CN104594104A - 一种无污染的造纸制浆的方法 - Google Patents
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Abstract
一种无污染的造纸制浆的方法，包括以下步骤：按照质量份数计，将100-200份造纸用植物纤维原料粉碎，加入30-56份的添加剂，搅拌均匀；将所得物料出料至高混机中，先加入50-60份质量浓度为10-20％的碳酸钠水溶液，搅拌1-2h，再加入100-150份质量浓度为1-2％的氢氧化钠水溶液，搅拌；将所得物料过滤，取滤渣，水洗至中性，后加至200-220份水中，搅拌，在搅拌至1h、2h、3h时分别加入10-20份的脂肪醇聚氧乙烯醚；将所得物料送至挤浆机，挤出后依次加入10-20份纳米硅微粉，搅拌均匀，即得。本发明方法制得的纸浆所得纸张具有良好的抗张强度、柔软度和环压指数。
Description
技术领域
本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种无污染的造纸制浆的方法。
背景技术
所谓制浆，即由植物纤维原料分离出纤维而得纸浆的过程，目前现有的制浆方法主要分为机械制浆法、化学制浆法和化学机械制浆法，分别制得机械纸浆、化学纸浆和化学机械纸浆。
近年来，随着技术不断革新，出现了生物制浆法，所谓生物制浆，是指以生物分解为主，配合各种物理破解与机械破解交叉组合的复合工艺，真正实现造纸行业梦寐以求的零排放、无污染、无臭味、无悬浮物、节水、节电、节煤、节省原材料、降低生产成本的愿望。这是一种洁净纸浆生产线，生产用水全部封闭循环使用，它彻底的改变了全世界已应用几百年排出废液的化学制浆法。然而虽然生物制浆有着诸多优势，但是在实际操作和应用过程中存在重重困难，导致效果不理想、而且生物制浆的得浆率较低，所制得的纸张性能不佳，仍有待进一步提高。
综上所述，开发一种无污染的造纸制浆方法已经成为本领域亟待解决的技术难题。
发明内容
解决的技术问题：本发明的目的是克服现有技术的不足而提出一种无污染的造纸制浆的方法，该方法简单易行，得浆率高，能耗较低，成本低廉。
本发明的技术方案：
一种无污染的造纸制浆的方法，包括以下步骤：
第一步，按照质量份数计，将100-200份造纸用植物纤维原料粉碎至100-200目，加入30-56份的添加剂，搅拌均匀；其中所述添加剂按照如下方法制备：按照质量份数计，将10-20份的木质素磺酸钠、5-12份柠檬酸混合均匀，加入10-20份乙酸乙酯，搅拌30-50min，自然冷却，即得添加剂；
第二步，将步骤一所得物料出料至高混机中，先加入50-60份质量浓度为10-20％的碳酸钠水溶液，搅拌1-2h，再加入100-150份质量浓度为1-2％的氢氧化钠水溶液，搅拌8-14h；
第三步，将步骤三所得物料过滤，取滤渣，水洗至中性，后加至200-220份水中，搅拌4-6h，在搅拌至1h、2h、3h时分别加入10-20份的脂肪醇聚氧乙烯醚；
第四步，将步骤三所得物料送至挤浆机，挤出后依次加入10-20份纳米硅微粉，搅拌均匀，即得原色纸浆；其中，步骤一中所述造纸用植物纤维原料为甘蔗渣、高粱杆、树皮、玉米杆、芦苇杆、桉木、竹子或麦草中的一种。
所述的无污染的造纸制浆的方法，其中，步骤一中所述造纸用植物纤维原料为桉木、竹子、麦草中的一种。
所述的无污染的造纸制浆的方法，其中，步骤二中所述的搅拌的速度为200-300r/min。
所述的无污染的造纸制浆的方法，其中，步骤三中所述的搅拌的速度为100-200r/min。
所述的无污染的造纸制浆的方法，其中，步骤三中恒温搅拌5h。
有益效果
第一，利用本发明方法制得的纸浆所得纸张具有良好的抗张强度、柔软度和环压指数；
第二，本发明对现有的造纸工艺进行了改进，在造纸过程中加入了添加剂，使得制得的纸张的抗张强度大幅提高；
第三，本发明方法得浆率较高，与现有的制浆方法相比，得浆率可高达99％；
第四，按照本发明制浆方法，每吨绝干桉木料可制得844kg的本色纸浆，从而制得672kg的漂白纸浆；每吨绝干竹料，可制得699kg的本色纸浆，从而制得383kg的漂白纸浆；每吨绝干麦草料，可制得513kg的本色纸浆，从而制得331kg的漂白纸浆，其余的物料绝干甘蔗渣、绝干高粱杆、绝干树皮、绝干玉米杆、绝干芦苇杆也均有较好的得浆率。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品，其中本发明所述物料可以是甘蔗渣、高粱杆、树皮、玉米杆、芦苇杆、桉木、竹子、麦草中的一种，下面以桉木、竹子、麦草为例进行详细说明。
实施例1
一种无污染的造纸制浆的方法，包括以下步骤：
第一步，按照质量份数计，将100份的绝干桉木物料粉碎至100目，加入30份的添加剂，搅拌均匀；其中所述添加剂按照如下方法制备：按照质量份数计，将10份的木质素磺酸钠、5份柠檬酸混合均匀，加入10份乙酸乙酯，搅拌30min，自然冷却，即得添加剂；
第二步，将步骤一所得物料出料至高混机中，先加入50份质量浓度为10％的碳酸钠水溶液，搅拌1h，再加入100份质量浓度为1％的氢氧化钠水溶液，搅拌8h；
第三步，将步骤三所得物料过滤，取滤渣，水洗至中性，后加至200份水中，搅拌4h，在搅拌至1h、2h、3h时分别加入10份的脂肪醇聚氧乙烯醚；
第四步，将步骤三所得物料送至挤浆机，挤出后依次加入10份纳米硅微粉，搅拌均匀，即得原色纸浆。其中，步骤二中所述的搅拌的速度为200r/min，步骤三中所述的搅拌的速度为100r/min。
实施例2
一种无污染的造纸制浆的方法，包括以下步骤：
第一步，按照质量份数计，将200份的绝干竹子物料粉碎至200目，加入56份的添加剂搅拌均匀；其中所述添加剂按照如下方法制备：按照质量份数计，将20份的木质素磺酸钠、12份柠檬酸混合均匀，加入20份乙酸乙酯，搅拌50min，自然冷却，即得添加剂；
第二步，将步骤一所得物料出料至高混机中，先加入60份质量浓度为20％的碳酸钠水溶液，搅拌2h，再加入150份质量浓度为2％的氢氧化钠水溶液，搅拌14h；
第三步，将步骤三所得物料过滤，取滤渣，水洗至中性，后加至220份水中，搅拌6h，在搅拌至1h、2h、3h时分别加入20份的脂肪醇聚氧乙烯醚；
第四步，将步骤三所得物料送至挤浆机，挤出后依次加入20份纳米硅微粉，搅拌均匀，即得原色纸浆。其中，步骤二中所述的搅拌的速度为300r/min，步骤三中所述的搅拌的速度为200r/min。
实施例3
一种无污染的造纸制浆的方法，包括以下步骤：
第一步，按照质量份数计，将120份的绝干麦草物料粉碎至150目，加入38份的添加剂搅拌均匀；其中所述添加剂按照如下方法制备：按照质量份数计，将15份的木质素磺酸钠、8份柠檬酸混合均匀，加入15份乙酸乙酯，搅拌35min，自然冷却，即得添加剂；
第二步，将步骤一所得物料出料至高混机中，先加入55份质量浓度为12％的碳酸钠水溶液，搅拌1.5h，再加入120份质量浓度为2％的氢氧化钠水溶液，搅拌10h；
第三步，将步骤三所得物料过滤，取滤渣，水洗至中性，后加至210份水中，搅拌5h，在搅拌至1h、2h、3h时分别加入16份的脂肪醇聚氧乙烯醚；
第四步，将步骤三所得物料送至挤浆机，挤出后依次加入15份纳米硅微粉，搅拌均匀，即得原色纸浆。其中，步骤二中所述的搅拌的速度为250r/min，步骤三中所述的搅拌的速度为180r/min.
实施例4
一种无污染的造纸制浆的方法，包括以下步骤：
第一步，按照质量份数计，将140份的绝干麦草物料粉碎至100目，加入35份的添加剂搅拌均匀；其中所述添加剂按照如下方法制备：按照质量份数计，将12份的木质素磺酸钠、6份柠檬酸混合均匀，加入12份乙酸乙酯，搅拌32min，自然冷却，即得添加剂；
第二步，将步骤一所得物料出料至高混机中，先加入52份质量浓度为12％的碳酸钠水溶液，搅拌1h，再加入110份质量浓度为2％的氢氧化钠水溶液，搅拌10h；
第三步，将步骤三所得物料过滤，取滤渣，水洗至中性，后加至202份水中，搅拌5h，在搅拌至1h、2h、3h时分别加入12份的脂肪醇聚氧乙烯醚；
第四步，将步骤三所得物料送至挤浆机，挤出后依次加入12份纳米硅微粉，搅拌均匀，即得原色纸浆。其中，步骤二中所述的搅拌的速度为220r/min，步骤三中所述的搅拌的速度为120r/min。
实施例5
一种无污染的造纸制浆的方法，包括以下步骤：
第一步，按照质量份数计，将140份的绝干麦草物料粉碎至200目，加入56份的添加剂搅拌均匀；其中所述添加剂按照如下方法制备：按照质量份数计，将10份的木质素磺酸钠、12份柠檬酸混合均匀，加入20份乙酸乙酯，搅拌30min，自然冷却，即得添加剂；
第二步，将步骤一所得物料出料至高混机中，先加入50份质量浓度为10％的碳酸钠水溶液，搅拌2h，再加入100份质量浓度为2％的氢氧化钠水溶液，搅拌14h；
第三步，将步骤三所得物料过滤，取滤渣，水洗至中性，后加至200份水中，搅拌4h，在搅拌至1h、2h、3h时分别加入20份的脂肪醇聚氧乙烯醚；
第四步，将步骤三所得物料送至挤浆机，挤出后依次加入10份纳米硅微粉，搅拌均匀，即得原色纸浆。其中，步骤二中所述的搅拌的速度为200r/min，步骤三中所述的搅拌的速度为200r/min。
对照例1
本例步骤与实施例3相同，区别在于步骤一中未加入添加剂。
对照例2
本例步骤与实施例3相同，区别在于步骤三中未加入脂肪醇聚氧乙烯醚。
将实施例1至5以及对照例1、2所得制浆经筛选后抄造卫生纸，测得纸张各项指标为如下表：
表1 各实施例所得纸张性能
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对照例1 | 对照例2 | |
| 抗张强度，N/m | 80 | 82 | 89 | 84 | 82 | 45 | 56 |
| 柔软度，mN | 630 | 626 | 632 | 628 | 620 | 301 | 308 |
| 环压指数，N/mg | 30 | 32 | 35 | 30 | 31 | 16 | 14 |
由上表可见，采用本发明制浆方法所得纸浆，制得的纸张具有良好的抗张强度、柔软度以及优异的环压指数。
按照实施例1至5、对照例1及对照例2的各制备方法测试各造纸原料的得浆率，结果如下表2所示：
表2 各原料的得浆率
由上表可见，各物料均具有优异的得浆率，本发明制浆工艺的纸浆得率可高达99％。
Claims (5)
1.一种无污染的造纸制浆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，按照质量份数计，将100-200份造纸用植物纤维原料粉碎至100-200目，加入30-56份的添加剂，搅拌均匀；其中所述添加剂按照如下方法制备：按照质量份数计，将10-20份的木质素磺酸钠、5-12份柠檬酸混合均匀，加入10-20份乙酸乙酯，搅拌30-50min，自然冷却，即得添加剂；
第二步，将步骤一所得物料出料至高混机中，先加入50-60份质量浓度为10-20％的碳酸钠水溶液，搅拌1-2h，再加入100-150份质量浓度为1-2％的氢氧化钠水溶液，搅拌8-14h；
第三步，将步骤三所得物料过滤，取滤渣，水洗至中性，后加至200-220份水中，搅拌4-6h，在搅拌至1h、2h、3h时分别加入10-20份的脂肪醇聚氧乙烯醚；
第四步，将步骤三所得物料送至挤浆机，挤出后依次加入10-20份纳米硅微粉，搅拌均匀，即得原色纸浆；其中，步骤一中所述造纸用植物纤维原料为甘蔗渣、高粱杆、树皮、玉米杆、芦苇杆、桉木、竹子或麦草中的一种。
2.根据权利要求1所述的无污染的造纸制浆的方法，其特征在于，步骤一中所述造纸用植物纤维原料为桉木、竹子、麦草中的一种。
3.根据权利要求1所述的无污染的造纸制浆的方法，其特征在于，步骤二中所述的搅拌的速度为200-300r/min。
4.根据权利要求1所述的无污染的造纸制浆的方法，其特征在于，步骤三中所述的搅拌的速度为100-200r/min。
5.根据权利要求1所述的无污染的造纸制浆的方法，其特征在于，步骤三中恒温搅拌5h。
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