CN108221423A - 一种本色浆及其制备工艺与应用 - Google Patents

一种本色浆及其制备工艺与应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种本色浆以及其制备工艺、应用和制备装置,本发明涉及利用秸秆制浆技术领域,本发明的本色浆的原料选择广泛,可高效利用麦草、稻草、芦苇秸秆以及废弃木片为制浆原料,显著降低制浆成本。本色浆的制备工艺在软化原料方面采用新技术替代蒸汽加热,显著节约加热成本的同时,解决制浆过程中存在的黒液问题。其生产工艺流程简化,高效节电、节水,有效提高资源利用率,保证生产过程中无废水肥料产生。利用本发明的特殊生产工艺制浆,叩解度较高、品质较好,制浆产品性能稳定,可广泛应用于功能性可降解材料中,在瓦楞纸制备、工业包装材料、板材制备、餐具制备的应用领域中,其功能应用性、材料品质显著增强。

Description

一种本色浆及其制备工艺与应用
技术领域
[0001] 本发明涉及秸杆制浆技术领域,具体涉及一种本色浆以及其制备工艺与应用。 技术背景
[0002] 本色浆,是由于纸张品种要求,尤其一些纸板和工业技术用纸不需较高白度,因此 只要将蒸煮制得的纸浆洗涤干净,保持本身色调的纸浆就是本色纸浆。
[0003] 本色纸浆主要分本色秸杆浆、本色竹浆和本色木浆等。其中,本色秸杆浆主要采用 各种一年生农作物秸杆,如玉米秸杆、麦草秸杆等为主要原料,取材方便、环保、低碳,原料 循环周期短。本色竹浆主要采用竹子为主要原料,但受生长期和运输条件的影响,竹浆形不 成很大规模生产。本色木浆主要采用木材为主要原料。
[0004] 其制备工艺主要是提取秸杆、木材等天然植物纤维,将蒸煮制得的纸浆洗涤干净, 保持植物纤维100%的天然本色,全程不使用漂白剂等化学制剂的一种制浆技术。目前公开 的专利中,涉及到本色浆产品的类型众多。
[0005] 例如申请号为201510596184.7的发明专利,公开了“一种制备本色竹浆的方法”, 利用该方法得到了一种纤维质量好、生产成本低、浆得率高的本色竹浆,通过切料、蒸煮、搓 磨分丝、洗涤等步骤制备。
[0006] 又如申请号为201410225350.8的的发明专利,公开了 “一种高得率本色木浆生产 方法”,利用该方法得到了一种白度较低,卡伯值较高,但碳水化合物的损伤小的本色木浆, 通过采用硫酸盐法蒸煮工艺蒸煮、氧脱木素处理等步骤制备。
[0007] 申请号为201610181249.6的发明专利,公开了“稻杆制本色浆的方法”,利用该方 法生产出一种纤维质量好的稻杆制本色浆,通过切料、蒸汽蒸煮、搓摩分丝等步骤制备,系 统产生的废水b/c比值高,极易生化,可采用生物处理的办法,同传统化学制浆相比可节省 成本1/3左右。
[0008] 综上,对于本色浆而言,原料的选择对于本色浆的质量以及外表观感都有着不同 程度的影响,针对于不同的本色浆需求,可以选择不同的制浆原料。
[0009] 另一方面,我国农作物秸杆以及废木材年产量高达亿吨,但是综合利用率却不足 40%。随着国家环保力度的加大、农村能源结构的调整,秸杆、废木材生活利用率降低和大 量纸厂、稻麦草化学制浆厂关闭,秸杆、废木材再利用率大为降低。现在农村多采用焚烧的 方式来处理这些废弃秸杆,对大自然环境造成严重的污染。
[0010] 宝贵的秸杆、废木材资源被废弃或焚毁,对我国这样人口众多、资源匮乏的国家而 言是十分可惜的。关键问题是秸杆利用的有效出路在哪里。政府号召秸杆还田,但由于我国 人多地少,耕田一般都要种植两茬,根本没有轮耕轮休的时间,秸杆在短时间内腐烂降解不 了,堆积在土壤中不利于新季节的耕作,农民焚烧秸杆也是无奈之举。秸杆发电、炼钢、碳化 等选择给秸杆利用开辟了新路,但是用秸杆作燃料附加值低,且秸杆质轻量大,运输困难, 项目推广有困难。
[0011] 因此,如何有效利用秸杆、废木料,高效生产本色浆已成为制浆行业的热点问题。 目前的发明专利中,已经公开的涉及秸杆制浆的的方法众多,如申请号为200810225965.5 的发明,申请公开了“芦苇或秸杆纤维素浆柏的制备方法”,其特征在于将芦苇或秸杆原料 放入蒸汽爆破处理设备中进行气爆处理没经过蒸汽爆破处理后的芦苇或秸杆等原料水洗 后浸泡在有机溶剂中进行处理,以完成纤维素制浆工艺。该发明所采用的的技术具有缩短 工艺流程、节能、环保,有利于清洁生产和环境保护的明显优点。
[0012] 申请号201510041067.4的发明专利公开了“农作物秸杆环保新材料的生产工艺方 法”,其特征在于通过转盘式麦草横切纵裂机对秸杆原料进行粉碎、拉丝碎解;通过皮带传 送机将原料送入干法备料旋风布袋除尘;再将原料送入洗草机;将原料送入双螺旋蒸汽机 进行加热软化处理;再送入保温仓进行恒温保温软化;将原料送入双螺旋搓丝机进行搓丝 处理;将原料再先后经过三台中高浓盘磨进行分段磨浆处理;经过磨浆处理后的原料再送 入洗浆机;再经跳筛压力筛对浆料进行洗筛;良浆进入除砂器进行除砂处理;最后再进挤浆 机挤出多余的水分,即为成品;而尾浆则再送到上一环节进行处理。本发明采用纯机械处理 加工工艺,整个处理过程中不添加任何化学助剂,对环境无任何污染,有效地保护了环境。
[0013] 但综上,其制浆技术中,均是通过蒸汽加热使原料软化处理,其功耗量较大,大大 增加了在制浆过程中的加热成本,无疑增加了制浆工艺的用电、用水量。与此同时,传统碱 法制浆是用碱性药剂处理植物纤维,将原料中的木素溶出,并尽可能保留纤维素和半纤维 素。其核心是蒸煮,即在高温高压下使原料与蒸煮剂反应而形成浆料,反应后的制浆废液因 其色黑而称黑液。为了解决上述问题,发明的专利中公开了利用助剂来替代蒸汽蒸煮秸杆 的方法。
[0014] 例如申请号为201210172918.5的发明专利公开了“一种用于秸杆物理制浆的助剂 及其使用方法”,其特征在于:利用助剂喷淋替代高温蒸汽蒸煮秸杆制浆的方法,所述助剂 包括:二甲基硅油、纤维软化离解剂、十二烷基硫酸钠、甲酰胺、低温消泡剂TF-508C和水。将 所述的助剂兑水稀释4〜20倍后,利用电栗控制喷淋装置在磨浆过程中均匀添加,喷淋频率 为2〜20L/H,优选8〜20L/H。该发明实现了秸杆物理制浆技术支持,采用“喷淋浸润法”代替 传统的浸泡“蒸煮法”,因而不易产生污染,实现了秸杆物理制浆的环保生产,喷淋浸润秸杆 的助剂液体可以回用,整个制浆过程无污排放,以实现纸浆生产的零排放。
[0015] 但是,值得注意的是,通过加助剂制浆在生产过程中,助剂成分复杂,不仅成本较 高,且无法应用于食品类包装或餐具等材料中,会显著影响制浆的使用质量,且对于后期浆 料处理成本较高。
[0016] 综上,本发明所要解决的问题是:在软化原料方面采用新技术替代蒸汽加热,显著 节约加热成本的同时,解决制浆过程中可能存在的黒液问题,不仅大大降低成本而且保证 环保生产;针对制浆过程中用水量较大废水处理困难,采用新技术不仅保证生产过程中用 水的供需平衡,而且保证生产过程中无废水排放;在保证高得浆率的同时,简化设备处理流 程,降低制浆耗能;制浆产品性能稳定,可广泛应用于不同领域,综上,在低耗能,低排放,节 约电能、水资源的基础上,提高得浆率以及制浆品质,使其广泛应用于不同领域。
发明内容
[0017] 本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种本色浆以及其制备工艺与应 用。本发明提供的本色浆是由麦草、稻草、芦苇或木片制成,可高效利用秸杆或废木料为原 材料,获得品质较高、产品性能稳定的浆料;本发明提供的本色浆制浆工艺在软化原料方面 采用新技术替代蒸汽加热,显著节约加热成本的同时,解决了制浆过程中可能存在的黑液 问题,不仅大大降低成本而且保证环保生产;针对制浆过程中用水量较大废水处理困难,本 发明不仅保证生产过程中用水的供需平衡,而且保证生产过程中无废水排放;在保证高得 浆率的同时,简化设备处理流程,降低制浆耗能;本色浆产品可广泛应用于不同领域,并且 在各领域的应用中均可显著提高产品质量与性能。综上,在低耗能,低排放,节约电能、水资 源的基础上,提高得浆率以及制浆品质,使其广泛应用于不同领域。
[0018] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0019] —种本色浆产品的制备工艺,具体如下:
[0020] (1)原料粉碎:将麦草、稻草、芦苇或木片作为原料进行初步粉碎;
[0021] 进一步地,所述原料经初步粉碎后的长度为I-3cm。
[0022] (2)除铁处理:将步骤⑴经过粉碎的原料进行除铁处理;
[0023] (3)分丝帚化:
[0024] 经除铁处理后,用干度调节剂调节原料干度为55-85%,然后进行分丝帚化,所述 分丝帚化在封闭系统中进行,所述封闭系统内温度为50-90°C ;
[0025] (4)制浆:制浆分为原料传输阶段与原料磨浆阶段,所述原料传输阶段与原料磨浆 阶段在相互连通的封闭系统中进行;经过分丝帚化的原料进入传输阶段,加入助剂,同时加 入干度调节剂,控制浆料干度在5%-70%,所述原料传输阶段温度为50-110°C,之后将浆料 输送至磨浆机;原料磨浆阶段,磨浆机对浆料进行揉磨,磨浆温度为60-1HTC,获得打浆度 为35-70°SR的磨浆浆料,湿重2-llg;
[0026] (5)挤浆:原料经制浆后输送至挤浆机进行挤浆,在输送过程中加入清水喷淋浆 料,经挤浆后得到成品,控制成品浆干度为10-35%,获得打浆度为55-70°SR的成品浆料, 湿重2-4g,制浆得率为90-95%;经挤浆后产生的的助剂回流液全部回流作为干度调节剂循 环使用;
[0027] 进一步地,所述步骤(2)中,所述除铁处理为两段式,将粉碎后的原料先经过一段 除铁,除去原料中贴近皮带表层的含铁杂质,再经过二段除铁,除去原料内部含铁杂质;
[0028] 进一步地,所述步骤(2)中,所述除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原料处理速率比 为1-1.5:2-4。
[0029] 进一步地,所述步骤⑶中,所述原料干度通过干度调节剂进行调节;
[0030] 进一步地,所述步骤⑶中,所述干度调节剂为清水或助剂回流液;
[0031] 进一步地,所述步骤⑶中,所述助剂回流液为挤浆阶段产生的助剂废液;
[0032] 进一步地,所述步骤(3)中,在所述分丝帚化以及制浆阶段,在开始生产的最初5-10分钟使用的干度调节剂为清水,之后使用的干度调节剂均为助剂回流液。
[0033] 进一步地,所述步骤⑶中,所述分丝帚化步骤与除铁处理步骤的原料处理速率相 同;
[0034] 进一步地,所述步骤⑶中,经分丝帚化后,原料长度低于lcm;
[0035] 更进一步地,所述步骤⑶中,原料经除铁处理后,加入干度调节剂,调节原料干度 至60-80%,进行分丝帚化处理,所述分丝帚化在封闭以及保温的系统中进行,所述分丝帚 化处理温度为55-75 °C。
[0036] 进一步地,所述步骤⑷中,原料传输速率与分丝帚化速率相同。
[0037] 进一步地,所述步骤(4)中,所述助剂添加量与干度调节剂添加量的质量比为1: 1.4-2。
[0038] 优选地,所述步骤⑷中,所述助剂为NaOH溶液,浓度为1-10 %。
[0039] 进一步地,所述步骤(4)中,所述磨浆阶段的原料处理速度同原料传输阶段的传输 速率;
[0040] 优选地,所述步骤(4)中,制浆包括三个连续的、处于同一封闭系统的操作单元,即 一段制浆、二段制浆和三段制浆,每个操作单元均由原料传输阶段与原料磨浆阶段组成,具 体如下:
[0041] —段制浆:原料经分丝帚化后,进入一段原料传输阶段,加入质量比为1:1.5-2的 助剂和干度调节剂,使原料干度达到50-70%,传输阶段温度为50-90°C,将浆料输送至一段 磨浆机;一段磨浆机将浆料进行揉磨,磨浆温度在70-110°C,获得打浆度为35-45°SR的一段 制浆浆料,纤维湿重3-1 Ig;
[0042] 所述助剂为NaOH溶液,浓度为2-10% ;此时的助剂回流液为回流碱水。
[0043] 二段制浆:一段制浆浆料进入二段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 至IJ30-50%,传输阶段温度为70-1HTC,将浆料输送至二段磨浆机;二段磨浆机将浆料进行 揉磨,磨浆温度在70-110°C,获得打浆度为45-55°SR的二段制浆浆料,纤维湿重3-8g;
[0044] 三段制浆:二段制浆浆料进入三段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 到5-15%,传输阶段温度为60-10(TC,将浆料输送至三段磨浆机;三段磨浆机将浆料进行揉 磨,磨浆温度在60_100°C,获得打浆度为55-70°SR的三段制浆浆料,湿重2-5g。
[0045] 进一步地,所述步骤(4)中,所述三个连续的、处于同一封闭系统的操作单元内部 相互连通,且为封闭保温结构。
[0046] 更优选地,所述步骤(4)中,一段制浆:原料经分丝帚化后,进入一段原料传输阶 段,按照质量比为1:1.6-1.8的助剂和干度调节剂,使原料干度达到55-65%,传输阶段温 度为55-75 °C,将浆料输送至一段磨浆机;一段磨浆机将浆料进行揉磨,磨浆温度在75-95 °C,获得打浆度为40-45°SR的一段制浆浆料,纤维湿重3-1 Ig;
[0047] 所述助剂为NaOH溶液,浓度为4-6 % ;
[0048] 二段制浆:一段制浆浆料进入二段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 至IJ35-45 %,传输阶段温度为75-95°C,将浆料输送至二段磨浆机;二段磨浆机将浆料进行揉 磨,磨浆温度在75-95°C,获得打浆度为50—55°SR的二段制浆浆料,纤维湿重3-8g;
[0049] 三段制浆:二段制浆浆料进入三段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 到8-15 %,传输阶段温度为65-85 °C,浆料在搅拌的同时输送至三段磨浆机;三段磨浆机将 浆料进行揉磨,磨浆温度在65-85 °C,获得打浆度为60-70° SR的磨浆浆料,湿重2-5g;
[0050] 优选地,所述步骤(4)中,所述一段磨浆机为高浓磨浆机、二段磨浆机为中浓磨浆 机、三段磨浆机为中浓磨浆机。
[0051] 进一步地,所述步骤⑸中,所述制浆得率为最终浆料成品干重与初始原料干重的 比重;
[0052] 进一步地,所述步骤⑸中,所述湿重为制浆造纸领域中,间接表示纤维平均长度, 湿重越小纤维平均长度越小,湿重越大纤维平均长度越长。
[0053] 本发明的另一目的是提供由上述制备工艺制得的浆料产品。
[0054] 本发明的另一目的是提供上述浆料产品的应用。
[0055] 进一步地,所述浆料产品在制备功能性可降解材料中的应用。
[0056] 更进一步地,所述浆料产品在制备瓦楞纸中的应用。
[0057] 更进一步地,所述楽料产品在制备工业包装材料中的应用。
[0058] 更进一步地,所述浆料产品在制备板材中的应用。
[0059] 更进一步地,所述浆料产品在制备餐具中的应用。
[0060] 有益效果:
[0061] 1、生广工艺有效提尚资源利用率,尚效节能,尚效环保:
[0062] 高效节电:较现有制浆技术中通过蒸汽加热使原料软化处理,本发明采用机械法 在生产过程中通过磨浆机揉磨浆料产生高温热量并结合斜螺旋输送装置与磨浆机形成的 封闭系统的良好的保温作用,可有效替代蒸汽加热,不仅节省加热成本问题,更可在加热原 料过程中同时高效磨浆。本发明制浆工艺用电可达到250-280度电/吨浆以下,节电率95% 以上。
[0063] 高效节水:本发明用水可达到0.6-0.7t/吨浆以下,节水率可达到95%以上,解决 了原有制浆技术生产过程中用水量较大废水处理困难等问题,新工艺不仅可以可根据需要 的水量给水,而且做到了工业用水零排放,挤浆机碱水回流回用补给,节能环保;
[0064] 高效环保:整套生产工艺无任何污染,并且无任何杂质排除,回流碱水在制浆过程 中被无限循环利用,经过除铁被除掉的原料杂质用于饲养蚯蚓,形成高效利用的循环系统。
[0065] 2、得浆率高,制浆效果显著:通过本发明制浆工艺,其中,一段磨浆后,获得打浆度 为35-45°SR的浆料,纤维湿重3-1 Ig;二段磨浆后获得打浆度为45-55°SR的浆料,纤维湿重 3_8g;三段磨浆后得到打浆度为55-70° SR的浆料,湿重2-5g;经挤浆机挤浆后,最终获得,成 品浆干度为10-30%,叩解度达到55-70°SR的浆料,得浆率达到90%-95% ;在制浆过程中, 为达到处理木素和剥离纤维,破解制浆原料中木素的粘合力的过程,本发明通过挤裂分丝 机的高温分丝粉碎、磨浆机的高温揉磨结合斜螺旋输送的保温作用,可有效替代化学制浆 使木素溶出的效果,本发明采用机械加工结合原料输送的保温设置,控制在特定温度条件 下,有效减弱木质素在纤维间横向固结力,使木素由硬而脆的玻璃态转化为偏软的橡胶态; 与此同时,将原料置于封闭系统中高速运转揉磨,使物料在瞬间高温状态下撕裂、压溃、帚 化、润涨,从而得到优质的浆料。
[0066] 3、原有的制浆技术通过高温高压蒸煮配合助剂制浆,在生产过程中产生黒液,处 理成本高,新技术通过两段除铁技术配合机械制浆与保温技术,可有效避免黑液的产生。在 除铁装置中,不仅一段除铁可以除掉含铁类杂质,而且二段除铁更具有精细的分选作用,可 将含铁类细小颗粒等杂质除去,避免了原料在前端处理时带来的黑液问题隐患,不仅环保 而且大大降低了成本,于此同时,浆料外观较好,可完全显现原料本色,未出现暗浊等现象。
[0067] 4、原料的多样性选择:本发明的制浆工艺不仅适用于麦草、稻草、芦苇原料的制 浆,而且还可适用于废弃木片的制浆,正是由于本发明具有独特的挤裂分丝机的高温分丝 效果结合磨浆机的高温揉磨与斜螺旋输送的保温作用,使得该制浆工艺可以有效处理包括 秸杆纤维、木质纤维等不同纤维结构的原料,在采用相同设备以及工艺,相同的耗电量以及 耗水量的同时,制备出相同质量的浆料,显著而有效地降低原料成本。
[0068] 5、用途广泛,强化材料性能,有效降低成本:
[0069] 本发明制备的浆料产品可广泛用于瓦楞纸、工包、板材、餐具等方面。
[0070] 针对于瓦楞纸的应用:解决了瓦楞纸废纸反复利用各种指标下降问题,降低了各 种化学助剂等辅料的添加量,采用本产品制备的瓦楞纸,不仅从根本上提高瓦楞纸质量,而 且显著降低了干强剂、淀粉、消泡剂等辅料的添加,有效替代了淀粉的施加量。利用本发明 制备的浆料20%_30% (质量百分比)复配国废70%_80%,制备的瓦楞纸,不仅每吨成本降 低了 100-210元不等,更重要的是,获得瓦楞纸的质量等级由原来的普通瓦楞纸达到优质高 强度瓦楞纸。
[0071] 制备浆料应用于工业包装材料的应用:利用本发明制备的浆料按照普通工包的方 法,制备工业包装材料,无需添加工业胶,经检测本发明制备的工业包装材料的甲醛释放量 为Oo
[0072] 针对于板材的应用:利用本发明的浆料制备的中密度板不仅完全达到国标GB/ Tl 1718-2009中高湿度状态下承重型中密度纤维板的性能要求,更重要的是显著地降低的 原料成本:使用原材料成本低;且原料采用纯原料以及原料生产过程中产生的胶质,不添加 其他胶质等化工添加剂,降低生产成本。
[0073] 利用本发明制备的浆料生产的板材有效降低了脱模、清洗剂的使用量,有效替代 了胶黏剂等,有效降低了原料的生产成本,每吨产品可节省300-500元的生产成本。利用本 发明楽料生产的板材,可根据不同使用需求制备不同公称厚度,例如厚度为4mm,15mm,18mm 的板材,密度高,原料节能环保。
[0074] 利用本发明的浆料制备的中密度板节能环保,经测试,其甲醛释放量为0,显著优 于市售的普通中密度板。
[0075] 与此同时,利用本发明的浆料制备的中密度板不仅外观美观,颜色纯正,不发黑, 和利用国废制备的产品相比,显示为纯原料的本色。
[0076] 针对于餐具:(1)提升了餐具的挺度,使其在同等克重的制造上其承重能力大大提 高,且大大降低了餐具制备过程中防水剂以及防油剂的用量,其采用本发明制备浆料部分 替代蔗渣浆,不仅显著降低了原料成本,而且其在制备餐具过程中显著降低了添加剂的成 本。
[0077] (2)产品不仅达到原料食品级标准,完全符合制浆模塑一次性餐饮具的企业标准 Q/1626HLY,而且可有效快速降解,节能环保。
[0078] 需要说明的是本发明的技术效果是各工艺步骤及参数相互协同、相互作用的结 果,并非简单的工艺的叠加,各工艺的有机结合产生的效果远远超过各单一工艺功能和效 果的叠加,具有较好的先进性和实用性。
附图说明
[0079] 图1为是本色浆制浆的流程工艺图。
具体实施方式
[0080] 下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明,本发明中所用的技术手段 均为本领域技术人员所公知的方法。另外,实施方案应理解为说明性的,而非限制本发明的 范围,本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言,在不背离本 发明实质和范围的前提下,对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也 属于本发明的保护范围。
[0081] 实施例1 一种本色浆及其制浆工艺
[0082] 一种本色浆,由麦草制成,生产规模为年产浆料1万吨,所得本色浆的打浆度为55-70°SR的打浆,制备工艺如下:
[0083] (1)原料粉碎:将麦草进行初步粉碎,粉碎速率为3t/h,经初步粉碎后的长度为 2cm〇
[0084] (2)除铁处理:将步骤⑴经过粉碎的原料进行除铁处理;
[0085] 除铁处理为两段式,将粉碎后的原料先经过一段除铁,除去原料中贴近皮带表层 的含铁杂质,再经过二段除铁,除去原料内部含铁杂质;除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原 料处理速率比为1.2:3。
[0086] (3)分丝帚化:
[0087] 经除铁处理后,通过添加干度调节剂将原料干度调节至70%,然后进行分丝帚化, 分丝帚化在封闭系统中进行,封闭系统内温度为65°C;分丝帚化步骤与除铁处理步骤的原 料处理速率相同;经分丝帚化后,原料长度低于0.5cm;
[0088] (4)制浆:制浆分为原料传输阶段与原料磨浆阶段,所述原料传输阶段与原料磨浆 阶段在相互连通的封闭系统中进行;经过分丝帚化的原料进入传输阶段,加入助剂NaOH,浓 度为5%,同时加入干度调节剂,控制浆料干度在40%,所述原料传输阶段温度为65°C,之后 将浆料输送至磨浆机;原料传输速率与分丝帚化速率相同;助剂添加量与干度调节剂添加 量的质量比为1:1.6;
[0089] 原料磨浆阶段,磨浆机对浆料进行揉磨,磨浆温度为85 °C,获得打浆度为63° SR的 磨浆浆料,湿重3g;磨浆阶段的原料处理速度同原料传输阶段的传输速率;
[0090] (5)挤浆:原料经制浆后输送至挤浆机挤浆,加入清水喷淋浆料,经挤浆后得到成 品,控制成品浆干度为22 %,获得打浆度为64°SR的成品浆料,湿重3g,制浆得率为94 % ;经 挤浆后的助剂回流液,即回流碱水通过回流进行循环使用;
[0091] 上述分丝帚化以及制浆阶段使用的干度调节剂在开始生产的最初5分钟使用清水 调节浆料干度,之后仅用回流碱水调节浆料干度。
[0092] 制浆过程,用电可达到100度电/吨浆,节电率99 %。用水可达到0.2t/吨浆,节水率 可达到99%以上。
[0093] 实施例2 —种本色浆及其制浆工艺
[0094] —种本色浆,由稻草制成,生产规模为年产浆料1万吨,所得本色浆的打浆度为55-70°SR的打浆,制备工艺如下:
[0095] (1)原料粉碎:将稻草进行初步粉碎,粉碎速率为2t/h,经初步粉碎后的长度为 Icm0
[0096] (2)除铁处理:将步骤⑴经过粉碎的原料进行除铁处理;
[0097] 除铁处理为两段式,将粉碎后的原料先经过一段除铁,除去原料中贴近皮带表层 的含铁杂质,再经过二段除铁,除去原料内部含铁杂质;除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原 料处理速率比为1:2。
[0098] (3)分丝帚化:
[0099] 经除铁处理后,通过添加干度调节剂将原料干度调节至55%,然后进行分丝帚化, 分丝帚化在封闭系统中进行,封闭系统内温度为50°C;分丝帚化步骤与除铁处理步骤的原 料处理速率相同;经分丝帚化后,原料长度低于Icm;干度调节剂为清水或回流碱水;
[0100] ⑷制浆:制浆分为原料传输阶段与原料磨浆阶段,所述原料传输与原料磨浆阶段 在相互连通的封闭系统中进行;经过分丝帚化的原料进入传输阶段,加入助剂NaOH,浓度为 2%,同时加入干度调节剂,控制浆料干度在5%,所述原料传输阶段温度为50°C,之后将浆 料输送至磨浆机;原料传输速率与分丝帚化速率相同;助剂添加量与干度调节剂添加量的 质量比为1:1.4;
[0101] 原料磨浆阶段,磨浆机对浆料进行揉磨,磨浆温度为60°C,获得打浆度为55°SR的 磨浆浆料,湿重4g;磨浆阶段的原料处理速度同原料传输阶段的传输速率。
[0102] (5)挤浆:原料经制浆后输送至挤浆机挤浆,加入清水喷淋浆料,经挤浆后得到成 品,控制成品浆干度为10%,获得打浆度为58°SR的成品浆料,湿重3.5g,制浆得率为95% ; 经挤浆后的助剂回流液,即回流碱水通过回流进行循环使用;
[0103] 上述分丝帚化以及制浆阶段使用的干度调节剂在开始生产的最初8分钟使用清水 调节浆料干度,之后仅用回流碱水调节浆料干度。
[0104] 制浆过程,用电可达到100度电/吨浆,节电率99 %。用水可达到0.2t/吨浆,节水率 可达到99%以上。
[0105] 实施例3 —种本色浆及其制浆工艺
[0106] —种本色浆,由废木片制成,生产规模为年产浆料1万吨,所得本色浆的打浆度为 60°SR的打浆,制备工艺如下:
[0107] (1)原料粉碎:将废木片进行初步粉碎,粉碎速率为4t/h,经初步粉碎后的长度为 3cm〇
[0108] (2)除铁处理:将步骤⑴经过粉碎的原料进行除铁处理;
[0109] 除铁处理为两段式,将粉碎后的原料先经过一段除铁,除去原料中贴近皮带表层 的含铁杂质,再经过二段除铁,除去原料内部含铁杂质;除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原 料处理速率比为1.5:4。
[0110] (3)分丝帚化:
[0111] 经除铁处理后,通过添加干度调节剂将原料干度调节至85%,然后进行分丝帚化, 分丝帚化在封闭系统中进行,封闭系统内温度为90°C;分丝帚化步骤与除铁处理步骤的原 料处理速率相同;经分丝帚化后,原料长度低于0.7cm;干度调节剂为清水或回流碱水;
[0112] (4)制浆:制浆分为原料传输与原料磨浆阶段,所述原料传输与原料磨浆阶段在相 互连通的封闭系统中进行;经过分丝帚化的原料进入传输阶段,加入助剂NaOH,浓度为 10 %,同时加入干度调节剂,控制浆料干度在70 %,所述原料传输阶段温度为90 °C,之后将 浆料输送至磨浆机;原料传输速率与分丝帚化速率相同;助剂添加量与干度调节剂添加量 的质量比为1:2;
[0113] 原料磨浆阶段,磨浆机对浆料进行揉磨,磨浆温度为IHTC,获得打浆度为61 °SR 的磨浆浆料,湿重3.5g;磨浆阶段的原料处理速度同原料传输阶段的传输速率。
[0114] (5)挤浆:原料经制浆后输送至挤浆机挤浆,加入清水喷淋浆料,经挤浆后得到成 品,控制成品浆干度为35 %,获得打浆度为65°SR的成品浆料,湿重3g,制浆得率为95 % ;经 挤浆后的助剂回流液,即回流碱水通过回流进行循环使用;
[0115] 上述分丝帚化以及制浆阶段使用的干度调节剂在开始生产的最初10分钟使用清 水调节浆料干度,之后仅用回流碱水调节浆料干度。
[0116] 制浆过程,用电可达到100度电/吨浆,节电率99 %。用水可达到0.2t/吨浆,节水率 可达到99%以上。
[0117] 实施例4 一种本色浆及其制浆工艺
[0118] —种本色浆,由芦苇制成,生产规模为年产浆料1万吨,所得本色浆的打浆度为55-70°SR的打浆,制备工艺如下:
[0119] (1)原料粉碎:将芦苇进行初步粉碎,粉碎速率为3.5t/h,经初步粉碎后的长度为 Icm0
[0120] (2)除铁处理:将步骤(1)经过粉碎的原料进行除铁处理;除铁处理步骤与原料粉 碎步骤的原料处理速率比为1.3:2.6。
[0121] (3)分丝帚化:
[0122] 经除铁处理后,通过添加干度调节剂将原料干度调节至75%,然后进行分丝帚化, 分丝帚化在封闭系统中进行,封闭系统内温度为55°C;分丝帚化步骤与除铁处理步骤的原 料处理速率相同;经分丝帚化后,原料长度低于0.6cm;干度调节剂为清水或回流碱水;
[0123] (4)制浆:制浆分为原料传输与原料磨浆阶段,所述原料传输与原料磨浆阶段在相 互连通的封闭系统中进行;经过分丝帚化的原料进入传输阶段,加入助剂NaOH,浓度为5%, 同时加入干度调节剂,控制浆料干度在65 %,所述原料传输阶段温度为55°C,之后将浆料输 送至磨浆机;原料传输速率与分丝帚化速率相同;助剂添加量与干度调节剂添加量的质量 比为1:1.6;
[0124] 原料磨浆阶段,磨浆机对浆料进行揉磨,磨浆温度为65°C,获得打浆度为59°SR的 磨浆浆料,湿重4g;磨浆阶段的原料处理速度同原料传输阶段的传输速率。
[0125] (5)挤浆:原料经制浆后输送至挤浆机挤浆,加入清水喷淋浆料,经挤浆后得到成 品,控制成品浆干度为20 %,获得打浆度为60°SR的成品浆料,湿重3g,制浆得率为95 % ;经 挤浆后的助剂回流液,即回流碱水通过回流进行循环使用;
[0126] 上述分丝帚化以及制浆阶段使用的干度调节剂在开始生产的最初6分钟使用清水 调节浆料干度,之后仅用回流碱水调节浆料干度。
[0127] 制浆过程,用电可达到80度电/吨浆,节电率99 %。用水可达到0.2t/吨浆,节水率 可达到99%以上。
[0128] 实施例5 —种本色浆及其制浆工艺
[0129] —种本色浆,由稻草制成,生产规模为年产浆料1万吨,所得本色浆的打浆度为55-70° SR的打浆;
[0130] (1)原料粉碎:将稻草作为原料进行初步粉碎,粉碎速率为2.5t/h原料经初步粉碎 后的长度为Icm;
[0131] (2)除铁处理:将步骤(1)经过粉碎的原料进行除铁处理;除铁处理步骤与原料粉 碎步骤的原料处理速率比为1:3;
[0132] (3)分丝帚化:
[0133] 经除铁处理后,通过添加干度调节剂将原料干度调节至60%,然后进行分丝帚化, 分丝帚化在封闭系统中进行封闭系统内温度为75°C;分丝帚化步骤与除铁处理步骤的原料 处理速率相同;经分丝帚化后,原料长度低于Icm;干度调节剂为清水或回流碱水;
[0134] (4)制浆:制浆分为原料传输与原料磨浆阶段,所述原料传输与原料磨浆阶段在相 互连通的封闭系统中进行;经过分丝帚化的原料进入传输阶段,加入助剂NaOH,浓度为6%, 同时加入干度调节剂,控制浆料干度在30 %,所述原料传输阶段温度为75°C,之后将浆料输 送至磨浆机;原料传输速率与分丝帚化速率相同;助剂添加量与干度调节剂添加量的质量 比为1:1.6;
[0135] 原料磨浆阶段,磨浆机对浆料进行揉磨,磨浆温度为95 °C,获得打浆度为64° SR的 磨楽楽料,湿重3g;
[0136] (5)挤浆:原料经制浆后输送至挤浆机挤浆,加入清水喷淋浆料,经挤浆后得到成 品,控制成品浆干度为20 %,获得打浆度为65°SR的成品浆料,湿重3g,制浆得率为94 % ;经 挤浆后的助剂回流液,即回流碱水通过回流进行循环使用;
[0137] 制楽得率为最终楽料成品干重与初始原料干重的比重。
[0138] 在分丝帚化以及制浆阶段使用的干度调节剂在开始生产的最初5分钟使用清水调 节浆料干度,之后仅用回流碱水调节浆料干度。
[0139] 制浆过程,用电可达到80度电/吨浆,节电率99 %。用水可达到0.2t/吨浆,节水率 可达到99%以上。
[0140] 实施例6 —种本色浆及其制浆工艺
[0141] —种本色浆,由麦草制成,生产规模为年产浆料1万吨,所得本色浆的打浆度为55-70° SR的打浆;
[0142] (1)原料粉碎:将麦草作为原料进行初步粉碎,粉碎速率为3t/h,原料经初步粉碎 后的长度为2cm。
[0143] (2)除铁处理:将步骤(1)经过粉碎的原料进行除铁处理;除铁处理为两段式,将粉 碎后的原料先经过一段除铁,除去原料中贴近皮带表层的含铁杂质,再经过二段除铁,除去 原料内部含铁杂质;除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原料处理速率比为1:3。
[0144] (3)分丝帚化:
[0145] 经除铁处理后,通过添加清水或碱水进行调节将原料干度调节至70%,然后进行 分丝帚化,所述分丝帚化在封闭系统中进行,所述封闭系统内温度为65°C;分丝帚化步骤与 除铁处理步骤的原料处理速率相同;经分丝帚化后,原料长度低于0.5cm,干度调节剂为清 水或回流碱水;
[0146] ⑷制浆:制浆包括三个连续的、处于同一封闭系统的操作单元,即一段制浆、二段 制浆和三段制浆,每个操作单元均由原料传输与原料磨浆阶段组成,原料传输速率与分丝 帚化速率相同;具体如下:
[0147] —段磨浆采用高浓磨浆机、二段磨浆采用中浓磨浆机、三段磨浆采用中浓磨浆机。
[0148] —段制浆:原料经分丝帚化后,进入一段原料传输阶段,加入助剂,同时加入干度 调节剂,使原料干度达到60 %,传输阶段温度为65°C,将浆料输送至一段磨浆机;一段磨浆 机将浆料进行揉磨,磨浆温度在85 °C,磨浆功率为35kw,获得打浆度为40°SR的一段制浆浆 料,纤维湿重5g;助剂添加量与干度调节剂添加量的质量比为1:1.7;助剂为NaOH溶液,浓度 为5%;
[0M9]二段制浆:一段制浆浆料进入二段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 到40 %,传输阶段温度为85°C,将浆料输送至二段磨浆机;二段磨浆机将浆料进行揉磨,磨 浆温度在85°C,磨浆功率为40kw,获得打浆度为50°SR的二段制浆浆料,纤维湿重4g;
[0150] 三段制浆:二段制浆浆料进入三段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 到10%,传输阶段温度为75tC,将浆料输送至三段磨浆机;三段磨浆机将浆料进行揉磨,磨 浆温度在75 °C,磨浆功率为40kw,获得打浆度为67° SR的三段制浆浆料,湿重3g;
[0151] (5)挤浆:原料经制浆后输送至挤浆机挤浆,加入清水喷淋浆料,经挤浆后得到成 品,控制成品浆干度为20 %,获得打浆度为69°SR的成品浆料,湿重2g,制浆得率为95 % ;经 挤浆后的助剂回流液,即回流碱水通过回流进行循环使用;
[0152] 在所述分丝帚化以及制浆阶段使用的干度调节剂在开始生产的最初5分钟使用清 水调节浆料干度,之后仅用回流碱水调节浆料干度。
[0153] 制浆过程,用电可达到180度电/吨浆,节电率96 %。用水可达到0.4t/吨浆,节水率 可达到96%以上。
[0154] 实施例7 —种本色浆及其制浆工艺
[0155] —种本色浆,由稻草制成,生产规模为年产浆料1万吨,所得本色浆的打浆度为55-70° SR的打浆;
[0156] (1)原料粉碎:将稻草作为原料进行初步粉碎,粉碎速率为2t/h,原料经初步粉碎 后的长度为lcm。
[0157] (2)除铁处理:将步骤(1)经过粉碎的原料进行除铁处理;除铁处理为两段式,将粉 碎后的原料先经过一段除铁,除去原料中贴近皮带表层的含铁杂质,再经过二段除铁,除去 原料内部含铁杂质;除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原料处理速率比为1:2。
[0158] (3)分丝帚化:
[0159] 经除铁处理后,通过添加清水或碱水进行调节将原料干度调节至55%,然后进行 分丝帚化,所述分丝帚化在封闭系统中进行,所述封闭系统内温度为50°C;分丝帚化步骤与 除铁处理步骤的原料处理速率相同;经分丝帚化后,原料长度低于0.7cm;干度调节剂为清 水或回流碱水;
[0160] ⑷制浆:制浆包括三个连续的、处于同一封闭系统的操作单元,即一段制浆、二段 制浆和三段制浆,每个操作单元均由原料传输与原料磨浆阶段组成,原料传输速率与分丝 帚化速率相同;具体如下:
[0161] —段制浆:原料经分丝帚化后,进入一段原料传输阶段,加入助剂,同时加入干度 调节剂,使原料干度达到50%,传输阶段温度为50°C,将浆料输送至一段磨浆机;一段磨浆 机将浆料进行揉磨,磨浆温度在70 °C,磨浆功率为25kw,获得打浆度为35°SR的一段制浆浆 料,纤维湿重5g;
[0162] 助剂添加量与干度调节剂添加量的质量比为1:1.5;助剂为NaOH溶液,浓度为2% ;
[0163] 二段制浆:一段制浆浆料进入二段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 到30%,传输阶段温度为70°C,将浆料输送至二段磨浆机;二段磨浆机将浆料进行揉磨,磨 浆温度在70°C,磨浆功率为30kw,获得打浆度为45°SR的二段制浆浆料,纤维湿重4g;
[0164] 三段制浆:二段制浆浆料进入三段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 至IJ5%,传输阶段温度为60°C,磨浆功率为30kw,将浆料输送至三段磨浆机;三段磨浆机将浆 料进行揉磨,磨浆温度在60 °C,获得打浆度为66 ° SR的三段制浆浆料,湿重3g;
[0165] (5)挤浆:原料经制浆后输送至挤浆机挤浆,加入清水喷淋浆料,经挤浆后得到成 品,控制成品浆干度为10 %,获得打浆度为67 ° SR的成品浆料,湿重3g,制浆得率为90 % ;经 挤浆后的助剂回流液,即回流碱水通过回流进行循环使用;
[0166] 在分丝帚化以及制浆阶段使用的干度调节剂在开始生产的最初5分钟使用清水调 节浆料干度,之后仅用回流碱水调节浆料干度。
[0167] 制浆过程,用电可达到150度电/吨浆,用水可达到0.5t/吨浆。
[0168] 实施例8 —种本色浆及其制浆工艺
[0169] —种本色浆,由废木片制成,生产规模为年产浆料1万吨,所得本色浆的打浆度为 55-70° SR的打浆;
[0170] (1)原料粉碎:将废木片作为原料进行初步粉碎,粉碎速率为4t/h,原料经初步粉 碎后的长度为3cm。
[0171] (2)除铁处理:将步骤(1)经过粉碎的原料进行除铁处理;除铁处理为两段式,将粉 碎后的原料先经过一段除铁,除去原料中贴近皮带表层的含铁杂质,再经过二段除铁,除去 原料内部含铁杂质;除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原料处理速率比为1.5: 4。
[0172] (3)分丝帚化:
[0173] 经除铁处理后,通过添加清水或碱水进行调节将原料干度调节至85%,然后进行 分丝帚化,所述分丝帚化在封闭系统中进行,所述封闭系统内温度为90°C;分丝帚化步骤与 除铁处理步骤的原料处理速率相同;经分丝帚化后,原料长度低于0.6cm;干度调节剂为清 水或回流碱水;
[0174] (4)制浆:制浆包括三个连续的、处于同一封闭系统的操作单元,即一段制浆、二段 制浆和三段制浆,每个操作单元均由原料传输与原料磨浆阶段组成,原料传输速率与分丝 帚化速率相同;具体如下:
[0175] 一段制浆:原料经分丝帚化后,进入一段原料传输阶段,加入助剂,同时加入干度 调节剂,使原料干度达到70%,传输阶段温度为90°C,将浆料输送至一段磨浆机;一段磨浆 机将浆料进行揉磨,磨浆温度在ll〇°C,获得打浆度为45°SR的一段制浆浆料,纤维湿重5g;
[0176] 助剂添加量与与干度调节剂添加量的质量比为1:2;助剂为NaOH溶液,浓度为 10%;
[0177] 二段制浆:一段制浆浆料进入二段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 到50 %,传输阶段温度为IHTC,将浆料输送至二段磨浆机;二段磨浆机将浆料进行揉磨,磨 浆温度在110 °C,获得打浆度为55° SR的二段制浆浆料,纤维湿重4g;
[0178] 三段制浆:二段制浆浆料进入三段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 到15%,传输阶段温度为100°C,将浆料输送至三段磨浆机;三段磨浆机将浆料进行揉磨,磨 浆温度在1 〇〇 °C,获得打浆度为69 ° SR的三段制浆浆料,湿重3g;
[0179] (5)挤浆:原料经制浆后输送至挤浆机挤浆,加入清水喷淋浆料,经挤浆后得到成 品,控制成品浆干度为35 %,获得打浆度为70°SR的成品浆料,湿重4g,制浆得率为93 % ;经 挤浆后的助剂回流液,即回流碱水通过回流进行循环使用;
[0180] 在所述分丝帚化以及制浆阶段使用的干度调节剂在开始生产的最初5分钟使用清 水调节浆料干度,之后仅用回流碱水调节浆料干度。
[0181] 制浆过程,用电可达到210度电/吨浆,用水可达到0.6t/吨浆。
[0182] 实施例9 一种本色浆及其制浆工艺
[0183] —种本色浆,由麦草制成,生产规模为年产浆料10万吨,所得本色浆的打浆度为 55-70° SR的打浆;
[0184] (1)原料粉碎:将麦草作为原料进行初步粉碎,粉碎速率为30t/h,原料经初步粉碎 后的长度为lcm。
[0185] (2)除铁处理:将步骤(1)经过粉碎的原料进行除铁处理;除铁处理为两段式,将粉 碎后的原料先经过一段除铁,除去原料中贴近皮带表层的含铁杂质,再经过二段除铁,除去 原料内部含铁杂质;除铁处理步骤与原料粉碎步骤的原料处理速率比为1:2。
[0186] (3)分丝帚化:
[0187] 经除铁处理后,通过添加清水或碱水进行调节将原料干度调节至60%,然后进行 分丝帚化,所述分丝帚化在封闭系统中进行,所述封闭系统内温度为70°C;分丝帚化步骤与 除铁处理步骤的原料处理速率相同;经分丝帚化后,原料长度低于〇. 5cm;干度调节剂为清 水或回流碱水;
[0188] ⑷制浆:制浆包括三个连续的、处于同一封闭系统的操作单元,即一段制浆、二段 制浆和三段制浆,每个操作单元均由原料传输与原料磨浆阶段组成,原料传输速率与分丝 帚化速率相同;具体如下:
[0189] —段制浆:原料经分丝帚化后,进入一段原料传输阶段,加入助剂,同时加入干度 调节剂,使原料干度达到65%,传输阶段温度为70°C,将浆料输送至一段磨浆机;一段磨浆 机将浆料进行揉磨,磨浆温度在90 °C,获得打浆度为45 ° SR的一段制浆浆料,纤维湿重4g;
[0190] 助剂添加量与干度调节剂添加量的质量比为1:1.6;助剂为NaOH溶液,浓度为5%。
[0191] 二段制浆:一段制浆浆料进入二段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 到45%,传输阶段温度为90°C,将浆料输送至二段磨浆机;二段磨浆机将浆料进行揉磨,磨 浆温度在90 °C,获得打浆度为55 ° SR的二段制浆浆料,纤维湿重3g;
[0192] 三段制浆:二段制浆浆料进入三段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 到15 %,传输阶段温度为85 tC,浆料在搅拌的同时输送至三段磨浆机;三段磨浆机将浆料进 行揉磨,磨浆温度在85 °C,获得打浆度为68° SR的磨浆浆料,湿重2g;
[0193] (5)挤浆:原料经制浆后输送至挤浆机挤浆,加入清水喷淋浆料,经挤浆后得到成 品,控制成品浆干度为25 %,获得打浆度为70°SR的成品浆料,湿重2g,制浆得率为90 % ;经 挤浆后的助剂回流液,即回流碱水通过回流进行循环使用;
[0194] 分丝帚化以及制浆阶段使用的干度调节剂在开始生产的最初5分钟使用清水调节 浆料干度,之后仅用回流碱水调节浆料干度。
[0195] 制浆过程,用电可达到200度电/吨浆,用水可达到0.6t/吨浆。
[0196] 实施例10 —种本色浆及其制浆工艺
[0197] 原料选择稻草,生产规模:年产浆料1万吨,采用如附图1所示的制备工艺如下:
[0198] (1)原料粉碎:将原料初步粉碎后;原料经初步粉碎后的长度为lcm,初步粉碎阶段 的速率为4t/h;粉碎后的原料依次通过定量机组以及皮带输送装置,输送至除铁装置。
[0199] (2)除铁处理:除铁装置处理为两段式,将粉碎后的原料先经过一段除铁,除去原 料中贴近皮带表层的含铁杂质,再经过二段除铁,除去原料内部含铁杂质;除铁处理的原料 处理速率为1.4t/h;
[0200] (3)分丝帚化:
[0201] 原料经除铁处理后,进入斜螺旋输送装置,在输送过程中通过添加干度调节剂,将 原料干度调节至70%,继续进行分丝帚化,分丝帚化的处理速率为1.4t/h,分丝帚化处理温 度为60°C ;经分丝帚化后,原料长度低于0.5cm;干度调节剂为通过清水管路流入的清水或 通过碱水回流管路流入的回流碱水;
[0202] (4)制浆:制浆包括三个连续且处于同一封闭空间的操作单元,即一段制浆、二段 制浆和三段制浆,每个操作单元均由原料传输与原料磨浆步骤组成,原料传输速率与分丝 帚化速率相同,具体如下:
[0203] —段制浆:原料经分丝帚化后,进入一段斜螺旋输送装置,通过助剂药液装置向其 中加入浓度为4 %的NaOH助剂,同时通过添加干度调节剂,使原料干度达到68 %,传输阶段 温度为60°C,将浆料输送至一段磨浆机;一段磨浆机将浆料进行揉磨,磨浆温度在80°C,获 得打浆度为40 ° SR的一段制浆浆料,纤维湿重5g;
[0204] 助剂添加量与干度调节剂添加量的质量比为1:1.6;
[0205] 二段制浆:一段制浆浆料进入二段斜螺旋输送装置中,向其中加入干度调节剂,使 原料干度达到45%,传输速率为1.4t/h,传输阶段温度为80°C,将浆料输送至二段磨浆机; 二段磨浆机将浆料进行揉磨,磨浆温度在80°C,获得打浆度为53°SR的二段制浆浆料,纤维 湿重4g;
[0206] 三段制浆:二段制浆浆料进入三段斜螺旋输送装置中,加入干度调节剂,使原料干 度达到15%,传输速率为1.4t/h,传输阶段温度为70°C,将浆料输送至三段磨浆机;三段磨 浆机将浆料进行揉磨,磨浆温度在70 °C,获得打浆度为67 ° SR的三段制浆浆料,湿重3g;
[0207] (5)挤浆:原料经制浆后通过斜螺旋输送装置进入挤浆机挤浆,加入清水喷淋浆 料,挤浆,得到成品,控制成品浆干度为35%,获得打浆度为69°SR的成品浆料,湿重2.5g,制 浆得率为95%;经挤浆后的助剂回流液,即回流碱水通过回流进行循环使用,成品通过皮带 输送装置进入成品出料仓。
[0208] 分丝帚化以及制浆阶段使用的干度调节剂在开始生产的最初5分钟使用清水调节 浆料干度,之后仅用回流碱水调节浆料干度。
[0209] 制浆过程,用电可达到220度电/吨浆,用水可达到0.6t/吨浆。
[0210] 实施例11 一种本色浆及其制浆工艺
[0211] 原料选择木片,生产规模:年产浆料1万吨,如附图1:
[0212] (1)原料粉碎:利用粉碎装置将原料初步粉碎;原料经初步粉碎后的长度为lcm,初 步粉碎阶段的速率为3t/h;粉碎后的原料依次通过定量机组以及皮带输送装置,输送至除 铁装置。
[0213] (2)除铁处理:除铁装置处理为两段式,将粉碎后的原料先经过一段除铁,除去原 料中贴近皮带表层的含铁杂质,再经过二段除铁,除去原料内部含铁杂质;除铁处理的原料 处理速率为1.5t/h;
[0214] (3)分丝帚化:
[0215] 原料经除铁处理后,进入斜螺旋输送装置,在输送过程中通过添加干度调节剂,将 原料干度调节至70 %,原料继续输送至挤裂分丝机,进行分丝帚化,分丝帚化在挤裂分丝机 的封闭系统中进行,分丝帚化的处理速率为1.5t/h,分丝帚化处理温度为70°C ;经分丝帚化 后,原料长度低于Icm;干度调节剂为通过清水管路流入的清水或通过碱水回流管路流入的 回流碱水;
[0216] (4)制浆:制浆包括三个连续且处于同一封闭空间的操作单元,即一段制浆、二段 制浆和三段制浆,每个操作单元均由原料传输与原料磨浆步骤组成,具体如下:
[0217] —段制浆:原料经分丝帚化后,进入一段斜螺旋输送装置,通过助剂药液装置向其 中加入浓度为5 %的NaOH助剂,同时加入干度调节剂,使原料干度达到65%,传输速率为 1.5t/h,传输阶段温度为70°C,将浆料输送至一段磨浆机;一段磨浆机将浆料进行揉磨,磨 浆温度在90 °C,获得打浆度为40 ° SR的一段制浆浆料,纤维湿重6g;
[0218] 助剂添加量与干度调节剂添加量的质量比为1:1.6;
[0219] 二段制浆:一段制浆浆料进入二段斜螺旋输送装置中,向其中加入干度调节剂,使 原料干度达到40%,传输速率为1.5t/h,传输阶段温度为90°C,将浆料输送至二段磨浆机; 二段磨浆机将浆料进行揉磨,磨浆温度在90°C,获得打浆度为50°SR的二段制浆浆料,纤维 湿重5g;
[0220] 三段制浆:二段制浆浆料进入三段斜螺旋输送装置中,加入干度调节剂,使原料干 度达到10%,传输速率为1.5t/h,传输阶段温度为80°C,将浆料输送至三段磨浆机;三段磨 浆机将浆料进行揉磨,磨浆温度在80 °C,获得打浆度为69 ° SR的三段制浆浆料,湿重4g;
[0221] (5)挤浆:原料经制浆后通过斜螺旋输送装置进入挤浆机挤浆,加入清水喷淋浆 料,经挤浆后得到成品,控制成品浆干度为20%,获得打浆度为69°SR的成品浆料,湿重3g, 制浆得率为95%;经挤浆后的助剂回流液,即回流碱水通过回流进行循环使用;成品通过皮 带输送装置进入成品出料仓。
[0222] 分丝帚化以及制浆阶段使用的干度调节剂在开始生产的最初5分钟使用清水调节 浆料干度,之后仅用回流碱水调节浆料干度。
[0223] 制浆过程,用电可达到200度电/吨浆,用水可达到0.6t/吨浆。
[0224] 实施例12本发明应用于瓦楞纸的质量测定
[0225] 采用本发明实施例6制备的浆料与普通国废浆料混合的方式制备瓦楞纸,从而取 代传统工艺中利用100%国废浆料制备瓦楞纸。
[0226] 制备方法:采用常规方法制备瓦楞纸,将浆料经调浆后,放至网槽上网抄纸、烘干、 复卷得到瓦楞纸成品。
[0227] 浆料组成:实验组1:质量百分比为20 %本发明浆料与80 %国废浆料混合;实验组 2:质量百分比为30 %本发明浆料与70 %国废浆料混合;对照组为质量百分比为100 %国废 浆料。
[0228] 检测结果如下:
[0229] 表1对照组的性能参数测定
[0230]
Figure CN108221423AD00191
[0231] 表2实验组1的性能参数测定
Figure CN108221423AD00192
[0233] 表3实验组2的性能参数测定
Figure CN108221423AD00193
[0235]
Figure CN108221423AD00201
[0236] 成本计算:由于国废中,废纸含水量20 %以上,垃圾含量10%,处理垃圾成本总共 每吨处理成本接近200元以上,因此每吨国废的制浆成本在1800-2000元不等,本发明制备 浆料每吨1400元左右,针对于实验组1:制备的瓦楞纸较对照组每吨节省100-150元;针对于 实验组2:制备的瓦楞纸较对照组每吨节省150-210元。
[0237] 重量计算:在达到瓦楞纸应用标准前提下,较对照组而言,本发明的实验组平均每 制备5g瓦楞纸,可减少Ig浆料的使用,显著降低成本。
[0238] 综上,利用本发明的浆料混合制备的瓦楞纸不仅显著降低了原料生产成本,于此 同时,该瓦楞纸可以满足优等品的标准,其纸张性能显著。
[0239] 需要说明的是:本发明实施例1-5、7_11制备的浆料同样具有上述实验效果,各实 施例之间及与上述实验效果差异性不大。
[0240] 实施例13本发明应用于工业包装材料
[0241] 制备方法:采用本发明制备的浆料以及对照组提供的浆料,根据不同的应用需求 加适量防水剂等添加剂,将浆料置入成定型设备得到湿胚,将湿胚经烘干或自然晾晒去除 多余水分,在经过整形机进行整形得到成品,产品无破损及明显变形即可。
[0242] 对照组:对照组1:废纸箱经垃圾除杂,将废纸打碎成浆料;对照组2:废纸经垃圾除 杂,将废纸打碎成浆料;
[0243] 实验组:实验组1:实施例1制备的浆料;实验组2:实施例3制备的浆料;实验组3:实 施例5制备的浆料;实验组4:实施例7制备的浆料;实验组5:实施例9制备的浆料;实验组6: 实施例11制备的浆料。
[0244] 表4工业包装材料的的性能参数测定
Figure CN108221423AD00202
[0245]
[0246]
[0247] 注:甲醛释放量采用气体分析法,甲醛释放量标准为< 3.5
[0248] 利用本发明制备的浆料按照普通工包的方法,制备工业包装材料,无需添加工业 胶,经检测本发明制备的工业包装材料的甲醛释放量为〇,
[0249] 利用本发明浆料制备工业包装材料强度和挺度大、具有一定的韧性、弹性,可广泛 应用于不同需求的工业包装材料。
[0250] 需要说明的是:本发明实施例2、4、6、8、10制备的浆料同样具有上述实验效果,各 实施例之间及与上述实验效果差异性不大。
[0251] 实施例14本发明应用于板材
[0252] 对照组:选择市售的普通中密度纤维板,公称厚度为15_
[0253] 实验组:利用本发明实验组1、2、3、4对应由实施例2、4、6、8的浆料,制备公称厚度 为15mm中密度纤维板。
[0254] 制备方法:对照组和实验组同样采用普通市售材料常用的制备方法,即经纤维分 离、干燥后施加胶粘剂(对照组施胶量为15%,实验组不添加胶粘剂),再经热压后,制备得 到公称厚度为15mm的中密度纤维板。
[0255] 表5中空纤维密度板的性能参数测定
Figure CN108221423AD00211
[0257] 注:防潮性能是通过沸腾试验后的内结合强度表征;甲醛释放量是通过气体分析 法测定,释放量标准要< 3.5。
[0258] 成本计算:本发明制备浆料每公斤1.6元,制备的中密度板的每公斤节省300-500 J L 〇
[0259] 利用本发明的浆料制备的中密度板不仅完全达到国标GB/T11718-2009中高湿度 状态下承重型中密度纤维板的性能要求,更重要的是显著地降低的原料成本:使用原材料 成本低;且原料采用纯秸杆原料以及秸杆生产过程中产生的胶质,不添加其他胶质等化工 添加剂,降低生产成本。
[0260] 利用本发明的浆料制备的中密度板节能环保,经测试,其甲醛释放量为0,显著优 于市售的普通中密度板。
[0261] 与此同时,利用本发明的浆料制备的中密度板不仅外观美观,颜色纯正,不发黑, 和利用国废制备的产品相比,显示为纯秸杆的本色。
[0262] 需要说明的是:本发明实施例1、3、5、7、9、10、11制备的浆料同样具有上述实验效 果,各实施例之间及与上述实验效果差异性不大。
[0263] 实施例15本发明制备浆料应用于餐具
[0264] 利用本发明制备的浆料在经过清洗过滤后,混合国废浆料制备餐具。根据不同需 求,选择浆料添加的质量百分比为〇.5%-50%。
[0265] 生产的餐具完全符合制浆模塑一次性餐饮具的企业标准Q/1626HLY,且外观根据 浆料添加量的多少呈现不同深浅的秸杆本色,颜色纯正,外表美观,不发黑,耐高温性能强; 在90-100 °C的油、水中以及60 °C恒温30min条件下,无变形、起皮、起皱、无阴渗透、渗漏现 象;负重实验中,在室温下负重3kg情况下,高度变化<5%;跌落试验1次,无裂损,盖体对折 试验15次,无断裂;对于水浸泡液、4 %乙酸浸泡液、20 %乙醇浸泡液、正己烷浸泡液中,样品 蒸发残渣< 30。(注:本发明餐具标准具体参考Q/1626HLY企业标准)
[0266] 以制备的餐盘为例,比较利用本发明实施例10制备的浆料经处理后与蔗渣浆混合 的方式制备餐盘以及利用100%蔗渣浆经处理后制备相同规格餐盘的指标对比。
[0267] 对照组:100%蔗渣浆
[0268] 实验组:50 %实施例8浆料+50 %蔗渣浆
[0269] 餐盘规格:直径10cm,平均厚度0.2mm
[0270] 表6餐盘的性能参数测定
Figure CN108221423AD00221
[0272] 综上,利用本发明制备的浆料在经过清洗过滤后,混合国浆制备餐具有效替代了 部分国废,不仅可以显著提升餐具的挺度,使其在同等克重的制造上其承重能力大大提高, 且大大降低了餐具制备过程中防水剂以及防油剂的用量,其采用本发明制备浆料部分替代 国废,不仅显著降低了原料成本,而且其在制备餐具过程中显著降低了添加剂的成本。与此 同时,本发明制备的浆料与防水剂以及防油剂具有更好的相容性和吸附性,有效降低其用 量。
[0273] 需要说明的是:本发明实施例1_9、11制备的浆料同样具有上述实验效果,各实施 例之间及与上述实验效果差异性不大。

Claims (10)

1. 一种本色浆产品的制备工艺,具体如下: (1)原料粉碎:将麦草、稻草、芦苇或木片作为原料进行初步粉碎; ⑵除铁处理:将步骤⑴经过粉碎的原料进行除铁处理; ⑶分丝帚化: 原料经除铁处理后,用干度调节剂调节原料干度为55-85%,然后进行分丝帚化,所述 分丝帚化在封闭系统中进行,所述分丝帚化处理温度为50-90°C; ⑷制浆:制浆分为原料传输阶段与原料磨浆阶段,所述原料传输阶段与原料磨浆阶段 在相互连通的封闭系统中进行;经过分丝帚化的原料进入原料传输阶段,加入助剂,同时加 入干度调节剂,控制浆料干度在5 % -70 %,所述原料传输阶段温度为50-110 °C,浆料通过传 输阶段输送至磨浆机; 原料磨浆阶段,磨浆机对浆料进行揉磨,磨浆温度为60-110°C,获得打浆度为35-70°SR 的磨浆浆料,湿重2-1 Ig; (5)挤浆:原料经制浆后输送至挤浆机挤浆,加入清水喷淋并挤浆,控制成品浆干度为 10-35 %,获得打浆度为55-70°SR的成品浆料,经挤浆后得到成品,挤浆后产生的助剂回流 液进行回流循环利用。
2. 如权利要求1所述的一种本色浆产品的制备工艺,其特征在于:所述步骤(4)中,所述 助剂添加量与干度调节剂添加量的质量比为1:1.4-2。
3. 如权利要求1所述的一种本色浆产品的制备工艺,其特征在于:所述除铁处理为两段 式,原料经粉碎后先经一段除铁,除去原料中贴近皮带表层的含铁杂质,再经二段除铁,除 去原料内部含铁杂质。
4. 如权利要求1所述的一种本色浆产品的制备工艺,其特征在于: 所述制浆包括一段制浆、二段制浆和三段制浆三个连续的阶段,每个阶段又分为原料 传输与原料磨浆。
5. 如权利要求4所述的一种本色浆产品的制备工艺,其特征在于: 所述一段制浆:原料经分丝帚化后,进入一段原料传输阶段,加入质量比1:1.5-2的助 剂和干度调节剂,使原料干度达到50-70%,传输阶段温度为50-90°C,将浆料输送至一段磨 浆机;一段磨浆机将浆料进行揉磨,磨浆温度在70-110°C,获得打浆度为35-45°SR的一段制 浆浆料; 所述二段制浆:一段制浆浆料进入二段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 至IJ30-50%,传输阶段温度为70-1HTC,将浆料输送至二段磨浆机;二段磨浆机将浆料进行 揉磨,磨浆温度在70-110°C,获得打浆度为45-55°SR的二段制浆浆料; 所述三段制浆:二段制浆浆料进入三段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 到5-15%,传输阶段温度为60-10(TC,将浆料输送至三段磨浆机;三段磨浆机将浆料进行揉 磨,磨浆温度在60_100°C,获得打浆度为55-70°SR的三段制浆浆料。
6. 如权利要求4所述的一种本色浆产品的制备工艺,其特征在于: 所述一段制浆:原料经分丝帚化后,进入一段原料传输阶段,加入质量比为1:1.6-1.8 的助剂和干度调节剂,使原料干度达到55-65%,传输阶段温度为55-75°C,将浆料输送至一 段磨浆机;一段磨浆机将浆料进行揉磨,磨浆温度在75-95°C,获得打浆度为40-45° SR的一 段制浆浆料;所述添加助剂与干度调节剂的质量比为1:1.6-1.8; 所述二段制浆:一段制浆浆料进入二段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 至IJ35-45 %,传输阶段温度为75-95tC,将浆料输送至二段磨浆机;二段磨浆机将浆料进行揉 磨,磨浆温度在75-95°C,获得打浆度为50-55°SR的二段制浆浆料; 所述三段制浆:二段制浆浆料进入三段原料传输阶段,加入干度调节剂,使原料干度达 到8-15 %,传输阶段温度为65-85 °C,浆料在搅拌的同时输送至三段磨浆机;三段磨浆机将 浆料进行揉磨,磨浆温度在65-85 °C,获得打浆度为60-70° SR的磨浆浆料。
7. 如权利要求1-6任一所述的一种本色浆产品的制备工艺,其特征在于:所述干度调节 剂为清水或助剂回流液;所述干度调节剂在开始生产的最初5-10分钟为清水,之后均为助 剂回流液。
8. 权利要求1-7任一项所述制备工艺制得的浆料产品。
9. 权利要求8所述浆料产品的应用。
10. 如权利要求9所述浆料产品的应用,其特征在于:所述浆料具体应用于制备瓦楞纸、 工业包装材料、板材或餐具中。
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