CN106988143A - 一种二次鞋用中底板纸浆、脱墨剂及脱墨方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种脱墨剂，所述脱墨剂为包括以下重量份原料的混合物：阴离子表面活性剂0.5‑1份、非离子表面活性剂0.5‑0.8份、金属络合剂0.09‑0.1份和羧甲基纤维素0.09‑0.1份。本发明还涉及一种废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法及鞋用中底板纸浆。本发明的脱墨方法具有不仅可有效脱除印刷油墨且能完好保留长纤维的优点。

Description

一种二次鞋用中底板纸浆、脱墨剂及脱墨方法
技术领域
本发明涉及二次纤维，特别涉及一种脱墨剂、采用上述脱墨剂对废纸和鞋中底板边角料进行脱墨的脱墨方法、以及以废纸和废弃的鞋中底板边角料为原料进行脱墨后制备的鞋用中底板纸浆。
背景技术
由于资源、环境和能源的问题，二次纤维在世界范围内已经成为各种制造业的一种重要纤维来源。目前，使用废卡纸生产鞋用中底板的厂家，主要采用白芯卡纸、黄芯卡纸以及各种烟盒卡纸，这些卡纸都有一些印刷油墨，现阶段不能很好地解决，而且在处理过程中长纤维不能很好保留，同时产生的污水非常多，造成纤维品质下降，使用该材料对鞋用中底板的各项指标造成非常差的稳定性；废水也不能循环利用，造成环境污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种有效脱除印刷油墨的脱墨剂，尤其适合对废纸和鞋中底板边角料进行脱墨；
还提供一种采用上述脱墨剂对废纸和鞋中底板边角料进行脱墨的不仅可有效脱除印刷油墨且能完好保留长纤维的脱墨方法；
此外，还提供一种以废纸和废弃的鞋中底板边角料为原料进行脱墨后制备的鞋用中底板纸浆。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种脱墨剂，所述脱墨剂为包括以下重量份原料的混合物：阴离子表面活性剂0.5-1份、非离子表面活性剂0.5-0.8份、金属络合剂0.09-0.1份和羧甲基纤维素0.09-0.1份。
一种废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，于鞋中底板边角料中分别加入沉淀剂和纤维素酶，进行预处理，于预处理后的混合物中加入废纸，混合后加入纤维分散剂，然后进行碎浆处理，获得混合浆，将所述混合浆进行纤维分离，将纤维分离后的混合浆进行热分散，然后将热分散后的混合浆加入上述的脱墨剂中进行脱墨处理，获得脱墨浆。
一种鞋用中底板纸浆，由上述的废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法制备获得的脱墨浆制备而成。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的脱墨剂，通过上述原料及配比的设计，能有效、彻底的脱除印刷油墨，具有脱墨效果充分且彻底的技术效果；
(2)本发明的脱墨方法，通过上述工艺步骤的设计，能大量且完好的保留长纤维的废纸浆，同时，设计上述脱墨剂，能有效、彻底的脱除印刷油墨；
(3)同时本发明的脱墨方法中采用废纸和鞋中底板边角料作为原材料，上述二种原材料在制浆过程中可以使用浆料线上的白水，产生的污泥经处理后可供第三方使用，实现零排放。即，能实现废水的充分回收利用，以减少环境污染，提高产品质量，降低生产成本。
(4)由于原材料中不含污泥等物质，本发明的脱墨方法用于制备鞋用中底板时，具有施胶渗透性快且均匀，在后续进行烘干步骤时，可节省烘干所用的能量；
(5)本发明的脱墨剂以及脱墨方法，均适用于制备纸浆和长纤维纸浆，制备的纸浆和长纤维纸浆用于配抄的鞋用中底板，具有表面彻底无杂点和彻底无残留的油墨点的优点。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于：设计上述脱墨剂，以彻底的脱除印刷油墨。
本发明提供一种脱墨剂，所述脱墨剂为包括以下重量份原料的混合物：阴离子表面活性剂0.5-1份、非离子表面活性剂0.5-0.8份、金属络合剂0.09-0.1份和羧甲基纤维素0.09-0.1份。
一种废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，于鞋中底板边角料中分别加入沉淀剂和纤维素酶，进行预处理，于预处理后的混合物中加入废纸，混合后加入纤维分散剂，然后进行碎浆处理，获得混合浆，将所述混合浆进行纤维分离，将纤维分离后的混合浆进行热分散，然后将热分散后的混合浆加入上述的脱墨剂中进行脱墨处理，获得脱墨浆。
一种鞋用中底板纸浆，由上述的废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法制备获得的脱墨浆制备而成。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
(1)本发明的脱墨剂，通过上述原料及配比的设计，能有效、彻底的脱除印刷油墨，具有脱墨效果充分且彻底的技术效果；
(2)本发明的脱墨方法，通过上述工艺步骤的设计，能大量且完好的保留长纤维的废纸浆，同时，设计上述脱墨剂，能有效、彻底的脱除印刷油墨；
(3)同时本发明的脱墨方法中采用废纸和鞋中底板边角料作为原材料，上述二种原材料在制浆过程中可以使用浆料线上的白水，产生的污泥经处理后可供第三方使用，实现零排放。即，能实现废水的充分回收利用，以减少环境污染，提高产品质量，降低生产成本。
(4)由于原材料中不含污泥等物质，本发明的脱墨方法用于制备鞋用中底板时，具有施胶渗透性快且均匀，在后续进行烘干步骤时，可节省烘干所用的能量；
(5)本发明的脱墨剂以及脱墨方法，均适用于制备纸浆和长纤维纸浆，制备的纸浆和长纤维纸浆用于配抄的鞋用中底板，具有表面彻底无杂点和彻底无残留的油墨点的优点。
本发明的工作原理为：
本发明的脱墨剂可通过降低油墨在纸张的粘附力，用机械力把油墨从纤维中剥离。
脱墨方法中，现有技术中在制备鞋中底板时，主要含有较多细小纤维，而制造中底板只能使用长纤维才能保证产品质量，因此必须保证其长纤维的完好保留。由于中底板边角料纤维结合牢固，预处理可以先软化边角料，易于纤维分离，解决了中底板边角料是难于回收利用的问题；沉淀剂为油墨颜料的沉淀剂，可以为氯化钙或者水玻璃(Na2SiO3·9H2O)，其作用是为了防止脱下油墨又沉积到纤维上，用于废纸加工脱墨。
本发明的废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法中，
进一步的，所述脱墨处理的时间为10-20min。
由上述描述可知，上述脱墨处理的时间设计，具有时间短、脱墨充分的技术效果。
进一步的，于获得的脱墨浆中加入0.25-0.4重量份的助滤剂。
由上述描述可知，上述助滤剂可以为现有技术中公开的助滤剂，例如硅藻土等，加入上述助滤剂可以帮助提高废纸浆中的长纤维的保留率，去除杂质。
进一步的，所述鞋中底板边角料的含量为10-15重量份，所述氯化钙的含量为2-3重量份，所述纤维素酶的含量为100-150克/吨绝干浆料，所述纤维素酶的比酶活为5800u/g，所述废纸的含量为85-90重量份。
由上述描述可知，上述重量份的各原料设计，可以与上述脱墨剂进行配合作用，帮助获得有效、充分且彻底的脱墨效果，并且，完好的保留长纤维。
进一步的，所述预处理的温度为20-25℃，所述预处理的时间为10-12min。
由上述描述可知，上述预处理的条件，可有效对鞋中底板边角料进行初步分解。
进一步的，所述碎浆处理的碎浆浓度为20-25％，碎浆时间为20-30min。
由上述描述可知，上述碎浆处理的条件，可获得良好的碎浆效果，为后续的纤维分离做准备。
进一步的，将所述混合浆进行稀释直至浓度为2-4％，然后进行热分散。
由上述描述可知，混合浆稀释直至浓度为2-4％，具有利于细小纤维等杂质和长纤维分离的优点。
进一步的，所述热分散的温度为70-80℃。
由上述描述可知，上述热分散的条件设计，可让纸浆纤维饱和吸水，有助于长短纤维分离。
需要说明的是，本发明的上述工艺步骤条件的具体设计，包括脱墨处理、各原料重量份的设计、预处理、碎浆处理、纤维分离及热分散步骤，其相互之间进行配合作用，具有脱墨效果好、完好保留长纤维、操作简单和工艺合理的优点。
进一步的，将纤维分离后的混合浆进入圆孔筛，然后将留下的混合浆进入斜筛，再将斜筛后的混合浆进行热分散。
由上述描述可知，圆孔筛、斜筛均可以选择常用的浆料筛分用的圆孔筛和斜筛。将纤维分离后的混合浆依次进入圆孔筛和斜筛，可获得良浆。本发明还可进一步使用助滤剂配合通过斜筛处理等，可以使细小纤维和填料去除，从而更多地保留长纤维。
进一步的，将脱墨浆依次进行精筛、洗涤和染色。
由上述描述可知，脱墨浆依次进行精筛、洗涤和染色等后续加工步骤，从而便于其应用。
本发明的纤维分散剂可以为现有技术中公开的纤维分散剂，例如，可以是树胶、聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯当中的一种，可防止纤维絮聚和切断。
作为一个具体示例，本发明的一个主要工艺流程示例如下：
废纸+鞋中底板边角料→碎浆处理(碎浆机)→浆池→纤维分离(纤维分离机)→圆孔筛→斜筛→热分散(热分散系统)→脱墨处理(脱墨槽)→精筛→洗涤系统→供抄纸机配抄。
本发明的实施例一为：
本实施例的鞋用中底板纸浆的制备方法，包括废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，其具体包括以下步骤：
(1)按重量百分比取废纸85％、鞋中底板边角料10％，在水力碎浆机中先投入10％(混合浆总量)的鞋中底板边角料，加入CaCL2，CaCL2的用量为2％，添加复合纤维素酶(比酶活5800u/g)，温度在常温下(25℃左右)、使用量为100克/吨绝干浆料，进行预预处理10min；然后投入85％(混合浆总量)的废纸，在水力碎浆机进行搅拌混合后，加入纤维分散剂，并控制碎浆浓度20％，时间20min，然后用浆泵将混合浆抽至纤维分离机，纤维经进一步疏解后稀稀到2％，进入圆孔筛，得到的良浆进入斜筛，处理后进入浆池；
(2)然后将混合浆打入热分散系统(现有技术中的用于热分散的设备)，70-80℃的条件下进行加热，以进行二次纤维疏解，让纸浆纤维饱和吸水，有助于长短纤维分离；
(3)将经热分散系统处理后的纸浆打入脱墨槽进行脱墨处理，分别加入：阴离子表面活性剂，用量对浆为0.5％；非离子表面活性剂，用量对浆为0.5％；金属络合剂，用量对浆为0.09％；羧甲基纤维素(CMC)，用量对浆为0.09％；脱墨处理的处理时间为10min，获得脱墨浆，纤维与油墨分离后，良浆溢流进入浆池，投入助滤剂，用量对浆为0.25％；用浆泵将脱墨浆抽至精筛系统，筛选后进入洗涤系统；
(4)对洗涤系统处理后的纸浆根据客户需要进行染色，将染料与浆料充分搅拌均匀后，将纸浆投入造纸机进行常规生产。
本发明的实施例二为：
本实施例的鞋用中底板纸浆的制备方法，包括废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，其具体包括以下步骤：
(1)按重量百分比取废纸90％、鞋中底板边角料15％，在水力碎浆机中先投入15％(混合浆总量)的鞋中底板边角料，加入CaCL2，CaCL2的用量为3％，添加复合纤维素酶(比酶活5800u/g)，温度在常温下(25℃左右)、使用量为100-150克/吨绝干浆料，进行预预处理15min；然后投入90％(混合浆总量)的废纸，在水力碎浆机进行搅拌混合后，加入纤维分散剂，并控制碎浆浓度25％，时间30min，然后用浆泵将混合浆抽至纤维分离机，纤维经进一步疏解后稀稀到4％，进入圆孔筛，得到的良浆进入斜筛，处理后进入浆池；
(2)然后将混合浆打入热分散系统(现有技术中的用于热分散的设备)，80℃的条件下进行加热，以进行二次纤维疏解，让纸浆纤维饱和吸水，有助于长短纤维分离；
(3)将经热分散系统处理后的纸浆打入脱墨槽进行脱墨处理，分别加入：阴离子表面活性剂，用量对浆为1％；非离子表面活性剂，用量对浆为0.8％；金属络合剂，用量对浆为0.1％；羧甲基纤维素(CMC)，用量对浆为0.1％；脱墨处理的处理时间为20min，获得脱墨浆，纤维与油墨分离后，良浆溢流进入浆池，投入助滤剂，用量对浆为0.4％；用浆泵将脱墨浆抽至精筛系统，筛选后进入洗涤系统；
(4)对洗涤系统处理后的纸浆根据客户需要进行染色，将染料与浆料充分搅拌均匀后，将纸浆投入造纸机进行常规生产。
本发明的实施例三为：
本实施例的鞋用中底板纸浆的制备方法，包括废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，其具体包括以下步骤：
(1)按重量百分比取废纸87％、鞋中底板边角料12％，在水力碎浆机中先投入12％(混合浆总量)的鞋中底板边角料，加入CaCL2，CaCL2的用量为2.5％，添加复合纤维素酶(比酶活5800u/g)，温度在常温下(25℃左右)、使用量为120克/吨绝干浆料，进行预预处理12min；然后投入87％(混合浆总量)的废纸，在水力碎浆机进行搅拌混合后，加入纤维分散剂，并控制碎浆浓度22％，时间25min，然后用浆泵将混合浆抽至纤维分离机，纤维经进一步疏解后稀稀到3％，进入圆孔筛，得到的良浆进入斜筛，处理后进入浆池；
(2)然后将混合浆打入热分散系统(现有技术中的用于热分散的设备)，75℃的条件下进行加热，以进行二次纤维疏解，让纸浆纤维饱和吸水，有助于长短纤维分离；
(3)将经热分散系统处理后的纸浆打入脱墨槽进行脱墨处理，分别加入：阴离子表面活性剂，用量对浆为0.7％；非离子表面活性剂，用量对浆为0.7％；金属络合剂，用量对浆为0.09-0.1％；羧甲基纤维素(CMC)，用量对浆为0.095％；脱墨处理的处理时间为15min，获得脱墨浆，纤维与油墨分离后，良浆溢流进入浆池，投入助滤剂，用量对浆为0.3％；用浆泵将脱墨浆，抽至精筛系统，筛选后进入洗涤系统；
(4)对洗涤系统处理后的纸浆根据客户需要进行染色，将染料与浆料充分搅拌均匀后，将纸浆投入造纸机进行常规生产。
本发明的实施例四为：
本实施例的鞋用中底板纸浆的制备方法，包括废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，其具体包括以下步骤：
(1)按重量百分比取废纸85％、鞋中底板边角料15％，在水力碎浆机中先投入鞋中底板边角料的15％(混合浆总量)，加入CaCL2用量为3％，添加复合纤维素酶(酶活5800u/g)，温度在常温下、使用量为150克/吨绝干浆料，进行预处理15min；然后投入85％(混合浆总量)废纸，在水力碎浆机进行搅拌混合后，加入纤维分散剂，并控制碎浆浓度25％，时间30min，用浆泵将混合浆抽至纤维分离机，纤维经进一步疏解后稀稀到3％，进入圆孔筛，获得的良浆进入斜筛，处理后进入浆池；
(2)然后将混合浆打入热分散系统，进行70℃的加热，以进行二次纤维疏解，让纸浆纤维饱和吸水，有助于长短纤维分离；
(3)将经热分散系统处理后的纸浆进入脱墨槽，分别加入：阴离子表面活性剂，用量对浆为0.5％；非离子表面活性剂，用量对浆为0.8％；金属络合剂，用量对浆为0.1％，羧甲基纤维素(CMC)，用量对浆为0.09％，处理时间15min，获得脱墨浆，良浆溢流进入浆池，投入助滤剂，用量对浆为0.25％；用浆泵将脱墨浆，抽至精筛系统进行筛选，筛选后进入洗涤系统，洗涤后进入浆池；
(4)对洗涤系统处理后的纸浆根据客户需要进行染色，将染料与浆料充分搅拌均匀后，根据客户质量要求，将纸浆按一定比例投入造纸机进行常规生产，获得鞋用中底板。
效果测试
取上述实施例一至实施例四获得的脱墨浆，分别检测其湿重(湿重是间接表示纤维平均长度的指标。湿重越小纤维平均长度越小，湿重越大纤维平均长度越长)。
检测结果为：实施例一至实施例四获得的脱墨浆的湿重依次为：7.9g、8.1g、7.7g、8.3g；与针叶木长纤维浆实测的湿重相比，本发明的脱墨浆的湿重达到了针叶木长纤维浆的湿重标准值。
取上述实施例一至实施例四获得的脱墨浆，采用图像分析分别对其表面杂点和油墨点进行检测。
检测结果为：实施例一至实施例四获得的的脱墨浆表面洁净度进行图像分析，每cm2有效直径>100um、面积>0.008mm2的油墨粒子的个数分别为:2个/cm2、3个/cm2、2个/cm2、4个/cm2，本发明的脱墨浆的洁净度相对较高。
综上所述，本发明提供的脱墨方法具有不仅可有效脱除印刷油墨且能完好保留长纤维的优点。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种脱墨剂，其特征在于，所述脱墨剂为包括以下重量份原料的混合物：阴离子表面活性剂0.5-1份、非离子表面活性剂0.5-0.8份、金属络合剂0.09-0.1份和羧甲基纤维素0.09-0.1份。
2.一种废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，其特征在于，于鞋中底板边角料中分别加入沉淀剂和纤维素酶，进行预处理，于预处理后的混合物中加入废纸，混合后加入纤维分散剂，然后进行碎浆处理，获得混合浆，将所述混合浆进行纤维分离，将纤维分离后的混合浆进行热分散，然后将热分散后的混合浆加入权利要求1所述的脱墨剂中进行脱墨处理，获得脱墨浆。
3.根据权利要求2所述的废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，其特征在于，所述脱墨处理的时间为10-20min。
4.根据权利要求2所述的废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，其特征在于，于获得的脱墨浆中加入0.25-0.4重量份的助滤剂。
5.根据权利要求2所述的废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，其特征在于，所述鞋中底板边角料的含量为10-15重量份，所述沉淀剂的含量为2-3重量份，所述纤维素酶的含量为100-150克/吨绝干浆料，所述纤维素酶的比酶活为5800u/g，所述废纸的含量为85-90重量份。
6.根据权利要求5所述的废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，其特征在于，所述预处理的温度为20-25℃，所述预处理的时间为10-12min。
7.根据权利要求5所述的废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，其特征在于，所述碎浆处理的碎浆浓度为20-25％，碎浆时间为20-30min；将所述混合浆进行稀释直至浓度为2-4％，然后进行热分散；所述热分散的温度为70-80℃。
8.根据权利要求2所述的废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，其特征在于，将纤维分离后的混合浆进入圆孔筛，然后将留下的混合浆进入斜筛，再将斜筛后的混合浆进行热分散。
9.根据权利要求2所述的废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法，其特征在于，将脱墨浆依次进行精筛、洗涤和染色。
10.一种鞋用中底板纸浆，其特征在于，由权利要求2-8所述的废纸和鞋中底板边角料的脱墨方法制备获得的脱墨浆制备而成。
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