CN111893797A - 一种环保循环再生纸张制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保循环再生纸张制备方法，包括以下步骤：S1，预处理；S2，净化；S3，制浆：送入碎浆机进行粉碎，并加入水混合打碎成纸浆；S4，筛选；S5，纸张定量；S6，自制增强剂：选择丙烯酰胺AM、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC和2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基‑1‑丙烷磺酸AMPS单体进行复配，并加入乳化剂值得增强剂；S7，冷却：在纸页成形前5min内加入上述增强剂，并搅拌均匀，然后在纸页成型器中进行烘干处理，并将纸张送入冷却系统进行冷却，对纸张进行冷却处理24h。本发明的有益效果：得到的纸张强度和抗张系数各方面都有明显的提升，可以有效地提高填料留着率和纸张的强度。

Description

一种环保循环再生纸张制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保循环再生纸张制备方法，属于再生纸的加工技术领域。
背景技术
20世纪，我国经济、社会、文化等各方面飞速发展，人们对环境保护越来越关注，人们的环保意识也随之增加，各部门均要求经济要在不牺牲环境的前提下发展。因此，各种废弃物的二次利用逐渐引起了大家的注意。造纸工业是一个与国民经济发展和社会文明建设息息相关的重要产业，而我国造纸产业与国际先进水平的差距很大，其中原料结构不合理和供给不足、资源浪费与环境污染是主要因素，提高废纸回收与利用水平对我国造纸工业发展有着重要的意义。
废纸，又被称为“二次纤维”，我国每年对各种纸张的消耗量极大，如果对废纸弃之不用，会造成资源的极大浪费。废纸再生不仅减少了对木材的消耗量，同时，再生纸的生产过程消耗的能源有明显的降低，其成本、环保处理费也相对较低，因此，废纸再生吸引了越来越多的注意。
废纸原料回收利用，可以减少原生植物纤维原料的消耗，但废纸回用过程经过反复处理后，会导致细小纤维含量增多。抄纸中细小纤维留着率低、成纸强度差，阴离子垃圾还会对造纸湿部产生干扰，降低了再生纸的质量。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种环保循环再生纸张制备方法，具体技术方案如下：
一种环保循环再生纸张制备方法，包括以下步骤：
S1，预处理
将收集的废纸原料切割成碎片，并加入到振荡筛中过筛处理，除去废纸中的重大杂质；
S2，净化
将上述粉碎的纸张送入净化池中进行洗涤，除去表面的浮色；
S3，制浆
送入碎浆机进行粉碎，并加入水混合打碎成纸浆；
S4，筛选
将上述浆液进行杂质分离，分离后的浆料通过纤维分离机得到合格的浆料；
S5，纸张定量
向上述浆料中加入松香胶、硫酸铝和滑石粉进行搅拌均匀，并对纸张定量为60g/m2；
S6，自制增强剂
选择丙烯酰胺AM、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC和2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸AMPS单体进行复配，并加入乳化剂值得增强剂；
S7，冷却
在纸页成形前5min内加入上述增强剂，并搅拌均匀，然后在纸页成型器中进行烘干处理，并将纸张送入冷却系统进行冷却，对纸张进行冷却处理24h。
进一步的，所述丙烯酰胺AM、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸AMPS的浓度比为n(AM)：n(DMC)：n(AMPS)＝7:1.5:1.5。
进一步的，步骤S6中所述乳化剂为Span80和Tween80进行复配制得。
进一步的，所述Span80和Tween80的质量比为6:1。
进一步的，所述步骤S7中冷却的控制温度在30-40摄氏度。
本发明的有益效果：通过本发明制得的再生纸的纸张的纤维强度和对抗张强度具有明显的提升，可以节约资源，对废纸进行有效的利用，实现了完全意义上的废纸重新利用。并且，本发明中的废纸再生纸张制作方法中不添加任何化学脱墨试剂进行化学处理，从而使得本发明生产的再生纸张天然、环保、无刺激。
附图说明
图1为本发明所示的丙烯酰胺含量对体系乳化剂最小值的影响结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
根据本发明的实施例，提供了一种环保循环再生纸张制备方法。
为了更清楚的理解本发明的技术方案，以下通过具体实例对本发明的方案进行详细说明。
实施例1
选择废纸原料进行分拣，并将废纸原料进行粉碎处理，并加入到振荡筛中，除去废纸中的一些石子、订书针等重大的杂质，将粉碎的纸张送至净化池中进行洗涤，除去纸张表面的浮色后将碎纸张捞出并加入碎浆机中进行粉碎，得到纸浆液，对得到的纸浆液进行杂质分离，分离后的浆液利用离心原理得到净化，将净化后的浆料通过纤维分离机，得到合格的浆料，并向浆料中加入松香胶、硫酸铝和滑石粉进行充分的混合搅拌，对纸张定量为60g/m2，在纸页成形前5min内加入预先制得的浓度比为n(AM)：n(DMC)：n(AMPS)为6:1:1的单体和质量比为6:1的Span80和Tween80复配的乳化剂作为增强剂AmPAM，与浆料进行充分的混合和搅拌，并在纸页成型器中进行烘干处理后将纸张送入温度为35℃的冷却系统中进行冷却，对纸张进行冷却处理24h，既得纸张。
实施例二
选择废纸原料进行分拣，并将废纸原料进行粉碎处理，并加入到振荡筛中，除去废纸中的一些石子、订书针等重大的杂质，将粉碎的纸张送至净化池中进行洗涤，除去纸张表面的浮色后将碎纸张捞出并加入碎浆机中进行粉碎，得到纸浆液，对得到的纸浆液进行杂质分离，分离后的浆液利用离心原理得到净化，将净化后的浆料通过纤维分离机，得到合格的浆料，并向浆料中加入松香胶、硫酸铝和滑石粉进行充分的混合搅拌，对纸张定量为60g/m2，在纸页成形前5min内加入预先制得的浓度比为n(AM)：n(DMC)：n(AMPS)为7:1:1的单体和质量比为7:1的Span80和Tween80复配的乳化剂作为增强剂AmPAM，与浆料进行充分的混合和搅拌，并在纸页成型器中进行烘干处理后将纸张送入温度为35℃的冷却系统中进行冷却，对纸张进行冷却处理24h，既得纸张。
实施例三
选择废纸原料进行分拣，并将废纸原料进行粉碎处理，并加入到振荡筛中，除去废纸中的一些石子、订书针等重大的杂质，将粉碎的纸张送至净化池中进行洗涤，除去纸张表面的浮色后将碎纸张捞出并加入碎浆机中进行粉碎，得到纸浆液，对得到的纸浆液进行杂质分离，分离后的浆液利用离心原理得到净化，将净化后的浆料通过纤维分离机，得到合格的浆料，并向浆料中加入松香胶、硫酸铝和滑石粉进行充分的混合搅拌，对纸张定量为60g/m2，在纸页成形前5min内加入预先制得的浓度比为n(AM)：n(DMC)：n(AMPS)为7:1.5:1.5的单体和质量比为6:1的Span80和Tween80复配的乳化剂作为增强剂AmPAM，与浆料进行充分的混合和搅拌，并在纸页成型器中进行烘干处理后将纸张送入温度为35℃的冷却系统中进行冷却，对纸张进行冷却处理24h，既得纸张。
在其它前提条件不变，固定n(DMC)：n(AMPS)为1:1，改变AM的摩尔分数，并依次加入乳化剂，记录至透明时的乳化剂用量最小值Smin，结果图1所示。
由图1可知，随着AM摩尔分数的增加，Smin呈先降后升的趋势。这是由于随着AM含量的增加，其中有一部分AM分布在界面层，起着助乳化剂的作用，且AM浓度的提高将增强液滴间的吸引力，使乳化剂用量在n(AM):n(DMC):n(AMPS)为7:1.5:1.5时，Smin具有最小值，由于反相微乳液聚合是合成两性聚丙烯酰胺的方法之一，借助于W/O型乳化剂的作用，将水溶性单体乳化于非水介质中进行聚合并得到微乳胶，当单体的用量在n(AM):n(DMC):n(AMPS)为7:1.5:1.5时，可以合成乳化剂用量小、稳定性好的微乳液。
对比例
选择废纸原料进行分拣，并将废纸原料进行粉碎处理，并加入到振荡筛中，除去废纸中的一些石子、订书针等重大的杂质，将粉碎的纸张送至净化池中进行洗涤，除去纸张表面的浮色后将碎纸张捞出并加入碎浆机中进行粉碎，得到纸浆液，对得到的纸浆液进行杂质分离，分离后的浆液利用离心原理得到净化，将净化后的浆料通过纤维分离机，得到合格的浆料，并向浆料中加入松香胶、硫酸铝和滑石粉进行充分的混合搅拌，对纸张定量为60g/m2，在纸页成形前5分钟内加入CPAM作为增强剂，与浆料进行充分的混合和搅拌，并在纸页成型器中进行烘干处理后将纸张送入温度为35℃的冷却系统中进行冷却，对纸张进行冷却处理24h，既得纸张。
分别向浆料中加入等量的本发明的增强剂AmPAM和其他的增强剂，并测定纸张的性能，结果如下表所示：
Figure BDA0002605851770000061
从上表中可以看出，本发明的增强剂对废纸浆料抄造的纸张强度指数增强效果很好，且相对于其他几种常用的造纸增强剂也有明显的优势，尤其在提高纸张抗张指数方面效果显著。
两性聚丙烯酰胺AmPAM分子中同时含有正、负电荷基团，具有良好的水溶性，AmPAM的助留助滤作用和增强作用要好于单独使用CPAM或者APAM，因为阴离子基团对阳离子基团起保护作用，能够排斥在废纸浆中存在的“杂质阴离子”，从而使阳离子基团不会过早地发生反应或者被中和。而且阴离子基团可以吸附体系中的阳离子，使阳离子助剂免受杂阳离子的干扰。因此AmPAM更能有效地提高填料留着率、纸张的强度。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明通过向纸浆中加入配比的增强剂AmPAM，得到的纸张强度和抗张系数各方面都有明显的提升，可以有效地提高填料留着率和纸张的强度。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种环保循环再生纸张制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，预处理
将收集的废纸原料切割成碎片，并加入到振荡筛中过筛处理，除去废纸中的重大杂质；
S2，净化
将上述粉碎的纸张送入净化池中进行洗涤，除去表面的浮色；
S3，制浆
送入碎浆机进行粉碎，并加入水混合打碎成纸浆；
S4，筛选
将上述浆液进行杂质分离，分离后的浆料通过纤维分离机得到合格的浆料；
S5，纸张定量
向上述浆料中加入松香胶、硫酸铝和滑石粉进行搅拌均匀，并对纸张定量为60g/m2；
S6，自制增强剂
选择丙烯酰胺AM、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC和2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸AMPS单体进行复配，并加入乳化剂值得增强剂；
S7，冷却
在纸页成形前5min内加入上述增强剂，并搅拌均匀，然后在纸页成型器中进行烘干处理，并将纸张送入冷却系统进行冷却，对纸张进行冷却处理24h。
2.根据权利要求1所述的一种环保循环再生纸张制备方法，其特征在于：所述丙烯酰胺AM、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸AMPS的浓度比为n(AM)：n(DMC)：n(AMPS)为7:1.5:1.5。
3.根据权利要求1所述的一种环保循环再生纸张制备方法，其特征在于：步骤S6中所述乳化剂为Span80和Tween80进行复配制得。
4.根据权利要求3所述的一种环保循环再生纸张制备方法，其特征在于：所述Span80和Tween80的质量比为6:1。
5.根据权利要求1所述的一种环保循环再生纸张制备方法，其特征在于：所述步骤S7中冷却的温度控制在30-40摄氏度。
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