CN103757973A

CN103757973A - 以甘蔗浆为原料生产擦手纸的方法和设备

Info

Publication number: CN103757973A
Application number: CN201310701879.8A
Authority: CN
Inventors: 陈健; 但昭学; 黎志诚; 杨毅; 陈培源; 杨靖; 甘嘉逸; 陆世庭; 陈华琴
Original assignee: GUITANG (GROUP) CO Ltd GUANGXI
Current assignee: Guangxi Guangye Sugar Industry Group Co.,Ltd.
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2033-12-19
Also published as: CN103757973B

Abstract

本发明涉及一种造纸方法，特别是以甘蔗渣为主要原料生产擦手纸的方法和设备，1、采用甘蔗渣浆与针叶木浆为原料，配比：80～90%蔗渣浆+10～20%针叶木浆，蔗渣浆采用硫酸盐法蒸煮、经洗选后漂白成蔗渣漂白浆，针叶木浆采购商品浆；2、采用水力碎浆机、高浓除砂器、双盘磨；3、采用合适的湿强剂；4、采用新月型高速卫生纸机；5、低打浆度；6、从备浆到卷纸全程采用DCS自动化操作控制，纸页定量和水分采用QCS在线监测和自动调节；7、采用点对点压花；8、采用高速复卷分切机。生产出的擦手纸具有抗张强度和适当的透气度，其强度、湿强度、吸水性、透气性，柔韧性等均达到较高标准。

Description

以甘蔗浆为原料生产擦手纸的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种造纸方法，特别是以甘蔗浆为原料生产擦手纸的方法和设备。

背景技术

擦手纸是一种生活用纸，是近年来国内开发起来的一个新品种，它以其卫生、方便、成本低、环保等特点已逐渐代替电烘手机被广泛普及使用，而且越来越多地受到消费者的青睐，它不仅可以用来擦干手上的水份、油污，更可以清洁家居。有人曾经进行过试验，洗手后分别用擦手纸、抹手巾、烘干机干燥手部，然后检测手上的细菌残留，结果表明擦手纸的细菌残留最少。它现正在国内大、中城市、酒店、宾馆、公司以及家庭得到广泛使用，它的出现填补了我国生活用纸方面的一项空白。随着人们生活水平的提高，擦手纸的使用必将越来越广泛。

目前市场上的擦手纸种类较多，由于各厂家采用的机型不同，原材料不同，工艺技术不同，所生产的产品质量参差不齐，但真正能使消费者完全满意的不够多。擦手纸要求柔软，吸水性好，有较高的干、湿强度，全国造纸标准化委员会根据擦手纸的发展现状，在2009年及时制定了《擦手纸》GB/T24455-2009国家标准，规范了擦手纸的质量标准。

国内有关擦手纸的生产已有一些相关文献报道，例如：

1、中国专利，名称: 一种生产擦手纸的方法，申请（专利）号: CN201210430241.0，公开（公告）号: CN102912676A 公开（公告）日: 2013.02.06，申请（专利权）人:泉州华祥纸业有限公司，地址:福建省泉州市晋江市西滨镇工业区，发明（设计）人: 陈长兴，摘要:一种生产擦手纸的方法，选用70%-80%漂白针叶木浆和20%-30%草浆作原料，经过碎浆机碎浆、圆盘磨打浆、添加辅料膨化剂、柔软剂及湿强剂后，在哈巴式长网纸机系统成型、脱水、压榨后，在湿纸页干度为30-45%时在起皱烘缸内起皱，起皱刀与缸面切线的角度为20-30°，刮刀在贴缸面的刃角为60-85°；起皱烘缸与加热烘缸的速度比为1.15-1.18：1，然后，再经加热烘缸干燥，卷取，复卷分切后即成产品。

2、中国专利，名称:擦手纸生产工艺，申请（专利）号: CN01109815.5，公开（公告）号: CN1306124，公开（公告）日: 2001.08.01，申请（专利权）人: 张国兴，地址:广西壮族自治区南宁市大沙田经济开发区建设路2号，发明（设计）人: 张国兴，一种擦手纸生产工艺，原料由主料和辅料组成，主料为漂白长纤维化木浆和漂白化学蔗渣浆，辅料由湿强剂聚酰胺环氧氯丙烷树脂（PPE）、柔软剂烷基烯酮二聚体和分散剂水解聚丙烯酰胺（PHP R200）组成，按重量比各组分比例为：主料漂白长纤化木浆5-25％、漂白化学甘蔗渣浆95－75％，辅料湿强剂聚酰胺环氧氯丙烷树脂（PPE）0.5－2％、柔软剂烷基烯酮二聚体0.3－1.2％、分散剂为聚氧化乙烯（PEO）0.05－0.25％或水解聚乙烯丙胺（PHP R200）0.07－0.3％，其生产流程是：将漂白化学长纤维化木浆及漂白化学甘蔗渣浆分别经水力碎浆机碎浆并分别在浆池中调浓，经磨浆机分别磨浆后，分别进入叩后浆池并泵送入相同配浆箱中进行配浆，流入配浆池再泵送到成浆池，在成浆池中加入辅料膨化剂、柔软剂及湿强剂，送往纸机网部，此时加入辅料分散剂，在纸机网部上形成湿纸经干燥部、起皱、卷取部、加工部后出库即得成品。

3、中国专利，名称:一种由禾草浆制得的擦手纸及其制备方法，申请（专利）号: 　 CN200810214080.5,申请日: 2008.07.28,公开（公告）号: CN101353875 公开（公告）日: 　 2009.01.28,申请（专利权）人:山东福荫造纸环保科技有限公司，地址:山东省高唐县官道街26号,发明（设计）人:李洪法;毕衍金;陈松涛;宋明信;杨吉慧;徐金香;麻中锋,摘要:一种由禾草浆制得的擦手纸及其制备方法。首先利用禾草进行制浆，然后将制得的纸浆作为制备擦手纸的原料，用于抄造擦手纸。所采用的造纸原料为本色禾草浆或低亮度禾草浆。其可由现有技术中常用的制备方法来制备，可采用本发明中所述的制浆方法制备。其中所述禾草浆的亮度从35－45％ISO，横向吸液高度(成品层)≥25/mm/100s，纵向湿抗张强度为≥22N/m。由于全部采用了禾草浆或主要采用禾草浆制备擦手纸，包括70－100％的未漂草浆和0－30％的未漂阔叶木浆配置。所述纸浆不经漂白，不仅使生产成本大大降低，而且对环境非常友好，所制得产品可取得良好的经济效益。

上述公开文献从不同角度报道了擦手纸的生产方法，但是要在高速纸机上抄造出木浆含量少、外观好、韧性强、成本低而且符合卫生标准的擦手纸，除了根据不同的原料采用合适的工艺，例如浆的配比、磨浆过程、适宜的辅料、上浆速度，还要根据工艺选用合适的设备，而做到这一点，需要的是在长期的生产实践中进行许多探索，因为实际生产与实验室的条件不能相比，从理论到实验室再到生产环境中，还要作出很多创造性的劳动，所以不同的造纸厂要根据所采用的原料研究不同的工艺，也要对购进的设备进行改进和使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种以高配比的甘蔗浆和选用适用的设备生产出外观好、韧性强、柔软性和蓬松性好，成本低而且符合卫生标准的擦手纸。

本发明的高配比甘蔗浆生产擦手纸的方法包括纸浆的准备、除砂、磨浆、抄纸、干燥、印花和收卷的工艺步骤，其特点是采用以下的技术方案：

（1）采用甘蔗渣浆与针叶木浆为原料，重量配比：80～90%蔗渣浆加10～20%针叶木浆，蔗渣浆采用硫酸盐法蒸煮、氧脱木素，蒸煮条件为：有效碱用量15%,硫化度0～15%,蒸煮温度170～300℃,蒸煮时间1：43～2:03h,蒸煮结果为:K值8～17,细浆得率51.0%,漂白浆白度79～83%ISO；针叶木浆采购商品浆；

（2）采用水力碎浆方式碎解浆板，高浓除砂净化浆料，高浓磨疏解浆料，低打浆度；

（3）采用合适的湿强剂、柔软剂和分散剂；

所述的湿强剂采用聚酰胺环氧氯丙烷树脂和聚乙烯亚胺的混合物，聚酰胺环氧氯丙烷树脂:聚乙烯亚胺重量比为1:1，用量为绝干浆重量含量的1～5%；

所述的柔软剂采用咪唑啉季铵盐乳液型纸张柔软剂，该柔软剂阳离子度为0．6，用量为绝干浆的0.2％～1.0%；

所述的分散剂采用相对分子量为 200～500时的聚氧化乙烯(PEO)，分散剂聚氧化乙烯(PEO)用量为绝干浆的0.5～2.0%；

（4）采用新月型高速卫生纸机；

（5）从备浆到卷纸全程采用DCS控制系统，纸页定量和水分采用QCS控制系统，对水分、定量进行自动控制；

本发明还包括：擦手纸采用半成品采用高速复卷分切机进行分切；擦手纸成品加工采用点对点压花。

本发明所述的高配比甘蔗浆生产擦手纸的方法，所采用的设备是：所述的水力碎浆方式碎解浆板是采用水力碎浆机碎解浆板；所述的高浓除砂净化浆料是采用高浓除砂器；所述双盘磨疏解浆料和低打浆度是采用双盘磨疏解浆料；所述的新月型高速卫生纸机的生产车速为1300-1500m/min，抄纸幅宽为2700mm，最大卷纸直径为2500mm。

本发明的有益效果是：

本发明所生产出来的纸页，匀度较好，干、湿强度较好，吸水性好，手感挺。

本申请人生活用纸厂从奥地利安德里兹公司引进的代表国际先进水平的两台新月型高速卫生纸机。该纸机生产车速为1300～1500m/min，抄纸幅宽为2700mm，最大卷纸直径为2500mm，可生产定量在13.5～45g/m²之间的面巾纸、擦手纸和厨房用纸等高级生活用纸产品。关键的备浆设备如水力碎浆机、高浓除砂器、双盘磨、疏解机等也采用安德里兹公司的配套产品，可以保证在低打浆度状态下使浆料获得高的抄造性能。纸机的自动化控制系统DCS、质量控制系统QCS和纸机传动系统都是采用瑞典ABB公司的顶尖产品，实现整条生产线从备浆到卷纸全程在线自动化操作控制、纸页定量和水分在线监测和自动调节，有效的避免人为因素对产品质量造成影响或引起质量波动，从意大利亚赛利公司引进的高速复卷分切机可以分切出宽度规格从500mm～2600mm之间、复卷直径可以在600mm～1400mm之间的产品。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

图1中看到，本发明的工艺流程是：

蔗渣浆经蒸煮、经洗涤后漂白成蔗渣漂白浆，再经除砂和磨浆，备用；

外购针叶木浆商品浆经过碎解除砂和磨浆、与磨好的蔗渣浆配浆：（80～90%蔗渣浆+10～20%针叶木浆），并加入合适的湿强剂、柔软剂和分散剂（图中只给出湿强剂）；

配好的合格浆依次进入新月型高速卫生纸机、高速分盘机和擦手纸机，生产出具有抗张强度和适当的透气度，其强度、湿强度、吸水性、透气性，柔韧性好的擦手纸。

具体实施方式

以下通过实施例详细说明本发明各个步骤的详细工艺及原理：

实施例1

1、本发明采用采用原料配比：

采用甘蔗渣浆与针叶木浆为原料，配比：80～90%蔗渣浆+10～20%针叶木浆，蔗渣浆采用硫酸盐法蒸煮、氧脱木素，采用硫酸盐法蒸煮、氧脱木素，针叶木浆采购商品浆，主要考虑如果采用全甘蔗浆抄纸，虽然吸水性较好，但硬度较大，拉力稍差，配上10-20%的针叶木浆以后，能够提高纸张的柔软度和韧性。

2、浆料的处理:

1）采用水力碎浆机碎解浆板；

2）高浓除砂器净化浆料，去除砂粒等杂质；

3）用双盘磨疏解浆料，低打浆度，提高吸水性；

4）根据纸浆情况添加合适的湿强剂、柔软剂和分散剂，采用聚酰胺环氧氯丙烷树脂和聚乙烯亚胺的混合物，聚酰胺环氧氯丙烷树脂:聚乙烯亚胺重量比为1:1，用量为绝干浆重量含量的1～5%；采用咪唑啉季铵盐乳液型纸张柔软剂，该柔软剂阳离子度为0．6，用量为绝干浆的0.2％～1.0%；采用相对分子量为 200～500时的聚氧化乙烯(PEO)；分散剂聚氧化乙烯(PEO)用量为绝干浆的0.5～2.0%。

本发明的湿强剂采用聚酰胺环氧氯丙烷树脂和聚乙烯亚胺的混合物，聚酰胺环氧氯丙烷树脂:聚乙烯亚胺重量比为1:1，该混合物是一种水溶性、阳离子、热固性树脂，不含甲醛类聚合物，无毒无味，能在中性，微碱性和酸性条件下抄造，对纸张耐折度、表面强度和横向伸缩率均有改善，在纸机运行中对减少湿纸幅断头也有良好效果。

本发明采用咪唑啉季铵盐乳液型纸张柔软剂，该柔软剂阳离子度为0．6，用量为绝干浆的0.2％～1.0%；这样制得的擦手纸的纸张具有良好的柔软性和蓬松性，而且该分散剂在涂布中分散效率高,涂料粘度稳定,泡沫少,无毒,无腐蚀性,可使涂料固含量提高,且流动性和耐擦洗性好,能保持纸品光泽度,不易变霉，还可以提高抄造车速,节省打浆时间,降低能源消耗。

本发明的分散剂采用聚氧化乙烯(PEO)，分散剂聚氧化乙烯(PEO)用量为绝干浆的0.5～2.0%，聚氧化乙烯又称聚环氧乙烷，是环氧乙烷多相催化开环聚合而成的高分子聚合物，由环氧乙烷聚合而成不同聚合度的高分子量物质，具有明显的晶型结构，本发明使用相对分子量为 200～500时的聚氧化乙烯(PEO)，它具有黏度高、水溶性好、絮凝性好和润滑性好的特点，加入少量就能显示良好的分散效果，且不影响其它助剂的功能，聚氧化乙烯还可以缩短打浆时间，可以使用叩解度较低的纸浆，抄造出匀度良好的纸张，同时纸页柔软性和强度都较好。在抄纸机网前箱加入，可吸附在浆料纤维表面形成一层滑而不黏的水合膜，使浆料纤维具有良好的悬浮性而不致过快沉降，从而使纤维分散和减少絮聚，改善网外观组织匀度，添加后纤维沉降速度减慢，对提高纸页匀度起到一定作用。

在添加湿强剂、柔软剂和分散剂的时候，主要看原料的情况，例如浓度、白度、外购木浆的柔软度，随时根据生产过程调整，但湿强剂、柔软剂和分散剂的用量在上述范围。

3、采用DCS控制系统，调节各个设备前后浆料浓度、流量：

1）对成浆池到流浆箱之间输浆管内纸浆浓度的调节，稳定纸浆浓度，从而稳定放浆量，达到稳定成纸的目的；

2）测控盘磨机前的浆料浓度，以提高打浆机的质量与得率；

3）测控用于三段漂前的浆料浓度，以稳定产量、降低成本、减少污染；

4）测控制浆车间浆料输送到抄纸车间过程中浆料的浓度；

5）测控浆料混合备料过程，达到稳定配浆比的目的。

调节各个设备前后纸浆浓度。采用仪器进行测量浓度，例如使用浆料浓度自动测控仪对不同设备前后的纸浆浓度。测控后及时调节纸浆浓度，保证各个部位流速和上浆均匀，抄纸机工作就很正常，产品质量也得到大大提高，废品率由过去的5%降低到0.5%以下。

4、本发明新采用新月型高速卫生纸机：

该纸机生产车速为1300～1500m/min，抄纸幅宽为2700mm，最大卷纸直径为2500mm。

1）该纸机配备双层水力式（带飘片）流浆箱工艺

采用安德里茨双层水力式（带飘片）流浆箱技术。水力式（带飘片）流浆箱能使浆流在通过内部的管束时产生显著的压力损失，这些能量被用于产生微湍动，避免絮凝现象的发生，浆流通过流浆箱的高湍动匀浆室，进入得以产生理想纤维分布的湍流发生器及飘片区，飘片将其分为彼此隔开的浆流流道，一方面使其不发散促其收敛；另一方面使浆流流态更加稳定。确保理想的微湍动及纤维的定向分布，防止纤维二次絮凝。最终结果是保证了成纸的匀度，提高脱水能力及成纸的质量；人机界面可设定合适浆/网速比，根据车速自动调节上网浆速,大大缩短改产所需时间。

由于采用了水力式（带飘片）流浆箱，本发明能够在高车速（800m/min）、大宽幅（3500mm）的条件下生产出高质量的擦手纸。

2）纸机抄造部分配备的是杨克烘缸以及热分气罩，温度高，有效处理微生物的危害，能够提高产品质量，同时车速快，增加生产能力。

3)纸机复卷过程采用QCS控制系统，对水分、定量进行自动控制，稳定产品质量。

5、采用高速复卷分切机：

利用高速复卷分切机，保证分切的半成品定量稳定，保持纸页伸长率维持不变。

6、采用点对点压花：

提高擦手纸的柔软性和厚度，提高产品饱满度，提高擦手纸的使用效果及卖相。

下表是国家标准及本发明生产的擦手纸实测水平：

Figure 2013107018798100002DEST_PATH_IMAGE001

可见，采用上述工艺，得到的擦手纸产品各项技术指标均高于国家标准。

Claims

1.一种高配比甘蔗浆生产擦手纸的方法，包括纸浆的准备、除砂、磨浆、抄纸、干燥、印花和收卷的工艺步骤，其特征在于，采用以下的技术方案：

（3）采用合适的湿强剂、柔软剂和分散剂；

（4）采用新月型高速卫生纸机；

（5）从备浆到卷纸全程采用DCS控制系统，纸页定量和水分采用QCS控制系统，对水分、定量进行自动控制。

2.根据权利要求1所述的高配比甘蔗浆生产擦手纸的方法，其特征在于：擦手纸采用半成品采用高速复卷分切机进行分切。

3.根据权利要求1所述的高配比甘蔗浆生产擦手纸的方法，其特征在于：擦手纸成品加工采用点对点压花。

4.权利要求1所述的高配比甘蔗浆生产擦手纸的方法，其特征在于：所采用的设备是：所述的水力碎浆方式碎解浆板是采用水力碎浆机碎解浆板；所述的高浓除砂净化浆料是采用高浓除砂器；所述双盘磨疏解浆料和低打浆度是采用双盘磨疏解浆料；所述的新月型高速卫生纸机的生产车速为1300-1500m/min，抄纸幅宽为2700mm，最大卷纸直径为2500mm。