利要求1所述一种利用造纸污泥抄造纸板的方法，其特征在于：将经过预处理的造纸污泥均匀施加于一张湿纸页上，然后在所述湿纸页上叠加另一张定量相同的湿纸页，得到在两层湿纸页层间加填有经过预处理的造纸污泥的复合纸页。
5.根据权利要求1所述一种利用造纸污泥抄造纸板的方法，其特征在于：所述利用复合纸页制备纸板的步骤依次包括压榨、表面施胶、干燥和压光。
6.根据权利要求1所述一种利用造纸污泥抄造纸板的方法，其特征在于：所述湿纸页定量为100g/m2，纸板定量为210-230g/m2。
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