CN112411257A - 一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，经制浆，浓缩，高浓打浆，流送调料，除砂，上网成型，压榨，干燥，卷取，复卷，打包生产而成，使用100％的桉木纤维浆，经20％的高浓度打浆后过中浓盘磨打浆，设置上网浓度0.2％‑0.4％，上网pH值6.5‑7.5，上网成型后经四辊三压区压榨干度45％‑47％；所得地膜纸纸张定量50‑70g/m2，纸张干度为8％‑9％，透气度25‑40μm/Pa·s，纵向抗张指数28‑32N.m/g，横向抗张指数18‑22N.m/g，吸水值35‑50g/m2，纸张紧度0.45‑0.55g/m3。本发明以桉木废片材纤维为原料，不仅拓展了地膜纸的原料来源、缓解了原生木材供应紧张的局面，而且在一定程度上改善了地膜纸的性能。
Description
技术领域
本发明涉及制浆造纸技术领域，具体涉及一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法。
背景技术
地膜覆盖栽培，是一项优良的农业增产技术，由于地膜能有效控制土壤温湿度，减少水分和营养物流失，防治杂草生产，因此能为农作物创造有利的局部生长环境。然而，常规地膜普遍采用聚合物材料，在土壤中难以自行降解。针对这一问题，现有技术的研究者开发了各类可降解地膜，纸质地膜(又可称为地膜纸或植物纤维地膜)就是其中之一。地膜纸以植物纤维为原料，土壤中的微生物可自行将其分解，而且分解产物可作为有机肥料，增进土壤肥力，受到市场的广泛认可。然而，目前地膜纸的原料主要为木质纤维或草纤维，不仅原料来源较为局限，而且对纸浆要求较高，工艺过程复杂。此外，常规工艺所制备的地膜纸，在透气性、热封性、阻光性等方面也有待改善。
我国南方具有丰富的速生桉木材资源。主要分布在南方的广西、广东、贵州、云南等省，具有明显的地带性和区域性。桉木原料纤维较针叶木的短，但长宽比大，木素含量不高，综纤维素含量高，易于分丝帚化，成纸结合力好，是一种优良的造纸纤维原料。桉木原料的综纤维细胞一般占细胞总面积的80％，高于草类原料。桉木纤维的纹孔很少且很小，好于一般草类。桉木纤维综合形态特征是：纤维宽厚、密度大，纤维挺硬，同样体积的蒸煮器装锅量大，产量高，能耗低。桉木纤维的白度高，成纸细密、色度好，是一种天然环保型绿色纤维。
以往木材加工厂废弃的边角料只能用来焚烧，造成很大的资源浪费，焚烧产生的烟尘还会对环境造成很大的危害。在这种情况下，如果能以废弃桉木片材为原料，制浆后生产地膜纸，将是一种取之于农、还于农的可持续方案，在减少塑料污染的同时，有利于保持整体的生态平衡。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，以解决可降解地膜纸的原料来源较为局限的技术问题。
本发明要解决的另一技术问题是，常规工艺制备的地膜纸产品，在性能方面有待改善。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，经制浆，浓缩，高浓打浆，流送调料，除砂，上网成型，压榨，干燥，卷取，复卷，打包生产而成，其中，使用制得的桉木废片材纤维浆，经20％的高浓度打浆后过中浓盘磨打浆，设置上网浓度0.2％-0.4％，上网pH值6.5-7.5，上网成型后经四辊三压区压榨干度45％-47％。
作为优选，该方法包括以下步骤：
1)制浆：包括选料、破碎、筛选、加液、汽蒸、洗浆、筛浆、抄造；
2)浓缩：使用真空浓缩机对桉木浆进行浓缩；
3)打浆：20％高浓打浆叩解度25-28°SR，再经450双盘磨进行打浆，打浆后的叩解度45-50°SR；
4)流送调料：添加增强淀粉、干强剂、助留剂、助滤剂、湿强剂、中性胶；
5)除砂：过滤桉木浆当中含有的砂质成分；
6)筛浆：使用压力筛进行筛浆，分离杂质；
7)上网成形：设置上网浓度0.2％-0.4％，上网pH值6.5-7.5，成形后干度22％-24％；
8)压榨：在四辊三压区进行压榨；设置压榨线压值，出压榨干度45％-47％；
9)干燥：将纸页置于烘缸烘干；
10)卷取、复卷、打包。
作为优选，所述压榨线压值为：一压65kn/m，二压86kn/m，三压140kn/m。
作为优选，步骤1)包括以下步骤：
A、选料：选用桉木废片材作为原料(宜选用杂质含量少的部分)；
B、破碎：对原料进行破碎(制成符合工艺要求的规格)；
C、筛选：选取长度为6-90mm的桉木片作为制浆的原料；
D、加液：按比例与纸浆洗涤后的洗涤液，与桉木片进行混合搅拌；
E、汽蒸：往蒸煮锅逐步添加蒸汽至设定温度，保温30min后放入喷放锅；
F、洗浆：经过汽蒸后的桉木浆用泵送到洗浆机进行真空洗浆；
G、筛浆：包括第一次筛浆与第二次筛浆，第二次筛浆用洗渣机筛洗出桉木浆当中包含的渣料，将渣料通过盘磨进行粉碎并进行重复洗浆与筛浆操作；
H、抄造：将所得桉木浆进行造纸。
作为优选，所述加液步骤当中的比例指的是所加碱液与洗涤液的总量与水的重量比1:3.5，其中桉木片水分占48％。
作为优选，在步骤1)的过程中，保持原纤维。
作为优选，所述汽蒸过程包括：通过添加蒸汽的量使温度从70℃提升到120℃，所用时间为50min；从120℃提升到130℃，所用时间为20min；从130℃提升到158℃，所用时间为50min；保温时间为30min。
作为优选，步骤A中所述的原料包括桉树的树皮和木节。
作为优选，所得地膜纸纸张定量50-70g/m2，纸张干度为8％-9％，透气度25-40μm/Pa·s，纵向抗张指数28-32N.m/g，横向抗张指数18-22N.m/g，吸水值35-50g/m2，纸张紧度0.45-0.55g/m3。
本发明提供了一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法。该技术方案以桉木废片材纤维为原料，经生产工艺的改进，生产出既环保又可降解的地膜纸。不仅拓展了地膜纸的原料来源，而且在一定程度上缓解了原生木材供应紧张的局面。
本发明的技术优势集中体现在以下方面：
(1)原料由原生木浆改为废片材浆，拓宽了原料的来源，解决了原生木材供应紧张的局面。
(2)因桉木浆本身的特性以及打浆工艺的改变，生产的地膜纸透气性大大提高，有好的热封性，阻光性，耐热性，保香性。纸页外观平整美观。
(3)符合国家绿色生态经济发展的理念，有利于生态环保与市场经济的协调发展。
附图说明
图1是本发明生产地膜纸的工艺流程图。
图2是本发明中，制备桉木浆的工艺流程图。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，经制浆、浓缩，高浓打浆，流送调料，除砂，上网成型，压榨，干燥，卷取，复卷，打包生产而成，使用制得的100％废片材桉木浆，经450双盘磨打浆，设置上网浓度0.2％-0.4％，上网pH值6.5-7.5，上网成型后经四辊三压区压榨干度45％-47％，所得复合原纸定量50-70g/m2，纸张干度为8％-9％，透气度25-40μm/Pa·s，纵向抗张指数28-32N.m/g，横向抗张指数18-22N.m/g，吸水值35-50g/m2，纸张紧度0.45-0.55g/m3。
上述方法具体包括以下步骤：
(1)制浆：包括选料、破碎、筛选、加液、汽蒸、洗浆、筛浆；
(2)浓缩：使用真空浓缩机对桉木浆进行浓缩；
(3)打浆：20％高浓打浆叩解度25-28°SR，再经450双盘磨进行打浆，打浆后的叩解度45-50°SR；
(4)流送调料：添加增强淀粉、干强剂、助留剂、助滤剂、中性胶，湿强剂；
(5)除砂：过滤桉木浆当中含有的砂质成分；
(6)筛浆；使用压力筛进行筛浆，分离杂质；
(7)上网成形：设置上网浓度0.2％-0.4％，上网pH值6.5-7.5，成形后干度22％-24％；
(8)压榨：在四辊三压区进行压榨；设置压榨线压值，出压榨干度45％-47％；
(9)干燥：将纸页置于烘缸烘干；
(10)卷取、复卷、打包。
其中，所述压榨线压值为：一压65kn/m，二压86kn/m，三压140kn/m。
其中，所述步骤(1)制浆的具体过程包括：
A、选料：选用树皮、木节等杂质含量少的桉木废片材作为原料；
B、破碎：对原料进行破碎，制成符合工艺要求的规格；
C、筛选：选取长度为6-90mm的桉木片作为制浆的原料；
D、加液：按比例与纸浆洗涤后的洗涤液，与桉木片进行混合搅拌；
E、汽蒸：往蒸煮锅逐步添加蒸汽至设定温度，保温30min后放入喷放锅；
F、洗浆：经过汽蒸后的桉木浆用泵送到洗浆机进行真空洗浆；
G、筛浆：包括第一次筛浆与第二次筛浆，第二次筛浆用洗渣机筛洗出桉木浆当中包含的渣料，将渣料通过盘磨进行粉碎并进行重复洗浆与筛浆操作；
H、抄造：将所得桉木浆进行造纸。
其中，所述加液步骤当中的比例指的是所加液与洗涤液的总量与水的重量比1:3.5，其中桉木片水分占48％。
其中，所述汽蒸过程包括：通过添加蒸汽的量使温度从70℃提升到120℃，所用时间为50min；从120℃提升到130℃，所用时间为20min；从130℃提升到158℃，所用时间为50min；保温时间为30min。
实施例1
如图1、图2、表1所示：选取价格低廉，来源广泛的木材加工厂桉木废片材作为桉木浆基本原料；经破碎筛选6-90mm的合格桉木片后进入蒸煮锅蒸煮；在进行蒸煮之前按照添加物与水重量比1：3.5的比例与纸浆洗涤后的洗涤液，与桉木片进行混合搅拌，其中桉木片水分占48％；往蒸煮锅逐步添加蒸汽至设定温度，当中温度的变化过程及时间包括：通过添加蒸汽的量使温度从70℃提升到120℃，所用时间为50min；从120℃提升到130℃，所用时间为20min；从130℃提升到158℃，所用时间为50min；保温时间为30min；保温后喷放到喷放锅；经过汽蒸后的桉木浆用泵送到洗浆机进行真空洗浆；经过洗浆后，进行筛浆，筛浆包括第一次筛浆与第二次筛浆，第二次筛浆用洗渣机筛洗出桉木浆当中包含的渣料，将渣料通过盘磨进行粉碎并进行重复洗浆与筛浆操作；最后，将所得桉木浆进行造纸。
使用真空浓缩机对桉木浆进行浓缩；因桉木浆纤维较短，细小纤维多，而复合原纸又要求比较高的透气度，表面不能太光滑，为了减少纤维的切断，因此要尽量提高打浆浓度，使用20％高浓打浆叩解度25°SR经450双盘磨打浆后打浆度45°SR；往桉木浆当中添加增强淀粉、助留剂、干强剂、助滤剂、湿强剂、中性胶等辅料进行搅拌；然后，使用压力筛进行筛浆，分离杂质；经飘片式流浆箱上网成型，设置上网浓度0.3％，上网pH值6.5，成形后干度22％-24％；上网成型后经四辊三压区压榨，设置压榨线压值：一压65kn/m二压86kn/m三压140kn/m，出压榨干度45％-47％；将纸页置于烘缸烘干干燥；卷取、复卷、打包，所得复合原纸定量70g/m2，纸张干度为8％-9％，透气度28μm/Pa·s，纵向抗张指数28.3N.m/g，横向抗张指数18.2N.m/g，吸水值35g/m2，纸张紧度0.45g/m3。
实施例2
如图1、图2、表1所示：选取价格低廉，来源广泛的木材加工厂桉木废片材作为桉木浆基本原料；经破碎筛选6-90mm的合格桉木片后进入蒸煮锅蒸煮；在进行蒸煮之前按照添加物与水重量比1：3.5的比例与纸浆洗涤后的洗涤液，与桉木片进行混合搅拌，其中桉木片水分占48％；往蒸煮锅逐步添加蒸汽至设定温度，当中温度的变化过程及时间包括：通过添加蒸汽的量使温度从70℃提升到120℃，所用时间为50min；从120℃提升到130℃，所用时间为20min；从130℃提升到158℃，所用时间为50min；保温时间为30min；保温后喷放到喷放锅；经过汽蒸后的桉木浆用泵送到洗浆机进行真空洗浆；经过洗浆后，进行筛浆，筛浆包括第一次筛浆与第二次筛浆，第二次筛浆用洗渣机筛洗出桉木浆当中包含的渣料，将渣料通过盘磨进行粉碎并进行重复洗浆与筛浆操作；最后，将所得桉木浆进行造纸。
使用真空浓缩机对桉木浆进行浓缩；因桉木浆纤维较短，细小纤维多，而复合原纸又要求比较高的透气度，表面不能太光滑，为了减少纤维的切断，因此要尽量提高打浆浓度，使用20％高浓打浆叩解度26°SR再经450双盘磨打浆后打浆度47°SR；往桉木浆当中添加增强淀粉、助留剂、干强剂、助滤剂、湿强剂、中性胶等辅料进行搅拌；然后，使用压力筛进行筛浆，分离杂质；经飘片式流浆箱上网成型，设置上网浓度0.31％，上网pH值6.7，成形后干度22％-24％；上网成型后经四辊三压区压榨，设置压榨线压值：一压65kn/m二压86kn/m三压140kn/m，出压榨干度45％-47％；将纸页置于烘缸烘干干燥；卷取、复卷、打包，所得复合原纸定量70g/m2，纸张干度为8％-9％，透气度27μm/Pa·s，纵向抗张指数29.5N.m/g，横向抗张指数19.1N.m/g，吸水值36g/m2，纸张紧度0.456g/m3。
实施例3
如图1、图2、表1所示：选取价格低廉，来源广泛的木材加工厂桉木废片材作为桉木浆基本原料；经破碎筛选6-90mm的合格桉木片后进入蒸煮锅蒸煮；在进行蒸煮之前按照添加物与水重量比1：3.5的比例与纸浆洗涤后的洗涤液，与桉木片进行混合搅拌，其中桉木片水分占48％；往蒸煮锅逐步添加蒸汽至设定温度，当中温度的变化过程及时间包括：通过添加蒸汽的量使温度从70℃提升到120℃，所用时间为50min；从120℃提升到130℃，所用时间为20min；从130℃提升到158℃，所用时间为50min；保温时间为30min；保温后喷放到喷放锅；经过汽蒸后的桉木浆用泵送到洗浆机进行真空洗浆；经过洗浆后，进行筛浆，筛浆包括第一次筛浆与第二次筛浆，第二次筛浆用洗渣机筛洗出桉木浆当中包含的渣料，将渣料通过盘磨进行粉碎并进行重复洗浆与筛浆操作；最后，将所得桉木浆进行造纸。
使用真空浓缩机对桉木浆进行浓缩；因桉木浆纤维较短，细小纤维多，而复合原纸又要求比较高的透气度，表面不能太光滑，为了减少纤维的切断，因此要尽量提高打浆浓度，使用20％高浓打浆叩解度28°SR再经450双盘磨打浆后打浆度49°SR；往桉木浆当中添加增强淀粉、助留剂、干强剂、助滤剂、湿强剂、中性胶等辅料进行搅拌；然后，使用压力筛进行筛浆，分离杂质；经飘片式流浆箱上网成型，设置上网浓度0.321％，上网pH值7.0，成形后干度22％-23％；上网成型后经四辊三压区压榨，设置压榨线压值：一压65kn/m二压86kn/m三压140kn/m，出压榨干度45％-47％；将纸页置于烘缸烘干干燥；卷取、复卷、打包，所得复合原纸定量70g/m2，纸张干度为8％-9％，透气度25μm/Pa·s，纵向抗张抗张指数31.1N.m/g，横向抗张指数20.4N.m/g，吸水值38g/m2，纸张紧度0.468g/m3。
表1实施例1～3的地膜纸参数列表
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，经制浆，浓缩，高浓打浆，流送调料，除砂，上网成型，压榨，干燥，卷取，复卷，打包生产而成，其特征在于，使用制得的桉木废片材纤维浆，经20％的高浓度打浆后过中浓盘磨打浆，设置上网浓度0.2％-0.4％，上网pH值6.5-7.5，上网成型后经四辊三压区压榨干度45％-47％。
2.根据权利要求1所述的一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)制浆：包括选料、破碎、筛选、加液、汽蒸、洗浆、筛浆、抄造；
2)浓缩：使用真空浓缩机对桉木浆进行浓缩；
3)打浆：20％高浓打浆叩解度25-28°SR，再经450双盘磨进行打浆，打浆后的叩解度45-50°SR；
4)流送调料：添加增强淀粉、干强剂、助留剂、助滤剂、湿强剂、中性胶；
5)除砂：过滤桉木浆当中含有的砂质成分；
6)筛浆：使用压力筛进行筛浆，分离杂质；
7)上网成形：设置上网浓度0.2％-0.4％，上网pH值6.5-7.5，成形后干度22％-24％；
8)压榨：在四辊三压区进行压榨；设置压榨线压值，出压榨干度45％-47％；
9)干燥：将纸页置于烘缸烘干；
10)卷取、复卷、打包。
3.根据权利要求2所述的一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，其特征在于，所述压榨线压值为：一压65kn/m，二压86kn/m，三压140kn/m。
4.根据权利要求2所述的一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，其特征在于，步骤1)包括以下步骤：
A、选料：选用桉木废片材作为原料；
B、破碎：对原料进行破碎；
C、筛选：选取长度为6-90mm的桉木片作为制浆的原料；
D、加液：按比例与纸浆洗涤后的洗涤液，与桉木片进行混合搅拌；
E、汽蒸：往蒸煮锅逐步添加蒸汽至设定温度，保温30min后放入喷放锅；
F、洗浆：经过汽蒸后的桉木浆用泵送到洗浆机进行真空洗浆；
G、筛浆：包括第一次筛浆与第二次筛浆，第二次筛浆用洗渣机筛洗出桉木浆当中包含的渣料，将渣料通过盘磨进行粉碎并进行重复洗浆与筛浆操作；
H、抄造：将所得桉木浆进行造纸。
5.根据权利要求4所述的一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，其特征在于，所述加液步骤当中的比例指的是所加碱液与洗涤液的总量与水的重量比1:3.5，其中桉木片水分占48％。
6.根据权利要求4所述的一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，其特征在于，在步骤1)的过程中，保持原纤维。
7.根据权利要求4所述的一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，其特征在于，所述汽蒸过程包括：通过添加蒸汽的量使温度从70℃提升到120℃，所用时间为50min；从120℃提升到130℃，所用时间为20min；从130℃提升到158℃，所用时间为50min；保温时间为30min。
8.根据权利要求4所述的一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，其特征在于，步骤A中所述的原料包括桉树的树皮和木节。
9.根据权利要求1～8任一项所述的一种利用桉木废片材浆生产可降解地膜纸的方法，其特征在于，所得地膜纸纸张定量50-70g/m2，纸张干度为8％-9％，透气度25-40μm/Pa·s，纵向抗张指数28-32N.m/g，横向抗张指数18-22N.m/g，吸水值35-50g/m2，纸张紧度0.45-0.55g/m3。
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