CN108755213B - 一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法 - Google Patents

一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法，包括碎浆步骤、筛选过滤步骤、制备活性添加剂步骤、制备引发浆料步骤、浆料混合步骤、稀释步骤、分层斜流分离步骤和浆料成品步骤，本发明工艺简单，生产成本低，易于实施，优化制浆工艺，修补浆料中的纤维的损伤，同时强化浆料中的纤维，增加纤维的柔韧性和强度，再通过简单的方法分选出浆料中的长纤维，得到高强造纸浆料，用于生产高强度瓦楞芯纸或高强度牛皮卡纸，生产过程不需要添加大量的化学添加剂，从根本上解决因制浆过程中添加各种化学添加剂而引起的成纸强度下降以及增加污水处理难度的问题，生产过程清洁环保，减少污染。

Description

一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法
技术领域
本发明涉及使用废纸制浆的造纸工艺技术领域，尤其涉及一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法。
背景技术
生产瓦楞芯纸和牛皮卡纸的造纸企业，都是使用废纸进行制浆的，即使用再生纸制浆，使用废纸制浆的过程，主要是将废纸重新打成浆状，回收其中的纤维再进行二次生产瓦楞芯纸和牛皮卡纸的过程。
然而，废纸被打成浆状后，其中的纤维都会被打断成长短不一的纤维，浆料中的纤维的长短及数量比例是影响成纸品质的关键因素之一，特别是成纸的柔韧度和强度，使用废纸制浆，其中更为重要的问题的，打成的浆料中的纤维多有损伤，特别是浆料中的长纤维，纤维损伤更为严重，它会大幅度降低成纸品质，不能直接用于生产高强度瓦楞芯纸或高强度牛皮卡纸。
为解决这一技术问题，目前是在碎浆及制浆过程添加各种化学添加剂，即通过添加的化学添加剂提高成纸的柔韧度和强度，但是，它没有办法改变或改善损伤的纤维，浆料中仍然存在大量被损伤的纤维，使得制成的生产瓦楞芯纸和牛皮卡纸的耐候性非常差。
另外，添加的浆料中的化学添加剂存在于成纸中的，实际上是增加了污染源，也使这类成纸很难进行二次回收，因为带有添加剂的成纸在二次回收时更难碎解，且要使用更加复杂的方法去除其中的添加剂，同时增加造纸厂的污水处理压力，因此有必要改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法，工艺简单，修补和强化浆料中的纤维，得到用于生产高强度瓦楞芯纸或高强度牛皮卡纸的高强造纸浆料。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法，包括以下加工步骤，
碎浆步骤，将废纸经过碎浆机进行碎浆，得到废纸原浆；
筛选过滤步骤，依次将废纸原浆通过低浓除渣器、高浓除渣器、粗筛设备和精筛设备，使废纸原浆顺次经过低浓除渣处理、高浓除渣处理、粗筛处理和精筛处理，得到初浆，泵送至浆料池备用；
制备活性添加剂步骤，包括以下子步骤，
A、制备活性剂步骤，将植物性脂肪酶和漆酶混合均匀，植物性脂肪酶和漆酶的重量比为1：2-3，得到活性剂，
B、制备浸泡液步骤，将醋酸酐和N-溴代琥珀酰亚胺混合均匀，使N-溴代琥珀酰亚胺溶解于醋酸酐中，醋酸酐和N-溴代琥珀酰亚胺的重量比为1：1-2，制得浸泡液，
C、制备活性添加剂步骤，将步骤A得到的活性剂和步骤B制得的浸泡液混合均匀，活性剂和浸泡液的重量比为1：10-15，得到活性添加剂；
制备引发浆料步骤，按重量百分比，从浆料池泵取5-10％的初浆输送到调浆釜，同时向调浆釜投放活性添加剂，活性添加剂的投放比例为每吨初浆投入50-100克活性添加剂，搅拌均匀后密封1-1.5小时，得到引发浆料；
浆料混合步骤，将浆料池中的初浆与引发浆料一同泵送到调浆池中，初浆与引发浆料的重量配比为，每吨初浆配比0.1-0.15吨引发浆料，搅拌均匀后得到混合浆料；
稀释步骤，将混合浆料输送到稀释池，加入白水进行稀释，将混合浆料的成浆浓度控制在4-5％，得到稀释浆料；
分层斜流分离步骤，将稀释浆料输送到斜流槽，使稀释浆料沿斜流槽倾斜向下流动，控制安装在斜流槽中层的网筛板来回晃动，将斜流槽中的稀释浆料分隔成上层浆料和下层浆料，通过安装在斜流槽下部的上收集斗和下收集斗分别收集上层浆料和下层浆料，将上收集斗的底面和下收集斗的顶面分别固定在网筛板的后端部，以实现隔离收取上层浆料和下层浆料；
短纤维回收，收集下层浆料，输送到精筛设备，过筛去除水份，回收得到下层浆料中的短纤维，用于添加在造纸浆料中；
浆料成品，收集上层浆料，经过高浓压榨后，将成浆叩解度控制在60-70％，得到高强造纸浆料，用于生产高强度瓦楞芯纸或高强度牛皮卡纸。
进一步的，所述制备活性添加剂步骤中，将活性剂和浸泡液输送到反应釜中，活性剂和浸泡液的重量比为1：10-12，通过内置于反应釜中的搅拌器搅拌，反应釜内的温度控制在50-55℃，选用反应釜的容量为1000-3000L，输送到反应釜内的活性剂和浸泡液的总体积不超过反应釜容量的70％，以提高植物性脂肪酶和漆酶的活性。
进一步的，所述制备引发浆料步骤中，按重量百分比，从浆料池泵取5-6％的初浆输送到调浆釜，活性添加剂的投放比例为每吨初浆投入50-55克活性添加剂，搅拌均匀后密封1-1.1小时，得到引发浆料，使活性添加剂均匀分布于引发浆料中，且活性添加剂中的植物性脂肪酶和漆酶在低氧环境下得到繁殖。
进一步的，所述浆料混合步骤中，同时加入海泡石，按重量投入比例，每吨初浆投入0.1-0.12吨引发浆料和0.01-0.02吨海泡石，使海泡石溶解于浆料中，海泡石粘附于浆料中的长纤维的表面，得到混合浆料。
进一步的，所述分层斜流分离步骤中，将设置在斜流槽的上部的入浆口的宽度控制在2-3米，
在入浆口间隔设置多个送浆口，通过各送浆口分别将稀释浆料输送到斜流槽的上部，并沿斜流槽向下流动，
将设置斜流槽的下部的出浆口的宽度设置在0.3-0.5米，使斜流槽的宽度逐渐变小，在出浆口安装有上收集斗和下收集斗，上收集斗和下收集斗上下重叠，分别通过连接在上收集斗和下收集斗的后端部的管道收集上层浆料和下层浆料，将斜流槽的槽底的倾斜角度控制在10-20度，斜流槽的深度控制在30cm以上，通过控制各送浆口的稀释浆料的流量控制斜流槽中的浆料的液面高度，将液面高度控制在20cm以上，
并将网筛板安装在距离斜流槽的槽底10cm以上的位置。
进一步的，所述网筛板具有上震动框和下滑动框，在斜流分层过程中控制上震动框上下震动、下滑动框左右晃动，上震动框中部固定有一上筛板，下滑动框的中部固定有下筛板，上筛板和下筛板的板面分别密布有细网孔。
进一步的，所述上筛板的细网孔的直径大于所述下筛板的细网孔的直径，上筛板的细网孔的直径为0.3-0.5mm，下筛板的细网孔的直径为0.1-0.2mm。
进一步的，通过安装在所述斜流槽的左右两侧的凸轮驱动上震动框的左右两侧同步上下震动，并将上震动框的上下震动的频率控制50-60次/分钟本发明和现有技术相比所具有的优点是：本发明工艺简单，生产成本低，易于实施，优化制浆工艺，修补浆料中的纤维的损伤，同时强化浆料中的纤维，增加纤维的柔韧性和强度，再通过简单的方法分选出浆料中的长纤维，得到高强造纸浆料，用于生产高强度瓦楞芯纸或高强度牛皮卡纸，生产过程不需要添加大量的化学添加剂，从根本上解决因制浆过程中添加各种化学添加剂而引起的成纸强度下降以及增加污水处理难度的问题，生产过程清洁环保，减少污染。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法，包括以下加工步骤，
碎浆步骤，将废纸经过碎浆机进行碎浆，得到废纸原浆；
筛选过滤步骤，依次将废纸原浆通过低浓除渣器、高浓除渣器、粗筛设备和精筛设备，使废纸原浆顺次经过低浓除渣处理、高浓除渣处理、粗筛处理和精筛处理，得到初浆，泵送至浆料池备用；
制备活性添加剂步骤，包括以下子步骤，
A、制备活性剂步骤，将植物性脂肪酶和漆酶混合均匀，植物性脂肪酶和漆酶的重量比为1：2-3，得到活性剂，
B、制备浸泡液步骤，将醋酸酐和N-溴代琥珀酰亚胺混合均匀，使N-溴代琥珀酰亚胺溶解于醋酸酐中，醋酸酐和N-溴代琥珀酰亚胺的重量比为1：1-2，制得浸泡液，
C、制备活性添加剂步骤，将活性剂和浸泡液混合均匀，活性剂和浸泡液的重量比为1：10-15，得到活性添加剂；
具体的，将活性剂和浸泡液输送到反应釜中，活性剂和浸泡液的重量比为1：10-12，通过内置于反应釜中的搅拌器搅拌，反应釜内的温度控制在50-55℃，选用反应釜的容量为1000-3000L，输送到反应釜内的活性剂和浸泡液的总体积不超过反应釜容量的70％，以提高植物性脂肪酶和漆酶的活性。
制备引发浆料步骤，按重量百分比，从浆料池泵取5-10％的初浆输送到调浆釜，同时向调浆釜投放活性添加剂，活性添加剂的投放比例为每吨初浆投入50-100克活性添加剂，搅拌均匀后密封1-1.5小时，得到引发浆料；具体的，按重量百分比，从浆料池泵取5-6％的初浆输送到调浆釜，活性添加剂的投放比例为每吨初浆投入50-55克活性添加剂，搅拌均匀后密封1-1.1小时，得到引发浆料，使活性添加剂均匀分布于引发浆料中，且活性添加剂中的植物性脂肪酶和漆酶在低氧环境下得到繁殖，增加植物性脂肪酶和漆酶的数量。
浆料混合步骤，将浆料池中的初浆与引发浆料一同泵送到调浆池中，初浆与引发浆料的重量配比为，每吨初浆配比0.1-0.15吨引发浆料，搅拌均匀后得到混合浆料；同时加入海泡石，按重量投入比例，每吨初浆投入0.1-0.12吨引发浆料和0.01-0.02吨海泡石，使海泡石溶解于浆料中，得到混合浆料。
由于海泡石吸水后具有一核体，且表面存在无数细丝，海泡石粘附于浆料中的长纤维的表面，海泡石同时会吸附植物性脂肪酶和漆酶，且混合浆料中的纤维的损伤处一般表现为表面破裂，在搅拌和混合的过程中，会有相对更多数量的海泡石吸附在纤维的损伤处，也有更多数量的植物性脂肪酶和漆酶吸附在纤维的损伤处的周围，植物性脂肪酶分解浆料中的油性物质并为漆酶提供养料和能量，而漆酶在吸收养料的能量的过程中，漆酶会逐渐地嵌入在纤维的损伤处，同时会将海泡石的无数细丝和纤维损伤作的纤维丝连结成一体，在纤维的损伤处形成一个结疤，同时使海泡石包紧纤维的损伤，从另一形式修补纤维的损伤，使损伤的纤维得到修补和强化。
对于纤维表面无损伤的，当能也能使海泡石粘附和连结纤维，形成薄片层的纤维网，这将会降低在网部抄造成型时的纤维渗漏率，更能提高成纸的柔韧性和强度。
稀释步骤，将混合浆料输送到稀释池，加入白水进行稀释，将混合浆料的成浆浓度控制在4-5％，得到稀释浆料；
分层斜流分离步骤，将稀释浆料输送到斜流槽，使稀释浆料沿斜流槽倾斜向下流动，控制安装在斜流槽中层的网筛板来回晃动，将斜流槽中的稀释浆料分隔成上层浆料和下层浆料，通过安装在斜流槽下部的上收集斗和下收集斗分别收集上层浆料和下层浆料，将上收集斗的底面和下收集斗的顶面分别固定在网筛板的后端部，以实现隔离收取上层浆料和下层浆料；
分层斜流分离步骤中，将设置在斜流槽的上部的入浆口的宽度控制在2-3米，在入浆口间隔设置多个送浆口，通过各送浆口分别将稀释浆料输送到斜流槽的上部，并沿斜流槽向下流动，
将设置斜流槽的下部的出浆口的宽度设置在0.3-0.5米，使斜流槽的宽度逐渐变小，在出浆口安装有上收集斗和下收集斗，上收集斗和下收集斗上下重叠，分别通过连接在上收集斗和下收集斗的后端部的管道收集上层浆料和下层浆料，将斜流槽的槽底的倾斜角度控制在10-20度，斜流槽的深度控制在30cm以上，通过控制各送浆口的稀释浆料的流量控制斜流槽中的浆料的液面高度，将液面高度控制在20cm以上，
并将网筛板安装在距离斜流槽的槽底10cm以上的位置。
网筛板具有上震动框和下滑动框，在斜流分层过程中控制上震动框上下震动、下滑动框左右晃动，上震动框中部固定有一上筛板，下滑动框的中部固定有下筛板，上筛板和下筛板的板面分别密布有细网孔。
上筛板的细网孔的直径大于所述下筛板的细网孔的直径，上筛板的细网孔的直径为0.3-0.5mm，下筛板的细网孔的直径为0.1-0.2mm。
通过安装在所述斜流槽的左右两侧的凸轮驱动上震动框的左右两侧同步上下震动，并将上震动框的上下震动的频率控制50-60次/分钟。
短纤维回收，收集下层浆料，输送到精筛设备，过筛去除水份，回收得到下层浆料中的短纤维，用于添加在造纸浆料中；
浆料成品，收集上层浆料，经过高浓压榨后，将成浆叩解度控制在60-70％，得到高强造纸浆料，用于生产高强度瓦楞芯纸或高强度牛皮卡纸。
使用浆料进行造纸是现有技术，这里不再赘述，而特别要说明的是，使用本发明的高强造纸浆料进行造纸，还有以下优点，
1、在造纸过程中，在造纸生产线的网部抄造的过程中，浆料中的海泡石会增加纤维之间的粘性，降低纤维渗漏率，即提高网部的浆料的纤维使用率。
2、在造纸过程中，在抄造成型后，浆料经过压榨部压榨和烘干部烘干，在高温条件下，浆料中的植物性脂肪酶和漆酶会自动死亡，无需特别的灭活处理。
3、死亡的植物性脂肪酶和漆酶会残留在成纸中，同时也会增加成纸的柔韧性，同时，还能减少造纸过程的后续工艺中的表面施胶工艺的难度，减少表面施胶的施胶量，生产过程更加节能环保。
4、在造纸过程中，多方面影响造纸过程的各工艺步骤，减少化学添加剂的投入使用量，对于再次回收并用于再次制浆的，在碎浆时更加容易，减少碎浆过程纤维的损伤比例，且在碎浆过程中得到更大比例的长纤维。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法，其特征在于：包括以下加工步骤，
碎浆步骤，将废纸经过碎浆机进行碎浆，得到废纸原浆；
筛选过滤步骤，依次将废纸原浆通过低浓除渣器、高浓除渣器、粗筛设备和精筛设备，使废纸原浆顺次经过低浓除渣处理、高浓除渣处理、粗筛处理和精筛处理，得到初浆，泵送至浆料池备用；
制备活性添加剂步骤，包括以下子步骤，
A、制备活性剂步骤，将植物性脂肪酶和漆酶混合均匀，植物性脂肪酶和漆酶的重量比为1：2-3，得到活性剂，
B、制备浸泡液步骤，将醋酸酐和N-溴代琥珀酰亚胺混合均匀，使N-溴代琥珀酰亚胺溶解于醋酸酐中，醋酸酐和N-溴代琥珀酰亚胺的重量比为1：1-2，制得浸泡液，
C、制备活性添加剂步骤，将步骤A得到的活性剂和步骤B制得的浸泡液混合均匀，活性剂和浸泡液的重量比为1：10-15，得到活性添加剂；
制备引发浆料步骤，按重量百分比，从浆料池泵取5-10％的初浆输送到调浆釜，同时向调浆釜投放活性添加剂，活性添加剂的投放比例为每吨初浆投入50-100克活性添加剂，搅拌均匀后密封1-1.5小时，得到引发浆料；
浆料混合步骤，将浆料池中的初浆与引发浆料一同泵送到调浆池中，初浆与引发浆料的重量配比为，每吨初浆配比0.1-0.15吨引发浆料，搅拌均匀后得到混合浆料；
稀释步骤，将混合浆料输送到稀释池，加入白水进行稀释，将混合浆料的成浆浓度控制在4-5％，得到稀释浆料；
分层斜流分离步骤，将稀释浆料输送到斜流槽，使稀释浆料沿斜流槽倾斜向下流动，控制安装在斜流槽中层的网筛板来回晃动，将斜流槽中的稀释浆料分隔成上层浆料和下层浆料，通过安装在斜流槽下部的上收集斗和下收集斗分别收集上层浆料和下层浆料，将上收集斗的底面和下收集斗的顶面分别固定在网筛板的后端部，以实现隔离收取上层浆料和下层浆料；
短纤维回收，收集下层浆料，输送到精筛设备，过筛去除水份，回收得到下层浆料中的短纤维，用于添加在造纸浆料中；
浆料成品，收集上层浆料，经过高浓压榨后，将成浆叩解度控制在60-70％，得到高强造纸浆料，用于生产高强度瓦楞芯纸或高强度牛皮卡纸。
2.根据权利要求1所述的一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法，其特征在于：所述制备活性添加剂步骤中，将活性剂和浸泡液输送到反应釜中，活性剂和浸泡液的重量比为1：10-12，通过内置于反应釜中的搅拌器搅拌，反应釜内的温度控制在50-55℃，选用反应釜的容量为1000-3000L，输送到反应釜内的活性剂和浸泡液的总体积不超过反应釜容量的70％，以提高植物性脂肪酶和漆酶的活性。
3.根据权利要求2所述的一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法，其特征在于：所述制备引发浆料步骤中，按重量百分比，从浆料池泵取5-6％的初浆输送到调浆釜，活性添加剂的投放比例为每吨初浆投入50-55克活性添加剂，搅拌均匀后密封1-1.1小时，得到引发浆料，使活性添加剂均匀分布于引发浆料中，且活性添加剂中的植物性脂肪酶和漆酶在低氧环境下得到繁殖。
4.根据权利要求3所述的一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法，其特征在于：所述浆料混合步骤中，同时加入海泡石，按重量投入比例，每吨初浆投入0.1-0.12吨引发浆料和0.01-0.02吨海泡石，使海泡石溶解于浆料中，海泡石粘附于浆料中的长纤维的表面，得到混合浆料。
5.根据权利要求4所述的一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法，其特征在于：所述分层斜流分离步骤中，将设置在斜流槽的上部的入浆口的宽度控制在2-3米，
在入浆口间隔设置多个送浆口，通过各送浆口分别将稀释浆料输送到斜流槽的上部，并沿斜流槽向下流动，
将设置斜流槽的下部的出浆口的宽度设置在0.3-0.5米，使斜流槽的宽度逐渐变小，在出浆口安装有上收集斗和下收集斗，上收集斗和下收集斗上下重叠，分别通过连接在上收集斗和下收集斗的后端部的管道收集上层浆料和下层浆料，
将斜流槽的槽底的倾斜角度控制在10-20度，斜流槽的深度控制在30cm以上，通过控制各送浆口的稀释浆料的流量控制斜流槽中的浆料的液面高度，将液面高度控制在20cm以上，
并将网筛板安装在距离斜流槽的槽底10cm以上的位置。
6.根据权利要求5所述的一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法，其特征在于：所述网筛板具有上震动框和下滑动框，在斜流分层过程中控制上震动框上下震动、下滑动框左右晃动，上震动框中部固定有一上筛板，下滑动框的中部固定有下筛板，上筛板和下筛板的板面分别密布有细网孔。
7.根据权利要求6所述的一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法，其特征在于：所述上筛板的细网孔的直径大于所述下筛板的细网孔的直径，上筛板的细网孔的直径为0.3-0.5mm，下筛板的细网孔的直径为0.1-0.2mm。
8.根据权利要求6所述的一种使用废纸进行造纸的纸浆处理方法，其特征在于：通过安装在所述斜流槽的左右两侧的凸轮驱动上震动框的左右两侧同步上下震动，并将上震动框的上下震动的频率控制50-60次/分钟。
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