CN103981756B - 一种造纸机械浆的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种造纸机械浆的处理方法，该方法包括：在机械浆中添加增强剂混合均匀，以对机械浆中的细小纤维组分进行预处理，使得预处理后的细小纤维组分被增强剂包覆；在经过预处理后的机械浆中加入填料混合均匀，然后加入固着剂混合均匀，以增强预处理后的细小纤维组分与所述填料结合牢固，得到纤维基填料，以与漂白化学浆纤维混合作为造纸浆料。通过上述方式，本发明能够有效改善纸张微观结构纵切面上各组分的均匀分布，从而获得纸张两面差的显著改善。
Description
技术领域
本发明涉及造纸领域，具体涉及一种造纸机械浆的处理方法。
背景技术
在造纸领域，因浆料在抄纸网面快速大量脱水而形成的纸张两面差一直困扰着纸张后续深加工及使用范围的扩展，即使在抄纸网具充分改善的今天仍然无法彻底消除纸张两面差现象。通常将纸张正反两面的粗糙度或平滑度的差值称之为纸张的两面差，两面差的减小有助于纸张品质的不断完善，满足客户的超值使用需求。
浆料配比中因机械浆对提升纸张厚度的突出贡献，对纸张品质提升及抄造成本节降发挥着重要作用，使得其在纸张中的添加量获得大幅提升。但其自身存在着浆料强度弱，以及浆料纤维挺硬等不足，无法有效的改善纸张的两面差。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种造纸机械浆的处理方法，通过对机械浆的处理，可以获得牢固的纤维基填料，对纸张内部结构起到广泛的填充与链接作用，有效改善纸张微观结构纵切面上各组分的均匀分布，从而获得纸张两面差的显著改善。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种造纸机械浆的处理方法，所述方法包括：在机械浆中添加增强剂混合均匀，以对所述机械浆中的细小纤维组分进行预处理，使得所述预处理后的细小纤维组分被增强剂包覆；在经过所述预处理后的机械浆中加入填料混合均匀，然后加入固着剂混合均匀，以增强所述预处理后的细小纤维组分与所述填料结合牢固，得到纤维基填料，以与漂白化学浆纤维混合作为造纸浆料。
其中，所述增强剂的添加量为所述机械浆总量的0.5％～8％，所述填料的添加量为所述机械浆总量的5％～50％，所述固着剂的添加量为所述机械浆总量的0.1％～2％。
其中，所述增强剂选自阳离子淀粉、两性淀粉、瓜尔胶和壳聚糖类改性化合物中的至少一种；所述固着剂选自阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、丙烯酰胺共聚物、聚酰胺环氧氯丙烷和聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物中的至少一种。
其中，当所述增强剂选用阳离子淀粉时，所述增强剂的添加量为所述机械浆总量的5％～8％；当所述增强剂选用瓜尔胶时，所述增强剂的添加量为所述机械浆总量的0.5％～5％；当所述固着剂选用阳离子聚丙烯酰胺时，所述固着剂的添加量为所述机械浆总量的0.5％～2％；当所述固着剂选用聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物时，所述固着剂的添加量为所述机械浆总量的0.1％～1％。
其中，当所述增强剂选用阳离子淀粉时，所述增强剂的添加量为所述机械浆总量的6％；当所述增强剂选用瓜尔胶时，所述增强剂的添加量为所述机械浆总量的3％；当所述固着剂选用阳离子聚丙烯酰胺时，所述固着剂的添加量为所述机械浆总量的1％；当所述固着剂选用聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物时，所述固着剂的添加量为所述机械浆总量的0.5％。
其中，所述阳离子聚丙烯酰胺的分子量为100～1000万，所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为100～2000万。
其中，所述阳离子聚丙烯酰胺的分子量为200～400万，所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为500～1300万。
其中，所述在机械浆中添加增强剂混合均匀的步骤之前，还包括：利用盘磨机对所述机械浆进行磨浆处理，以控制所述机械浆中的细小纤维组分的含量为40％～60％；或直接取用碱性过氧化氢化学机械浆的多圆盘浓缩机滤液经压缩提浓处理，以使得所述机械浆中的细小纤维组分的含量为70％～90％。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在机械浆中添加增强剂与固着剂对机械浆的细小纤维组分进行交替预处理，从而获得相对稳定的纤维基填料，对纸张内部结构起到广泛的填充与链接作用，有效改善纸张微观结构纵切面上各组分的均匀分布，从而获得纸张两面差的显著改善。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种造纸机械浆的处理方法的流程图。
具体实施方式
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种造纸机械浆的处理方法的流程图，本实施例的造纸机械浆的处理方法包括：
S101：在机械浆中添加增强剂混合均匀，以对机械浆中的细小纤维组分进行预处理，使得预处理后的细小纤维组分被增强剂包覆；
其中，造纸领域中，细小纤维组分是指纤维长度小于0.2mm或能通过200目筛网的纤维。
本发明实施例中提到的机械浆可以采用自产的碱性过氧化氢化学机械浆APMP。
其中，在机械浆中添加增强剂混合均匀之前，本发明实施例还包括通过以下两种可能的方式使得机械浆中获得尽可能多的细小纤维组分：
第一种方式：利用盘磨机对机械浆进行磨浆处理，以控制机械浆中的细小纤维组分的含量为40％～60％；
利用盘磨机对机械浆进行适度磨浆处理，即在原始浆料游离度的基础上上升至100～150ml，软化粗大挺硬的机械浆纤维，以获得尽可能多的细小纤维组分，优选控制机械浆中细小纤维组分含量为40％～60％。
第二种方式：直接取用碱性过氧化氢化学机械浆的多圆盘浓缩机滤液经压缩提浓处理，以使得机械浆中的细小纤维组分的含量为70％～90％。
直接取自产APMP浆线的多圆盘浓缩机滤液，经压滤提浓至3％～5％以备用，优选控制机械浆中细小纤维组分含量为70％～90％。
利用造纸湿端添加增强剂对机械浆中细小纤维组分进行过度饱和预处理，使得细小纤维组分完全被增强剂包覆，处理后浆料滤液呈阳电荷特性。
其中，本发明实施例中的增强剂为纤维增强剂，具体可以选自阳离子淀粉、两性淀粉、瓜尔胶和壳聚糖类改性化合物中的至少一种。其中，瓜尔胶包括阳离子性、两性及非离子型瓜尔胶。
S102：在经过预处理后的机械浆中加入填料混合均匀，然后加入固着剂混合均匀，以增强预处理后的细小纤维组分与填料结合牢固，得到纤维基填料，以与漂白化学浆纤维混合作为造纸浆料；
在经预处理后的机械浆中加入填料混合均匀，其中，本发明实施例的填料选用轻质碳酸钙(GCC)。
在添加填料混合均匀后的机械浆中加入固着剂混合均匀，利用固着剂，可以进一步强化预处理后的细小纤维组分与填料间的结合牢固，形成牢固的纤维基填料，通过其自身尺寸的变化及表面电荷特性，广泛填充于纸张微观结构的空隙处，成均匀分布状。利用纤维基填料与常规使用的漂白化学浆纤维均匀混合后进行纸张抄造。
其中，本发明实施例的固着剂可以选自阳离子聚丙烯酰胺(分子量：100万～1000万，优选200～400万)，阴离子聚丙烯酰胺(分子量：100～2000万，优选500～1300万)、丙烯酰胺共聚物、聚酰胺环氧氯丙烷和聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物中的至少一种。
在本发明实施例中，优选控制增强剂的添加量为机械浆总量的0.5％～8％，填料的添加量为机械浆总量的5％～50％，固着剂的添加量为机械浆总量的0.1％～2％。
其中，当增强剂选用阳离子淀粉时，优选控制增强剂的添加量为机械浆总量的5％～8％，更优选为6％；当增强剂选用瓜尔胶时，优选控制增强剂的添加量为机械浆总量的0.5％～5％，更优选为3％；当固着剂选用阳离子聚丙烯酰胺时，优选控制固着剂的添加量为机械浆总量的0.5％～2％，更优选为1％；当固着剂选用聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物时，优选控制固着剂的添加量为机械浆总量的0.1％～1％，更优选为0.5％。
在造纸领域中，造纸湿端系统的细小组分主要由细小纤维与填料构成，其在纸张中的留着起着改善交织及清洁湿端循环水系统等功效。造纸湿端系统的细小组分在纸张留着的传统方法是依靠稀浆中添加的阳性助留剂与阴性助留剂的交替作用而进行的，其缺点是细小组分留着率低，长期运行会导致湿端循环水系统明显变差，需要补充大量清水以稀释，增加造纸运行成本。若大幅提升助留剂添加量，虽然可提升细小组分在纸张中的留着，达到降低白水浓度的目的，但其负面影响是易造成湿端系统的浆料过度絮聚，所抄造的纸张出现所谓的“云彩纹或鱼鳞纹”纸病。
而本发明实施例提供的造纸机械浆的处理方法，是通过选用合适的增强剂与固着剂对湿端系统的细小组分进行交替预处理，将原先呈游离状的细小组分固着於浆料纤维上或填充於纸张内部结构的空隙处，达到改善纸张微观结构纵切面上各组分的均匀分布，获得纸张两面差的显著改善。
为了进一步详细介绍本发明的处理方法，以下列举几个具体的实施例，但这只是本发明的具体实施例，并不用以限定本发明的保护范围：
实施例1：
浆料：机械浆采用金东纸业自产APMP浆料，漂白化学浆为外购的美国木兰LBKP、加拿大好声NBKP；药品：增强剂选用阳离子淀粉、固着剂选用阳离子聚丙烯酰胺、内添填料选用GCC。
在磨后APMP浆料(细小纤维组分含量控制在40％，下称APMP磨)中，加入一定量的阳离子淀粉(用量为：50～80kg/吨浆，优选60kg/吨浆)，混合均匀后再加入内添填料GCC(用量为：50～200kg/吨浆，优选100kg/吨浆)，混合均匀后再加入阳离子聚丙烯酰胺(分子量200万，用量一般为：5～20kg/吨浆，优选10kg/吨浆)，混合均匀后再混入湿端浆料系统进行纸张的抄造。
实施例2：
浆料：机械浆采用自产APMP浆料，漂白化学浆为外购的美国木兰LBKP、加拿大好声NBKP；
药品：增强剂选用阳离子淀粉、固着剂选用阳离子聚丙烯酰胺、内添填料选用GCC。
在磨后APMP浆料(细小纤维组分含量控制在60％，下称APMP磨)中，加入一定量的阳离子淀粉(用量控制为：50～80kg/吨浆，优选60kg/吨浆)，混合均匀后再加入内添填料GCC(用量控制为：50～200kg/吨浆，优选100kg/吨浆)，混合均匀后再加入阳离子聚丙烯酰胺(分子量200万，用量控制为：5～20kg/吨浆，优选10kg/吨浆)，混合均匀后再混入湿端浆料系统进行纸张的抄造。
实施例3：
浆料：机械浆采用自产APMP浆料及APMP浆线多圆盘滤液浓缩后浆料(细小纤维组分含量控制在70％，下称APMP多盘)，漂白化学浆为外购的美国木兰LBKP、加拿大好声NBKP；
药品：增强剂选用阳离子瓜尔胶、固着剂选用聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物、内添填料选用GCC。
在浓缩后的APMP浆线多圆盘滤液中，加入一定量的阳离子瓜尔胶(用量控制为：5～50kg/吨浆，优选30kg/吨浆)，混合均匀后再加入内添填料GCC(用量控制为：50～500kg/吨浆，优选200kg/吨浆)，混合均匀后再加入聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物(用量控制为：1～10kg/吨浆，优选5kg/吨浆)，混合均匀后再混入湿端浆料系统进行纸张的抄造。
实施例4：
浆料：机械浆采用自产APMP浆料及APMP浆线多圆盘滤液浓缩后浆料(细小纤维组分含量控制在90％，下称APMP多盘)，漂白化学浆为外购的美国木兰LBKP、加拿大好声NBKP；
药品：增强剂选用阳离子瓜尔胶、固着剂选用聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物、内添填料选用GCC。
在浓缩后的APMP浆线多圆盘滤液中，加入一定量的阳离子瓜尔胶(用量控制为：5～50kg/吨浆，优选30kg/吨浆)，混合均匀后再加入内添填料GCC(用量控制为：50～500kg/吨浆，优选200kg/吨浆)，混合均匀后再加入聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物(用量控制为：1～10kg/吨浆，优选5kg/吨浆)，混合均匀后再混入湿端浆料系统进行纸张的抄造。
其中，请参见下表1，表1提供以上四个实施例以及作为对比的对比例1、2的具体工艺参数及纸张效果对比
表1：实施例以及对比例的具体工艺参数及纸张效果对比结果
由以上对比可知，本发明实施例的处理方法处理后的纤维基填料用于造纸，得到纸张的两面性相对于对比例有了显著的改善。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种造纸机械浆的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
在机械浆中添加增强剂混合均匀，以对所述机械浆中的细小纤维组分进行预处理，使得所述预处理后的细小纤维组分被增强剂包覆，所述增强剂选自阳离子淀粉、两性淀粉、瓜尔胶和壳聚糖类改性化合物中的至少一种；
在经过所述预处理后的机械浆中加入填料混合均匀，然后加入固着剂混合均匀，以增强所述预处理后的细小纤维组分与所述填料结合牢固，得到纤维基填料，以与漂白化学浆纤维混合作为造纸浆料，所述固着剂选自阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、丙烯酰胺共聚物、聚酰胺环氧氯丙烷和聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述增强剂的添加量为所述机械浆总量的0.5％～8％，所述填料的添加量为所述机械浆总量的5％～50％，所述固着剂的添加量为所述机械浆总量的0.1％～2％。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，当所述增强剂选用阳离子淀粉时，所述增强剂的添加量为所述机械浆总量的5％～8％；当所述增强剂选用瓜尔胶时，所述增强剂的添加量为所述机械浆总量的0.5％～5％；当所述固着剂选用阳离子聚丙烯酰胺时，所述固着剂的添加量为所述机械浆总量的0.5％～2％；当所述固着剂选用聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物时，所述固着剂的添加量为所述机械浆总量的0.1％～1％。
4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，当所述增强剂选用阳离子淀粉时，所述增强剂的添加量为所述机械浆总量的6％；当所述增强剂选用瓜尔胶时，所述增强剂的添加量为所述机械浆总量的3％；当所述固着剂选用阳离子聚丙烯酰胺时，所述固着剂的添加量为所述机械浆总量的1％；当所述固着剂选用聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物时，所述固着剂的添加量为所述机械浆总量的0.5％。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述阳离子聚丙烯酰胺的分子量为100～1000万，所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为100～2000万。
6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，所述阳离子聚丙烯酰胺的分子量为200～400万，所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为500～1300万。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述在机械浆中添加增强剂混合均匀的步骤之前，还包括：
利用盘磨机对所述机械浆进行磨浆处理，以控制所述机械浆中的细小纤维组分的含量为40％～60％；或
直接取用碱性过氧化氢化学机械浆的多圆盘浓缩机滤液经压缩提浓处理，以使得所述机械浆中的细小纤维组分的含量为70％～90％。
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