CN106120420A - 构树全树化学机械法制浆方法 - Google Patents

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Abstract

构树全树化学机械法制浆方法，包括如下步骤:（1）取构树全树，冲洗去除杂质；（2）削片：料片厚度为主要指标，3～5mm；（3）汽蒸：温度在85℃左右，半小时；（4）挤压：用单螺杆撕裂机进行挤压；（5）水洗、过筛：以去除黑皮；（6）化学机械法制浆：洗后的木片进行化学机械法制浆，可以采用安得里兹或者美卓化机浆生产设备生产；或采用双螺杆制浆设备进行生产。（7）所制得的构树全树化机浆，具有长纤维似化学浆的特性，长纤维占比约15%；可以根据产品的种类调节纸浆的特征。本发明极大地利用了构树资源进行构树全树制浆，发挥出构树韧皮长纤维的特性，提高了浆的性能和用途。

Description

构树全树化学机械法制浆方法
技术领域
本发明属于制浆造纸领域，具体涉及构树全树化学机械法制浆方法。
背景技术
构树（学名Broussonetia papyrifera）是桑科构树属落叶乔木（植物）：又名谷桨树，古名楮，构树属,是速生阔叶材种。构树具有速生、适应性强、分布广、易繁殖、热量高、轮伐期短、抗污染性强等特点，其根茎叶都有很高的利用价值。它分布于亚洲东部及太平洋岛屿，为我国南北各省低山地区常见树种。构树为落叶乔木，高达16米、胸径60厘米，树皮暗灰色，平滑，喜光，适应性强，能耐华北干冷和华南湿热气候。播种、分根、插条及压条繁殖均可。构树木材淡黄褐色，纹理斜、结构中等、质地松软，叶可喂猪，果实根皮为药，树皮浆汁外擦可治疗神经性皮炎和癣症。
构树茎韧皮里含有特殊的长纤维,洁白，为优质造纸纤维原料。，可以保证造出的纸张的强度，因此是一种比较优良的造纸原料。构树纤维作为造纸的纤维有许多优点，首先弹性好，纤维又细又长，皮肤白的颜色，强度大，能够适合用于生产特种纸，比如说如钞票纸、宣纸等。随着我们国家的包装以及印刷行业的发展，造成特种纸的国内市场需求越来越大，如果仅仅发展我国麻类纤维造纸原料无疑使是不足以解决国内日益增加的需求量，长纤维、特种纸浆长期依赖进口。
近年来，国内外众多科研学者对构树资源的开发利用进行了相关研究，且取得了一定的成果， 但大多数学者都只是对构树脱胶和制浆漂白等领域进行了研究，并没有从根本上解决其生产成本和后续的白水黑液带来的污染问题.
目前用构树纸浆一般采用化学制浆法，主要有硫酸盐法和亚硫酸盐法，采用传统的化学制浆法会产生大量的黑液，而黑液也是造纸行业的主要汚染源，这种传统制浆工艺越来越难以满足环境保护的要求。
由于构树皮上的黑皮去除难，现有技术都是将构树皮和构树杆分离开，然后分别制浆，从构树皮制得长纤维浆，从构树杆制得短纤维浆。这种较陈旧的传统法制浆，皮杆分离，制浆效率低，成本高且对环境污染大。
例如中国专利申请“用人工速生构树的树皮(HAP法)和树杆(APMP法)制纸浆，申请号：01106695.4 ，申请日：2001-05-11，申请人：湖北工业大学”。
例如中国专利申请：“构树韧皮纤维脱胶制浆的方法 - 200710178699.0”
例如中国专利申请：“一种生产漂白人纤浆粕的方法 - 200910082568.1 申请人：中国制浆造纸研究院 - 申请日：2009-04-27”
由于构树皮来源少，制浆成本高，构树皮纸浆没有人愿意用，始终没有成熟的市场，构树皮没有被有效利用。目前，总体上只有少部分的构树韧皮浆，由于环境问题，现在已经很难找到真正生产的工厂了。虽然关于构树的论文和研究很多，现实中构树资源一直没有被合理地利用起来。
发明内容
本发明的目的是提供一种更为实用、成本更低、工艺最简单的构树全树化学机械法制浆方法。
本发明实现上述目的技术方案：构树全树化学机械法制浆方法，包括如下步骤:
（1）取构树全树，没有去皮的（人工和野生）原料主杆和枝桠都可以，冲洗去除杂质；
（2）削片：进入到削片机进行削片，按常规削片规格进行削片，料片厚度为主要指标，3～5mm；
（3）汽蒸：将构树片进行汽蒸处理，温度在85℃左右，半小时；
（4）挤压：用单螺杆撕裂机进行挤压；
（5）水洗、过筛：将撕裂后的木片进行水洗，水洗采用10～40目筛孔，以去除黑皮；
（6）化学机械法制浆：洗后的木片进行化学机械法制浆，可以采用安得里兹或者美卓化机浆生产设备生产；或采用双螺杆制浆设备进行生产；
（7）所制得的构树全树化机浆，具有长纤维似化学浆的特性，而短纤维是化机浆的特性，配比适合生产多种纸张和纸板的长短纤维比例，长纤维占比约15%。可以根据产品的种类调节纸浆的特征。
与传统构树皮或构树杆纸浆相比，本发明首先可以有效的减少用碱量降低生产成本，因为在预处理过程中就有效的去除了韧皮纤维上的黑皮，而这个黑皮对于消耗碱起了很大的作用；其次本发明可以减少制浆过程中产生的白水黑液，极大程度的降低了处理废水的成本，减轻了对环境造成的污染；最后本发明生产出来的纸浆纤维含量高，特别是长纤维含量高，极大地提高了浆的品质，而且是利用了构树天然的长短纤维比例，可以用于抄造高级的特种纸及其它特殊用途。
具体实施方式：
技术要点
（1）本技术重点是前期的去黑皮工序。
（2）单螺杆挤压后的木片，黑皮壳已经被充分挤碎，韧皮部也严重变形。需要选择适合的过滤筛，既要洗去黑皮，又不能造成大量的流失。
（3）洗出的污水，经过细筛过滤，以节约用水。洗出的含有黑皮和小纤维组分的物质，可以考虑用于烧香的物质。水可以反复利用，反复次数，视生产情况而定。
（4）洗后的全树木片，可以按照现有技术进行化机浆生产。
（5）为达到较高的纸浆白度，过氧化氢的用量会略高一些。可能要多加1～2%(对绝干浆量)。
实施例
(1) 取带树皮的构树原料主杆和枝桠，将构树送入到削片机进行削片，按常规削片规格进行削片，料片厚度为主要指标，3～5mm料,合格的段料用皮带输送机送入羊角除尘器,以去除尘土等重杂质，再送入储备料仓；
(2) 储备料仓中的段料由螺旋输送机送入蒸煮器进行汽蒸处理，温度在85℃左右，半小时，具体为以段料重量计；
(3) 经步骤(2)处理后出料，用螺旋输送机将物料送入用单螺杆撕裂机进行挤压；将撕裂后的木片进行水洗，水洗采用10～40目筛孔，以去除黑皮；
(4) 步骤(3)得到的粗浆采用安得里兹或者美卓化机浆生产设备或双螺杆制浆设备对洗后的木片进行化学机械法制浆，所制得的构树全树化机浆。
除特别说明外，本发明所用设备为单螺杆撕裂机、安得里兹或者美卓化机浆生产设备生产、双螺杆制浆设备。
采用本发明方法，构树全树化学机械浆的得率可达80%左右，湿重3.5-5g，以生产110g/m2瓦楞原纸为例，本发明的构树全树化学机械浆生产的瓦楞原纸环压指数至少可达15N· m/g,比国废生产的瓦楞原纸环压指数高一倍以上，裂断长可达到5000M左右。
此外，本发明的化学试剂和化学原料用量非常少,木质素溶出少，黑皮去除率高，故费水处理比传统工艺更为容易，费用成本低。本发明极大地利用了构树资源进行构树全树制浆，发挥出构树韧皮长纤维的特性，提高了浆的性能和用途。

Claims (1)

1.构树全树化学机械法制浆方法，包括如下步骤:
（1）取构树全树，没有去皮的（人工和野生）原料主杆和枝桠都可以，冲洗去除杂质；
（2）削片：进入到削片机进行削片，按常规削片规格进行削片，料片厚度为主要指标，3～5mm；
（3）汽蒸：将构树片进行汽蒸处理，温度在85℃左右，半小时；
（4）挤压：用单螺杆撕裂机进行挤压；
（5）水洗、过筛：将撕裂后的木片进行水洗，水洗采用10～40目筛孔，以去除黑皮；
（6）化学机械法制浆：洗后的木片进行化学机械法制浆，可以采用安得里兹或者美卓化机浆生产设备生产；或采用双螺杆制浆设备进行生产；
（7）所制得的构树全树化机浆，具有长纤维似化学浆的特性，而短纤维是化机浆的特性，配比适合生产多种纸张和纸板的长短纤维比例，长纤维占比约15%；根据产品的种类调节纸浆的特征。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104480760A (zh) * 2014-11-28 2015-04-01 李奇坤 一种制浆造纸用木片的处理方法及包含该方法的制浆方法
CN104532637A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 北京万象影视文化艺术有限公司 一种构树皮纸制造工艺
CN104746373A (zh) * 2015-03-05 2015-07-01 新疆国力源环保科技有限公司 构树本色半化学机械浆的制备工艺

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