CN106436412A - 一种未漂慈竹纸浆的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种未漂慈竹纸浆的制备方法，属于制浆造纸技术领域，慈竹制备的纸浆其白度为25～40%ISO，抗张指数≥8Nm/g，耐折度为15～140次，裂断长为6～8km，灰分≤1.2%，撕裂度为150～600mN，打浆度为16～22°SR。该慈竹纸浆的制备方法包括以下步骤：原料碎解、蒸煮、疏解、磨浆、筛选和洗涤。该慈竹纸浆可用于制备生活用纸。本发明的纸浆制备方法具有得率高、操作简单、生产方便、成本低、绿色环保的特性，保持了慈竹100%的天然本色。

Description

一种未漂慈竹纸浆的制备方法

技术领域

本发明属于制浆造纸技术领域，具体涉及一种未漂慈竹纸浆的制备方法。

背景技术

由于目前世界范围的木材资源的短缺日益加重，在不破坏森林和环境的情况下生产纸浆和造纸成为各造纸企业追求的目标。作为解决这一问题的方案，利用一年或两年生植物如：农田废物、竹子、制糖后废弃的甘蔗秆、稻麦草等作为主要材料而由非木材植物纤维制造纸浆的技术一直受到关注。

生活用纸指为照顾个人居家，外出等所使用的各类卫生擦拭用纸，包括卷筒卫生纸、抽取式卫生纸、盒装面纸、袖珍面纸、纸手帕、餐巾纸、擦手纸、厨房纸巾等。

现有技术的文化用纸和生活用纸存在诸多缺点，多使用原生木浆，由于需要砍伐大量的木材，严重影响环境的生态平衡并导致长远的不利后果；部分原生木浆制备的文化用纸的抗张强度、柔软度、吸水性达不到规定标准；且现有技术为了增加纸张的白度，在制浆过程中都欧式使用经过漂白的制浆作为原料生产的，漂白所使用的漂剂主要有氧化剂和还原剂两种；目前主要以氧化剂为主，较常用的有氯、次氯酸盐、二氧化氯等；生产中产生的有机氯化物含有的二噁英、呋喃等具有致癌性、致突变性、致畸胎性、多发性脑神经病变和急毒性，排放的污水对接纳的水体环境有较大的不良影响。浆料经过强氧化剂的漂白后，对纤维强度有不同成都的损伤，强度、韧性下降，生产的产品在使用过程中易存在掉毛、掉粉，湿强度降低的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种慈竹纸浆的制备方法，该方法具有得率高、操作简单、生产方便、成本低、绿色环保的特性；该制备方法所生产的纸浆具有良好的性能参数，能够替代常规木浆，且优于常规木浆。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种慈竹纸浆的制备方法，其特征在于：所述纸浆的白度为25～40% ISO，抗张指数≥8Nm/g，耐折度为15～140次，裂断长为6～8km，灰分≤1.2%，撕裂度为150～600mN，打浆度为16～22°SR。

上述慈竹纸浆的制备方法，它包括以下步骤：

S1. 原料碎解：选取竹类纤维为原料，将原料干法碎解成长度为2～3cm的竹片；

S2. 蒸煮：将竹片和蒸煮液按1:3～4的料液比混合均匀后进行蒸煮处理，控制温度在120～140℃保温50～70min，得硬度为高锰酸钾值25～40的高硬度浆；其中，所述蒸煮液为10～17%的NaOH；

S3. 疏解：浆上述高硬度浆送入高浓磨浆机中进行疏解，疏解时间为20～30min；

S4. 磨浆：用稀黑液稀释疏解后的竹浆至浓度4～6%，将稀释浆料进行磨浆，得到打浆度为16～22°SR的浆料；

S5. 筛选和洗涤：将磨浆后的浆料进行筛选，筛选后的浆料调整浆浓度至8～11%，送入真空洗浆机中进行洗涤，经洗涤得慈竹纸浆。

进一步的，所述竹类纤维原料为慈竹。

进一步的，步骤S2中所述蒸煮的仪器为球式蒸煮器、连续蒸煮器或立式蒸煮锅。

进一步的，所述蒸煮的仪器为球式蒸煮器或连续蒸煮器时，蒸煮的具体操作为：将竹片和蒸煮液加入球式蒸煮器或连续蒸煮器中，通入蒸汽加热升温至120～140℃，升温、小放气，保温50～70min；所述蒸煮的仪器为立式蒸煮锅时，蒸煮的具体操作为：将竹片由热黑液通过装锅器装入蒸煮锅中，当装锅满后关闭锅盖，往蒸煮锅中补充温度为100～110℃蒸煮液，同时排出锅内的空气并升压至0.2～0.25MPa，蒸煮液升温至120～140℃，升温、保温和置换50～70min，最后用输送螺旋放将浆送到喷放锅。

进一步地，蒸煮前还包括用蒸煮液对竹片进行浸泡的处理，所述浸泡时间为30～60min，浸泡液温度为85～90℃。

慈竹制备的纸浆应用在文化用纸制备和生活用纸制备领域。

进一步地，所述文化用纸为复印纸或胶版印刷纸。

进一步地，所述生活用纸为卫生纸、擦手纸、食品包装纸、餐盒或擦拭纸。

本发明具有以下有益效果：

1. 本发明使用一种全程不加漂白剂的原色竹浆料作为产品的主要纤维原料，生产视觉亮度上能够得到人们普遍认可的本色生活用纸和文化用纸，该纸浆具有良好的性能参数，能够替代常规木浆，且优于常规木浆；

2. 本发明方法在蒸煮步骤采用加入NaOH的蒸煮液，与传统含NaOH+硫化钠等的蒸煮液相比，有效避免了硫化钠的使用，杜绝了产品中硫化物的残留污染；

3. 本发明方法在生产过程中竹浆未经过漂白，因此具有原材料消耗低、产率高、成本低、污染小的优点，避免了竹浆在漂白过程中造成对纤维带来的损伤，且杜绝了因漂白产生的废气、废液对环境的污染，因此，发明方法具有生态环保的特性；

4. 本发明方法在生产过程中竹浆未经过漂白，避免了漂白过程中所使用的化学品对人体可能的伤害，以及所制备的竹浆产品中不含有二嗯英和可吸附有机卤化物等致癌物质，保持慈竹100%的天然本色。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述。

实施例 1 ：

慈竹纸浆的制备，它包括以下步骤：

S1. 原料碎解：选取毛竹、黄竹和慈竹为原料，将原料干法碎解成长度为2cm的竹片；

S2. 蒸煮：用蒸煮液对竹片进行浸泡，所述浸泡时间为50min，浸泡液温度为85℃，将竹片和蒸煮液按1:2.5的料液比混合均匀后加入球式蒸煮器，通入蒸汽加热升温至125℃，升温、小放气，保温60min，得硬度为高锰酸钾值40的高硬度浆；所述蒸煮液为10%的NaOH；

S3. 疏解：浆上述高硬度浆送入高浓磨浆机中进行疏解，疏解时间为25min；

S4. 磨浆：用稀黑液稀释疏解后的竹浆至浓度5%，将稀释浆料进行磨浆，得到打浆度为16°SR的浆料；

S5. 筛选和洗涤：将磨浆后的浆料进行筛选，筛选后的浆料调整浆浓度至9%，送入真空洗浆机中进行洗涤，经洗涤得慈竹纸浆，纸浆的白度为25% ISO，抗张指数为8Nm/g，耐折度为45次，裂断长为5km，灰分为1%，撕裂度为200mN，打浆度为16°SR。

实施例 2 ：

慈竹纸浆的制备，它包括以下步骤：

S1. 原料碎解：选取水竹和白夹慈竹为原料，将原料干法碎解成长度为4cm的竹片；

S2. 蒸煮：将竹片和蒸煮液按1:4的料液比混合均匀后连续蒸煮器，通入蒸汽加热升温至140℃，升温、小放气，保温70min，得硬度为高锰酸钾值30的高硬度浆；其中，所述蒸煮液为17%的NaOH；

S3. 疏解：浆上述高硬度浆送入高浓磨浆机中进行疏解，疏解时间为30min；

S4. 磨浆：用稀黑液稀释疏解后的竹浆至浓度10%，将稀释浆料进行磨浆，得到打浆度为28°SR的浆料；

S5. 筛选和洗涤：将磨浆后的浆料进行筛选，筛选后的浆料调整浆浓度至11%，送入真空洗浆机中进行洗涤，经洗涤得慈竹纸浆，纸浆的白度为40% ISO，抗张指数为15Nm/g，耐折度为140次，裂断长为10km，灰分为0.8%，撕裂度为650mN，打浆度为28°SR。

实施例 3 ：

慈竹纸浆的制备，它包括以下步骤：

S1. 原料碎解：选取西风慈竹为原料，将原料干法碎解成长度为3cm的竹片；

S2. 蒸煮：用蒸煮液对竹片进行浸泡，所述浸泡时间为60min，浸泡液温度为90℃，将竹片由热黑液通过装锅器装入蒸煮锅中，当装锅满后关闭锅盖，往蒸煮锅中补充温度为100℃蒸煮液，同时排出锅内的空气并升压至0.2MPa，蒸煮液升温至125℃，升温、保温和置换70min，最后用输送螺旋放将浆送到喷放锅，得硬度为高锰酸钾值35的高硬度浆；其中，所述蒸煮液为13%的NaOH，竹片和蒸煮液的加入量为1:3.5；

S3. 疏解：浆上述高硬度浆送入高浓磨浆机中进行疏解，疏解时间为30min；

S4. 磨浆：用稀黑液稀释疏解后的竹浆至浓度6%，将稀释浆料进行磨浆，得到打浆度为19°SR的浆料；

S5. 筛选和洗涤：将磨浆后的浆料进行筛选，筛选后的浆料调整浆浓度至11%，送入真空洗浆机中进行洗涤，经洗涤得慈竹纸浆，纸浆的白度为31% ISO，抗张指数为10Nm/g，耐折度为80次，裂断长为6km，灰分为0.5%，撕裂度为320mN，打浆度为19°SR。

实施例 4 ：

慈竹纸浆的制备，它包括以下步骤：

S1. 原料碎解：选取水慈竹为原料，将原料干法碎解成长度为2cm的竹片；

S2. 蒸煮：将竹片由热黑液通过装锅器装入蒸煮锅中，当装锅满后关闭锅盖，往蒸煮锅中补充温度为110℃蒸煮液，同时排出锅内的空气并升压至0.25MPa，蒸煮液升温至130℃，升温、保温和置换74min，最后用输送螺旋放将浆送到喷放锅，得硬度为高锰酸钾值84的高硬度浆；其中，所述蒸煮液为15%的NaOH，竹片和蒸煮液的加入量为1:3.4；

S3. 疏解：浆上述高硬度浆送入高浓磨浆机中进行疏解，疏解时间为26min；

S4. 磨浆：用稀黑液稀释疏解后的竹浆至浓度8%，将稀释浆料进行磨浆，得到打浆度为22°SR的浆料；

S5. 筛选和洗涤：将磨浆后的浆料进行筛选，筛选后的浆料调整浆浓度至10%，送入真空洗浆机中进行洗涤，经洗涤得慈竹纸浆，纸浆的白度为42% ISO，抗张指数为18Nm/g，耐折度为120次，裂断长为7km，灰分为0.6%，撕裂度为480mN，打浆度为22°SR。

实施例 5 ：

慈竹纸浆的制备，它包括以下步骤：

S1. 原料碎解：选取毛竹和水慈竹为原料，将原料干法碎解成长度为4cm的竹片；

S2. 蒸煮：将竹片由热黑液通过装锅器装入蒸煮锅中，当装锅满后关闭锅盖，往蒸煮锅中补充温度为105℃蒸煮液，同时排出锅内的空气并升压至0.23MPa，蒸煮液升温至128℃，升温、保温和置换78min，最后用输送螺旋放将浆送到喷放锅，得硬度为高锰酸钾值88的高硬度浆；其中，所述蒸煮液为15%的NaOH，竹片和蒸煮液的加入量为1:3.8；

S3. 疏解：浆上述高硬度浆送入高浓磨浆机中进行疏解，疏解时间为30min；

S4. 磨浆：用稀黑液稀释疏解后的竹浆至浓度9%，将稀释浆料进行磨浆，得到打浆度为15°SR的浆料；

S5. 筛选和洗涤：将磨浆后的浆料进行筛选，筛选后的浆料调整浆浓度至12%，送入真空洗浆机中进行洗涤，经洗涤得慈竹纸浆，纸浆的白度为36% ISO，抗张指数为20Nm/g，耐折度为120次，裂断长为8km，灰分为0.2%，撕裂度为600mN，打浆度为35°SR。

实施例 6 ：

一种慈竹纸浆制备的卫生纸，其制备方法为：

采用上述实施1-5制备的慈竹纸浆，将上述纤维纸浆在双圆盘磨浆机种进行打浆，其打浆浓度为5%，打浆压力为0.2MPa，打浆电流为35A，打浆之后所得到的成浆质量标准为：打浆度42°SR，打浆湿重为7g。将打浆后的浆料进行抄造，得到所述的原色卫生纸。所述的抄造包括将上述打浆后所得到的成浆进行抄造，所述的抄造在单圆网单烘缸单毛毯卫生纸机中进行，抄造之后得到本发明所述的原色卫生纸。所述的原色卫生纸定量为13.5g/m2，横向吸液高度50mm/l00s，抗张指数为8.6Nm/g，柔软度106mN，亮度为26%。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种未漂慈竹纸浆的制备方法，其特征在于，所述纸浆的白度为25～40% ISO，抗张指数≥8Nm/g，耐折度为15～140次，裂断长为6～8km，灰分≤1.2%，撕裂度为150～600mN，打浆度为16～22°SR，所述制备方法包括以下步骤：

S1. 原料碎解：选取慈竹为原料，将原料干法碎解成长度为2～3.5cm的竹片；

S2. 蒸煮：将竹片和蒸煮液按1:3～4的料液比混合均匀后进行蒸煮处理，控制温度在120～140℃保温50～70min，得硬度为高锰酸钾值25～40的高硬度浆；其中，所述蒸煮液为10～17%的NaOH；

S3. 疏解：浆上述高硬度浆送入高浓磨浆机中进行疏解，疏解时间为20～30min；

S4. 磨浆：用稀黑液稀释疏解后的竹浆至浓度4～6%，将稀释浆料进行磨浆，得到打浆度为16～22°SR的浆料；

S5. 筛选和洗涤：将磨浆后的浆料进行筛选，筛选后的浆料调整浆浓度至9～11%，送入真空洗浆机中进行洗涤，经洗涤得慈竹纸浆。

2. 如权利要求1所述的一种慈竹纸浆的制备方法，其特征在于，所述竹类纤维原料为慈竹。

3. 如权利要求1所述的一种慈竹纸浆的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述蒸煮的仪器为球式蒸煮器、连续蒸煮器或立式蒸煮锅。

4. 如权利要求3所述的一种慈竹纸浆的制备方法，其特征在于，所述蒸煮的仪器为球式蒸煮器或连续蒸煮器时，蒸煮的具体操作为：将竹片和蒸煮液加入球式蒸煮器或连续蒸煮器中，通入蒸汽加热升温至120～140℃，升温、小放气，保温50～70min；所述蒸煮的仪器为立式蒸煮锅时，蒸煮的具体操作为：将竹片由黑液通过装锅器装入蒸煮锅中，当装锅满后关闭锅盖，往蒸煮锅中补充温度为100～110℃蒸煮液，同时排出锅内的空气并升压至0.2～0.25MPa，蒸煮液升温至120～140℃，升温、保温和置换50～70min，最后用输送螺旋放将浆送到喷放锅。

5. 如权利要求1所述的一种慈竹纸浆的制备方法，其特征在于，蒸煮前还包括用蒸煮液对竹片进行浸泡的处理，所述浸泡时间为30～60min，浸泡液温度为85～90℃。