CN110924227B

CN110924227B - 一种竹浆生活用纸抄造方法及生活用纸

Info

Publication number: CN110924227B
Application number: CN201911267906.9A
Authority: CN
Inventors: 张力国; 邬剑华
Original assignee: Taisheng Technology Group Co ltd
Current assignee: Sichuan Yongfeng Pulp & Paper Co ltd
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2039-12-11
Also published as: CN110924227A

Abstract

本发明实施例提供一种竹浆生活用纸抄造方法，包括，以竹浆为主的浆料，并将浆料分配为A浆与B浆，并对A浆及B浆进行分别分离，混合分离后的浆料形成第一混合浆及第二混合浆，对第二混合浆磨浆后，再利用第一混合浆料与磨浆后的第二混合浆料在抄纸机中抄纸，所述的抄纸机为新月型抄纸机，通过分配浆料再分级处理，可以调整竹浆中不同长度的纤维的分布与占比，一方面可以节约能耗与提高柔软剂、湿强剂的效率，另一方面调整竹浆中不同长度纤维分布与占比后使得浆料具有更佳的成型性能，满足新月形纸机的抄造需要，同时提高纸张的成纸性能，本发明还提供一种利用上述竹浆生活用纸抄造方法抄造出的生活用纸。

Description

一种竹浆生活用纸抄造方法及生活用纸

技术领域

本发明涉及一种利用竹浆纤维抄造生活用纸的抄造方法及生活用纸。

背景技术

生活用纸例如卫生纸、餐巾纸、厨房用纸等是现在人们必不可少的生活必需品。通常的，市面上的生活用纸均采用木浆为原料进行抄造，且多同时采用针叶木浆与阔叶木浆进行组配，这是因为，针叶木纤维长度较长(2-4mm)，能够为纸张提供足够的强度，而阔叶木纤维较短(小于1mm)，能够使得纸张具有更佳的表面触感及柔软度，通过二者不同的配比满足不同产品的要求。

但是，我国木材资源匮乏，特别是针叶木浆通常需要进口，而我国竹资源丰富，因此利用竹纤维制造生活用纸具有巨大的市场需求，但是目前在利用竹纤维抄造生活用纸的过程中存在如下问题，由于竹纤维细长，纤维平均长度为2.0mm左右，刚好介于阔叶木与针叶木纤维长度之间，且宽度一般为15-18μm，壁厚腔小，密度大，纤维较挺硬，纤维细胞约占总细胞含量的50％-60％，使得当竹纤维使用量超过85％时，一方面造成浆料成型差，抄造的纸张容易出现死纹、斑点等问题，特别是在新月型纸机中，由于车速快，头箱中湍流强烈，不使用或少使用分散剂，更容易出现上述问题，另一方面抄造的纸张硬挺，表面粗糙，无法满足消费者需求。

因此有必要提供一种竹浆纤维达到85％以上，能够利用新月型纸机进行抄造的生活用纸抄造方法。

发明内容

本发明实施例提供一种竹浆生活用纸抄造方法，解决上述技术问题。

一种竹浆生活用纸抄造方法，包括：

S1：提供浆料，其中，浆料中竹浆纤维大于等于85％；

S2：将浆料分配成A浆与B浆，并对A浆及B浆进行分别分离，分别形成主要含有短纤维为主的A1浆、B1浆及主要含有长纤维的A2浆、B2浆，其中A1浆、B1浆中主要纤维长度不同，A2浆、B2浆中主要纤维长度不同；

S3：混合A1浆与B1浆形成第一混合浆，混合A2浆及B2浆形成第二混合浆，并对第二混合浆进行磨浆；

S4:利用第一混合浆料与磨浆后的第二混合浆料在抄纸机中抄纸，所述的抄纸机为新月型抄纸机。

进一步的，A浆、B浆的比例为2:8-8:2，A1浆主要含有纤维长度小于等于1.0mm的短纤维，B1浆主要含有纤维长度小于等于2.0mm的短纤维，A2浆主要含有纤维长度大于1.0mm的长纤维，B2浆主要含有纤维长度大于2.0mm的长纤维，所述抄纸机车速大于等于1200m/min。

进一步的，磨浆后第二混合浆打浆度的范围为15-45°SR，在步骤S3之后还包括在第一混合浆料中添加第一添加剂，在第二混合浆料中添加第二添加剂，第一添加剂为柔软剂，第二添加剂为湿强剂。

进一步的，在第一混合浆中添加柔软剂的添加量为竹浆纤维绝干质量的1.1％～2％，在第二混合浆中添加湿强剂的添加量为4-20kg。

进一步的，将湿强剂中的至少一部分添加在B2浆内，另一部分被添加在第二混合浆内，所述的至少一部分为总量的20-25％，所述的另一部分为75-80％。

进一步的，对第二混合浆料进行二次磨浆，使二次磨浆后的第二混合浆的打浆度为35-45°SR，在对第二混合浆进行二次磨浆前，控制第二混合浆的磨浆浓度的范围为3-5％。

进一步的，在步骤S1之前还包括通过散浆设备进行散浆形成浆料的步骤，所述的散浆设备包括散浆槽，在步骤S2之前还包括在散浆槽中添加CMC，且每吨竹浆中CMC相对于绝干浆的添加量可以为1-4kg，且浆料中竹浆含量为100％。

同时，本发明还提供一种利用上述竹浆生活用纸抄造方法抄造出的生活用纸。

本发明同时还提供一种生活用纸，采用上述的竹浆生活用纸抄造方法抄造。

有益效果：本发明实施例提供一种竹浆生活用纸抄造方法，包括，以竹浆为主的浆料，并将浆料分配为A浆与B浆，并对A浆及B浆进行分别分离，混合分离后的浆料形成第一混合浆及第二混合浆，对第二混合浆磨浆后，再利用第一混合浆料与磨浆后的第二混合浆料在抄纸机中抄纸，所述的抄纸机为新月型抄纸机，通过分配浆料再分级处理，可以调整竹浆中不同长度的纤维的分布与占比，一方面可以节约能耗与提高柔软剂、湿强剂的效率，另一方面调整竹浆中不同长度纤维分布与占比后使得浆料具有更佳的成型性能，满足新月形纸机的抄造需要，同时提高纸张的成纸性能，本发明还提供一种利用上述竹浆生活用纸抄造方法抄造出的生活用纸。

附图说明

图1本发明实施例提供的竹浆生活用纸抄造方法流程示意图

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明。

请参考图1，图1示出了本发明的竹浆生活用纸抄造方法的关键步骤：

S1：提供浆料，其中，所述的浆料中竹浆含量大于等于85％；

所述的竹浆通常以毛竹、楠竹、慈竹、大木竹等竹材为原料，经过硫酸盐法或烧碱法等制得的纤维原料，同时，所述的竹浆可以是本色竹浆或漂白竹浆。

优选的，为了尽量利用竹纤维，所述的浆料中竹浆含量大于等于85％，当浆料中竹浆含量不为100％时，所述的浆料中还可以添加其他植物纤维的浆料，如木浆、草浆或甘蔗浆等，当浆料为100％的竹浆时，所述的竹浆也可以为至少两种竹纤维的混合浆，如毛竹竹浆与大木竹竹浆的混合浆，当然也可以为其他竹浆的混合，在本发明中，优选的应尽量多的使用竹纤维，以使得分离的B浆处于合适的范围，优选的竹浆含量大于等于95％，在一个优选的实施例中，竹浆含量为100％。

在一个优选的实施例中，所述的竹浆平均纤维长度为1.8mm至2.5mm，且在各不同纤维长度的分布中，小于等于1.0mm的纤维占比小于等于10％，大于等于2.5mm的纤维占比大于15％，在一个具体实施例中，所述的竹浆为平均纤维长度2.0mm，且各长度纤维占比如下：

0-1.0mm:6.5％；

1.0-1.5mm:18.5％

1.5-2mm:28％

2.0-2.5mm:22％

2.5-3.0mm:15.5％

3.0mm以上:9.5％

进一步的，在步骤S1之前还包括对纤维原料进行散浆，以形成浆料的步骤，通常的，通过散浆设备的机械作用将纤维原料分散在水中，形成纤维悬浮液，可以理解的，当所述的纤维原料为竹纤维原料，如竹浆浆板时，通过散浆设备形成竹浆浆料，所述的散浆设备可以为水力碎浆机。

进一步的，所述的散浆设备还包括散浆槽，在进行散浆前，还包括在散浆槽中添加羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose,CMC)。其中，羧甲基纤维素是一种重要的纤维素醚，是植物纤维经过化学改性后获得的一种水溶性很好的聚阴离子产品，易溶于冷水，具有分散性，不易腐败和生物无害等不同寻常的物理和化学性能。在本实施例中，CMC作为一种湿强助剂，用于提升后段湿强剂的使用效率，在生活用纸制备方法的前段散浆工艺中加入，增加了CMC与竹浆纤维的作用时间，有助于CMC最大限度的发挥其效用。其中，每吨竹浆中CMC相对于绝干浆的添加量可以为1-4kg，例如：1kg、2kg、3kg、4Kg等等。

S2：将浆料分配成A浆与B浆，并对A浆及B浆进行分别分离，分别形成主要含有短纤维为主的A1浆、B1浆及主要含有长纤维的A2浆、B2浆，其中A1浆、B1浆中平均纤维长度不同，A2浆、B2浆中平均纤维长度不同；

可以理解的，可以在管道输送浆料的过程中将浆料分配成A浆与B浆，其中A浆、B浆的分配比例可以为2:8-8:2，更优选的可以为3:7-7:3，当然也可以根据实际需要调整A浆与B浆的分配比例。

分别对A浆及B浆进行分离，形成A1浆、A2浆及B1浆、B2浆，其中，A1浆、B1浆主要含短纤维，A2浆、B2浆主要含长纤维，且，A1浆、B1浆中纤维的平均长度不同，A2浆、B2浆中纤维平均长度不同；

优选的，A1浆主要含有纤维长度小于等于1.0mm的短纤维，B1浆主要含有纤维长度小于等于2.0mm的短纤维，A2浆主要含有纤维长度大于1.0mm的长纤维，B2浆主要含有纤维长度大于2.0mm的长纤维。

所述的“主要”的含义是浆料中特定长度的纤维的含量大于等于浆料中各长度纤维的85％以上，如在A1浆中，小于等于1.0mm的纤维占比大于等于85％以上，而在B1浆中，小于等于2.0mm的纤维占比大于等于85％以上。

可以理解的，所述的分离可以通过分离设备进行，所述的分离设备可以是任何类型的、能将浆料分为平均纤维长度不同的两个组分的装置，通常的，所述的分离装置可以为筛网式分离装置或离心分离装置，当所述的分离装置为筛网式分离设备时，通过筛网式分离设备将根据浆料中不同的纤维长度，将浆料分离成不同纤维长度的两个组分，具体的，所述的分离装置包括第一筛网装置及第二筛网装置，即，A浆通过第一筛网装置时，将A浆分成A1浆及A2浆两个组分，B浆通过第二筛网装置时，浆B浆分成B1浆与B2浆两个组分，通过第一筛网装置与第二筛网装置使得浆料被分成A1浆、A2浆、B1与B2浆四个组分。可以理解的，所述的第一筛网装置使用的筛网平均孔径大致为1.0mm或略小于1.0mm，以使得分离的A1浆中主要纤维长度小于等于1.0mm，在一些其他实施例中根据竹纤维中纤维长度的分布范围的不同，第一筛网装置使用的筛网平均孔径可以进行一些调整，但是研究发现，针对竹浆纤维，筛网平均孔径的范围应在0.8mm-1.2mm之间，从而使得A浆中预定纤维长度的纤维在合适的范围之内，优选的所述的筛网平均孔径为0.9mm-1.1mm，同样的，第二筛网装置使用的筛网平均孔径的范围应在1.5mm-2.5mm之间，如1.5mm，2.0mm，2.2mm，2.5mm等，另外使用的筛网的纯面积(即没有孔的面积)通常大约为筛网总面积的15-60％，特别是大约在20-40％。

当所述的分离装置为离心分离装置时，不同纤维长度的浆料从离心盘不同的位置被分离，或者通过不同的转速的离心盘分离，同样可以将浆料根据纤维长度的不同分离成至少两个组分。

进一步的，在步骤S2之前设置测量装置以测量纤维原料或浆料中纤维长度分布范围及占比，优选的，基于纤维原料或浆料中长纤维、短纤维的含量选择合适的筛网，或当分离装置为离心式分离装置时选择合适的转速，以便调节将纤维分为长纤维组分、短纤维组分及介于长纤维与短纤维之间的纤维组分的分配比例。

进一步的，在分离设备之后还可以设置有存储设备，用于分别存储A1浆、A2浆、B1及B2浆；

S3混合A1浆与B1浆形成第一混合浆，混合A2浆及B2浆形成第二混合浆，并对第二混合浆进行磨浆；

研究发现，通过将浆料分配成A浆及B浆，并通过分离设备将A浆分离成A1浆、A2浆，将B浆分离成B1浆、B2浆，使得浆料被分成4种含有不同纤维长度的浆料，将A2浆与B2浆混合形成第二混合浆，使得第二混合浆中纤维分布比例主要为大于1.0mm以上的纤维，并且进一步增加2.0mm以上长度的纤维占比，再针对第二混合浆进行磨浆时，大大增加了纤维的外比表面积，也使纤维素分子链中暴露出来更多的羟基，促进了氢键的结合，增加了成纸匀度和强度以及使植物纤维的刚性下降，弹性削弱，塑性增加，竹浆纤维变得柔软而更有可塑性，从而增加浆料的成型性能，特别适宜于新月型抄纸机，另外，当调整A浆与B浆的分配比例时，将调整第一混合浆与第二混合浆中各长度纤维的分布与占比，能够使得在对第二混合浆进行磨浆时，使用方便的选择合适的磨浆功率达到更佳的磨浆效果，同时，由于第一混合浆、第二混合浆中不同长度纤维的占比情况的改变，以及方便的调整第一混合浆、第二混合浆张不同长度纤维占比与分布，使得最终浆料能够具有更佳的成型效果，降低浆点、死纹等问题的发生，研究发现，在采用本发明的方法，当竹浆在99％以上时，相比传统工艺，死纹、浆点等成型问题发生几率最高降低30％以上。

进一步的，第二混合浆的浓度范围为3-6％，例如：3％、3.5％、4.5％、5％、6％等等。在本发明的具体一应用场景中，将第二混合浆控制在5％的浓度下进行磨浆。其中，对第二混合浆进行磨浆的磨浆设备可以为双圆盘磨浆机、锥形磨浆机以及圆柱精浆机中的一种。在本发明中采用的磨浆设备为双圆盘磨浆机，一转盘与一定盘对作用于两盘之间的竹浆纤维，使竹浆纤维收到摩擦力、冲击力、搓揉力、扭曲力以及剪切力，从而在短时间内完成磨浆。且本发明双圆盘磨浆机的磨浆功率可以设置大于90kwh/t，更优选的大于等于100kwh/t，当所述的浆料为100％竹浆时，所述的磨浆功率优选的大于等于115kwh/t，当然也可以是在其它功率下进行的磨浆，本发明不做进一步限定。

磨浆后第二混合浆打浆度的范围可以为15-45°SR，例如：15°SR、22.5°SR、30°SR、40°SR、45°SR等等。在本发明中，磨浆后第二混合浆打浆度的范围进一步可以为20-30°SR，例如：20°SR、22°SR、25°SR、28°SR、30°SR等等。且本实施例中，控制第二混合浆浓度为4.5％、双圆盘磨浆机磨浆功率115kwh/t的条件下进行磨浆后第二混合浆的打浆度22°SR。

进一步的，在第一混合浆料中添加第一添加剂，在第二混合浆料中添加第二添加剂。

其中，所述的第一添加剂为柔软剂，第二添加剂为湿强剂。

其中，在第一混合浆中添加柔软剂的添加量为竹浆纤维绝干质量的1.1％～2％，其中，添加的柔软剂可以为非离子型有机硅、阳离子型有机硅及阳离子型季铵盐树脂中的至少一种。

其中，在第二混合浆中添加湿强剂的添加量为4-20kg，例如：4kg、6kg、10kg、15kg、20kg等等,本实施例中，每吨混合浆中湿强剂相对于绝干浆的添加量控制在10kg，可以理解的是，对于在成纸的使用过程中不需要湿强度、甚至需要在水中快速分解的生活用纸，则省去添加湿强剂的步骤，本实施例所选用的湿强剂为PAE类湿强树脂，在其它实施例中，也可以是其他类型的湿强剂，此处不做具体限定。

在一些实施例中，也可以将湿强剂中的至少一部分添加在B2浆内，另一部分被添加在第二混合浆内，所述的至少一部分为总量的20-25％，所述的另一部分为75-80％，从而使得湿强剂与纤维具有更长的接触时间，提高湿强剂的效率。

进一步的，在一些实施例中还可以对第二混合浆料进行二次磨浆，使二次磨浆后的第二混合浆的打浆度为35-45°SR，其中，在对第二混合浆进行二次磨浆前，控制第二混合浆的磨浆浓度的范围为3-5％，例如：3％、4.5％、5％等等。进行二次磨浆的磨浆设备可以为双圆盘磨浆机、锥形磨浆机以及圆柱精浆机中的一种。本发明采用的磨浆设备为双圆盘磨浆机，且二次磨浆后的第二混合浆的打浆度为35-45°SR，例如：35°SR、38°SR、40°SR、45°SR等等。

经过第二磨浆后的混合浆只需少量的柔软剂便可使成纸达到很高的柔软度，以及只需要少量的湿强剂即可达到更高的湿强，本实施例中，每吨混合浆所添加的柔软剂相对于绝干浆的添加量控制在4kg以下，而常规生活用纸生产中柔软剂的添加量6-10kg，甚至更高，相比之下，本申请中添加少量的柔软剂就可以使成纸具有高柔软度，满足消费者对生活用纸柔软度的诉求。其中，添加的柔软剂可以为非离子型有机硅、阳离子型有机硅及阳离子型季铵盐树脂中的至少一种，同时湿强剂添加量控制在5kg以下，即可满足消费者的述求。

S5：利用第一混合浆料与第二混合浆料在抄纸机中抄纸，所述的抄纸机为新月型抄纸机。

对添加了柔软剂、湿强剂的混合浆料经过成型、脱水、干燥及卷取处理得到生活用纸。本实施例中，成型工艺采用的是新月成型器，脱水工艺采用的是真空抽吸压榨辊，干燥工艺采用的是杨克烘缸结合护罩，当然在其它的实施例中，脱水以及干燥可以分别采用其他的设备进行操作，此处不做具体限定。

研究发现，经过上述处理，一方面针对不同纤维长度的竹浆纤维进行不同的处理，进一步增加了成纸匀度和强度以及降低竹纤维的刚性，弹性削弱，塑性增加，纤维变得柔软而有可塑性，以使得纸张在抄造过程中具有更好的成型性能，通过调整第一混合浆、第二混合浆中不同长度的纤维占比情况，二方面，通过配浆，分离并重配的方式，能够适应各种不同种类或不同纤维分布的竹浆，使得第一混合浆、第二混合浆处中纤维分布处于合适的范围，同时，由于第二混合浆中具有更合适的长纤维分布，对较长纤维单独进行磨浆处理，及针对性的进行添加柔软剂、磨浆、添加湿强剂，使得纤维具有更好的成型性能，在节约能耗及柔软剂、湿强剂用量的同时，使得柔软剂和/或湿强剂与竹浆纤维进行更好的接触，提高柔软剂、湿强剂的效率，同时，不同纤维长度的竹浆经过二次组配后，进入流浆箱后，在流浆箱的湍流作用下具有更佳的分散效果，使得纸页具有更佳的成型性能，从而适应新月形纸机，即能够使得竹浆抄造的纸张同时具备良好的强度与表面性能，另外，若新月型纸机具有多层流浆箱时，第一混合浆与第二混合浆可以分别进入不同的喷口，实现更佳的成纸性能，在实践中相比同样的竹浆纤维，可以节约柔软剂、湿强剂用量2％-10％，同时成纸中浆点、死纹等问题下降5％以上，特别是在速度大于等于1200m/min的新月型纸机中浆点、死纹等问题最高可以降低30％以上，另外，通过采用上述方式，可以达到与目前使用的木浆生活用纸相当的成纸质量。

本申请还提供一种由上述任一生活用纸制备方法制得的生活用纸，且具体方法详见上文具体描述，此处不再赘述。

该生活用纸的基重范围可以为13-32g/m2，例如：13g/m2、22.5g/m2、32g/m2等等。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种竹浆生活用纸抄造方法，包括：

S1：提供浆料，其中，浆料中竹浆纤维大于等于85％；

2.如权利要求1所述的竹浆生活用纸抄造方法，其特征在于，A浆、B浆的比例为2:8-8:2，A1浆主要含有纤维长度小于等于1.0mm的短纤维，B1浆主要含有纤维长度小于等于2.0mm的短纤维，A2浆主要含有纤维长度大于1.0mm的长纤维，B2浆主要含有纤维长度大于2.0mm的长纤维，所述抄纸机车速大于等于1200m/min。

3.如权利要求2所述的竹浆生活用纸抄造方法，其特征在于，磨浆后第二混合浆打浆度的范围为15-45°SR，在步骤S3之后还包括在第一混合浆料中添加第一添加剂，在第二混合浆料中添加第二添加剂，第一添加剂为柔软剂，第二添加剂为湿强剂。

4.如权利要求3所述的竹浆生活用纸抄造方法，其特征在于，在第一混合浆中添加柔软剂的添加量为竹浆纤维绝干质量的1.1％～2％，在第二混合浆中添加湿强剂的添加量为4-20kg。

5.如权利要求4所述的竹浆生活用纸抄造方法，其特征在于，将湿强剂中的至少一部分添加在B2浆内，另一部分被添加在第二混合浆内，所述的至少一部分为总量的20-25％，所述的另一部分为75-80％。

6.如权利要求5所述的竹浆生活用纸抄造方法，其特征在于，对第二混合浆料进行二次磨浆，使二次磨浆后的第二混合浆的打浆度为35-45°SR，在对第二混合浆进行二次磨浆前，控制第二混合浆的磨浆浓度的范围为3-5％。

7.如权利要求5所述的竹浆生活用纸抄造方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括通过散浆设备进行散浆形成浆料的步骤，所述的散浆设备包括散浆槽，在步骤S2之前还包括在散浆槽中添加CMC，且每吨竹浆中CMC相对于绝干浆的添加量可以为1-4kg，且浆料中竹浆含量为100％。

8.一种生活用纸，采用如权利要求1-7中任一权利要求所述的方法抄造。