CN112458786A - 一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法，经制浆，浓缩，高浓打浆，流送调料，上网成型，压榨，干燥，涂布，干燥，卷取，复卷，打包生产而成，使用100％的竹纤维浆，经15％‑20％的高浓度打浆后过中浓盘磨打浆，设置上网浓度0.24％‑0.52％，上网pH值6.5‑7.5，上网成型后经四辊三压区压榨干度42％‑48％；所得垃圾袋原纸定量70‑90g/m2，纸张干度为8％‑9％，透气度12‑30μm/Pa·s，纵向抗张强度3.5‑4.5kN/m，横向抗张强度2.0‑3.0kN/m，撕裂度11‑13μN.m2/g，耐破指数3.5‑4.0Kpa.m2/g，纸张紧度0.4‑0.5g/m3，防油等级5‑7级。本发明以竹纤维为原料，不仅拓展了垃圾袋原纸的原料来源、缓解了木浆供应紧张的局面，而且在一定程度上改善了垃圾袋原纸的性能。
Description
技术领域
本发明涉及制浆造纸技术领域，具体涉及一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法。
背景技术
垃圾袋按照材质可分为塑料垃圾袋和纸质垃圾袋。塑料垃圾袋由于其防水、机械强度大和轻质得以广泛的应用，但是常规塑料垃圾袋的自然降解周期长达数十年甚至上百年，而且严重污染土壤；如果采取焚烧处理方式，则会产生有害烟尘和有毒气体，长期污染环境。针对塑料垃圾袋的缺陷，近年来纸质垃圾袋的使用数量在逐渐增加，尤其在飞机、高铁和动车上，纸质垃圾袋的应用更为广泛。目前，可降解垃圾袋原纸的原料主要为木浆，其原料来源较为局限。此外，常规工艺所制备的可降解垃圾袋原纸，在热封性、阻光性、耐热性、耐水性、耐油性等方面也有待改善。
我国具有丰富的非木材资源。竹子主要分布在南方的福建、四川、广西、广东、贵州、云南、浙江等省，具有明显的地带性和区域性。竹子属于中长纤维原料，且长宽比大，纤维素含量高，灰分含量低(比木材高)，是一种优良的造纸纤维原料。
竹类原料的纤维细胞一般占细胞总面积的60％～70％，稍低于木材而高于一般草类。竹子的纤维形态不同于木材，木材纤维具有纹孔，竹材纤维的纹孔很少且很小，竹子的纤维特性与阔叶木相近，好于一般草类，而且竹类原料的纤维形态在各种、属之间差别不大。竹类纤维综合形态特征是：纤维细长、壁厚腔小，密度大，纤维较挺硬，透明度高。竹纤维具有很强的抗紫外线性能，在200～400nm区域内竹原纤维紫外线透过小于5％，同时兼具抗菌性，良好的使用性及绿色环保性，是一种天然环保型绿色纤维。在这种情况下，如果能以竹浆为原料生产可降解垃圾袋原纸，则有望拓展原料来源，并改善产品性能。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法，以解决可降解垃圾袋原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，常规工艺制备的垃圾袋原纸，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：
一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法，经制浆，浓缩，高浓打浆，流送调料，上网成型，压榨，干燥，涂布，干燥，卷取，复卷，打包生产而成，其中，使用制得的竹纤维浆，经15％-20％的高浓度打浆后过中浓盘磨打浆，设置上网浓度0.24％-0.52％，上网pH值6.5-7.5，上网成型后经四辊三压区压榨干度42％-48％。
作为优选，该方法包括以下步骤：
1)制浆：包括选料、削片、筛选、加液、汽蒸、洗浆、筛浆、抄造；
2)浓缩：使用真空浓缩机对竹浆进行浓缩；
3)打浆：15％-20％高浓打浆叩解度25-30°SR，再经双盘磨进行打浆，打浆后的叩解度45-50°SR；
4)流送调料：添加增强淀粉、干强剂、中性胶、湿强剂、助留剂、助滤剂、防油剂；
5)筛浆：使用压力筛进行筛浆，分离杂质；
6)上网成形：设置上网浓度0.24％-0.52％，上网pH值6.5-7.5，成形后干度24％-28％；
(7)压榨：在四辊三压区进行压榨；设置压榨线压值，出压榨干度42％-48％；
(8)干燥：将纸页置于上缸烘干；
(9)涂布：将烘干的纸页过涂布机涂防水剂；
(10)干燥：将涂布的纸页置于上缸烘干；
(11)卷取、复卷、打包。
作为优选，所述压榨线压值为：一压70kn/m，二压90kn/m，三压140kn/m。
作为优选，步骤1)包括以下步骤：
A、选料：选用毛竹、绿竹或丛生竹作为原料；
B、削片：对原料进行削片；
C、筛选：选取长度为6-45mm的竹片作为制浆的竹片；
D、加液：按比例与纸浆洗涤后的洗涤液，与竹片进行混合搅拌；
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：经过汽蒸后的竹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竹浆当中包含的渣料，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：将所得竹浆进行造纸。
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1:3.6，其中竹片水分占52％。
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60min；从120℃提升到130℃，所用时间为30min；从130℃提升到161℃，所用时间为60min；保温时间为30min。
作为优选，所得垃圾袋原纸定量70-90g/m2，纸张干度为8％-9％，透气度12-30μm/Pa·s，纵向抗张强度3.5-4.5kN/m，横向抗张强度2.0-3.0kN/m，撕裂度11-13μN.m2/g，耐破指数3.5-4.0Kpa.m2/g，纸张紧度0.4-0.5g/m3，防油等级5-7级。
本发明提供了一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法。该技术方案以竹纤维为原料，经生产工艺的改进，生产出既环保又可降解的垃圾袋原纸。不仅拓展了垃圾袋原纸的原料来源，而且在一定程度上缓解了木浆供应紧张的局面。
本发明的技术优势集中体现在以下方面：
(1)原料由木浆改为竹浆，拓宽了原料的来源，解决了木浆供应紧张的局面；
(2)因竹浆本身的特性以及打浆工艺的改变，生产的垃圾袋原纸透气性大大提高，有好的热封性，阻光性，耐热性，耐水性，耐油性，保香性。纸页外观平整美观，滴水于纸面，形成类似荷叶状的水滴，为不沾于纸面的疏水纸。
(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是本发明生产垃圾袋原纸的工艺流程图。
图2是本发明中，制备竹浆的工艺流程图。
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。
一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法经制浆，浓缩，高浓打浆，流送调料，上网成型，压榨，干燥，涂布，干燥，卷取，复卷，打包生产而成，使用制得的100％原生竹浆，经双盘磨打浆，设置上网浓度0.24％-0.52％，上网pH值6.5-7.5，上网成型后经四辊三压区压榨干度42％-48％，所得垃圾袋原纸定量70-95g/m2，纸张干度为8％-9％，透气度12-30μm/Pa·s，纵向抗张强度3.5-4.5kN/m，横向抗张强度2.0-3.0kN/m，撕裂度11-13μN.m2/g，耐破指数3.5-4.0Kpa.m2/g，纸张紧度0.4-0.5g/m3，防油等级5-7级。
上述方法具体包括以下步骤：
(1)制浆：包括选料、削片、筛选、加液、汽蒸、洗浆、筛浆；
(2)浓缩：使用真空浓缩机对竹浆进行浓缩；
(3)打浆：15％-20％高浓打浆叩解度25-30°SR，再经双盘磨进行打浆，打浆后的叩解度45-50°SR；
(4)流送调料：添加增强淀粉、干强剂、中性胶、湿强剂、助留剂、助滤剂、防油剂；
(5)筛浆：使用压力筛进行筛浆，分离杂质；
(6)上网成形：设置上网浓度0.24％-0.52％，上网pH值6.5-7.5，成形后干度24％-28％；
(7)压榨：在四辊三压区进行压榨；设置压榨线压值，出压榨干度42％-48％；
(8)干燥：将纸页置于上缸烘干；
(9)涂布：将烘干的纸页过涂布机涂防水剂；
(10)干燥：将涂布的纸页置于上缸烘干；
(11)卷取、复卷、打包。
其中，所述压榨线压值为：一压70kn/m，二压90kn/m，三压140kn/m。
其中，所述步骤(1)制浆的具体过程包括：
A、选料：选用毛竹、杂竹作为原料；
B、削片：对原料进行削片；
C、筛选：选取长度为6-45mm的竹片作为制浆的竹片；
D、加液：按比例与纸浆洗涤后的洗涤液，与竹浆进行混合搅拌；
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：经过汽蒸后的竹浆用泵送到洗浆池进行真空洗浆；
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竹浆当中包含的渣料，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：将所得竹浆进行造纸。
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1:3.6，其中竹片水分占52％。
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60min；从120℃提升到130℃，所用时间为30min；从130℃提升到161℃，所用时间为60min；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，来源广泛的毛竹，绿竹或者丛生竹作为竹浆基本原料；经削片筛选6-45mm的合格竹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1：3.6的比例与纸浆洗涤后的洗涤液，与竹浆进行混合搅拌，其中竹片水分占52％；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60min；从120℃提升到130℃，所用时间为30min；从130℃提升到161℃，所用时间为60min；保温时间为30min；保温后喷放到喷放锅；经过汽蒸后的竹浆用泵送到洗浆池进行真空洗浆；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竹浆当中包含的渣料，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，将所得竹浆进行造纸。
使用真空浓缩机对竹浆进行浓缩；因竹浆纤维较短，细小纤维多，而垃圾袋原纸又要求较高的强度，为了减少纤维的切断，因此要尽量提高打浆浓度，使用15％-20％高浓打浆叩解度25°SR经双盘磨打浆后打浆度45°SR；往竹浆当中添加增强淀粉、干强剂、湿强剂、中性胶、助滤剂、助留剂、防油剂等辅料进行搅拌；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0.32％，上网pH值6.5，成形后干度25％-26％；上网成型后经四辊三压区压榨，设置压榨线压值：一压70kn/m二压90kn/m三压140kn/m；将纸页置于上缸烘干干燥、涂布、干燥、卷取、复卷、打包，所得垃圾袋原纸定量70g/m2，纸张干度为8％-9％，透气度25μm/Pa·s，纵向抗张强度3.8kN/m，横向抗张强度2.4kN/m，撕裂度12.1μN.m2/g，耐破指数3.9Kpa.m2/g，纸张紧度0.42g/m3，防油等级6级。
实施例2
如图1、图2、表1所示：选取价格低廉，来源广泛的毛竹，绿竹或者丛生竹作为竹浆基本原料；经削片筛选6-45mm的合格竹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1：3.6的比例与纸浆洗涤后的洗涤液，与竹浆进行混合搅拌，其中竹片水分占52％；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60min；从120℃提升到130℃，所用时间为30min；从130℃提升到161℃，所用时间为60min；保温时间为30min；保温后喷放到喷放锅；经过汽蒸后的竹浆用泵送到洗浆池进行真空洗浆；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竹浆当中包含的渣料，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，将所得竹浆进行造纸。
使用真空浓缩机对竹浆进行浓缩；因竹浆纤维较短，细小纤维多，而垃圾袋原纸又要求较高的强度，为了减少纤维的切断，因此要尽量提高打浆浓度，使用15％-20％高浓打浆叩解度27°SR再经双盘磨打浆后打浆度47°SR；往竹浆当中添加增强淀粉、助留剂、干强剂、助滤剂、湿强剂、中性胶、防油剂等辅料进行搅拌；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0.42％，上网pH值6.7，成形后干度25％-26％；上网成型后经四辊三压区压榨，设置压榨线压值：一压70kn/m二压90kn/m三压140kn/m；将纸页置于上缸烘干干燥，涂布，干燥，卷取、复卷、打包，所得垃圾袋原纸定量80g/m2，纸张干度为8％-9％，透气度17μm/Pa·s，纵向抗张强度4.5kN/m，横向抗张强度2.9kN/m，撕裂度12.6μN.m2/g，耐破指数4.0Kpa.m2/g，纸张紧度0.41g/m3，防油等级7级。
表1实施例1与实施例2的垃圾袋原纸参数列表
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 (8)
1.一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法，经制浆，浓缩，高浓打浆，流送调料，上网成型，压榨，干燥，涂布，干燥，卷取，复卷，打包生产而成，其特征在于，使用制得的竹纤维浆，经15％-20％的高浓度打浆后过中浓盘磨打浆，设置上网浓度0.24％-0.52％，上网pH值6.5-7.5，上网成型后经四辊三压区压榨干度42％-48％。
2.根据权利要求1所述的一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)制浆：包括选料、削片、筛选、加液、汽蒸、洗浆、筛浆、抄造；
2)浓缩：使用真空浓缩机对竹浆进行浓缩；
3)打浆：15％-20％高浓打浆叩解度25-30°SR，再经双盘磨进行打浆，打浆后的叩解度45-50°SR；
4)流送调料：添加增强淀粉、干强剂、中性胶、湿强剂、助留剂、助滤剂、防油剂；
5)筛浆：使用压力筛进行筛浆，分离杂质；
6)上网成形：设置上网浓度0.24％-0.52％，上网pH值6.5-7.5，成形后干度24％-28％；
(7)压榨：在四辊三压区进行压榨；设置压榨线压值，出压榨干度42％-48％；
(8)干燥：将纸页置于上缸烘干；
(9)涂布：将烘干的纸页过涂布机涂防水剂；
(10)干燥：将涂布的纸页置于上缸烘干；
(11)卷取、复卷、打包。
3.根据权利要求2所述的一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法，其特征在于，所述压榨线压值为：一压70kn/m，二压90kn/m，三压140kn/m。
4.根据权利要求2所述的一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法，其特征在于，步骤1)包括以下步骤：
A、选料：选用毛竹、绿竹或丛生竹作为原料；
B、削片：对原料进行削片；
C、筛选：选取长度为6-45mm的竹片作为制浆的竹片；
D、加液：按比例与纸浆洗涤后的洗涤液，与竹片进行混合搅拌；
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：经过汽蒸后的竹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竹浆当中包含的渣料，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：将所得竹浆进行造纸。
5.根据权利要求4所述的一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法，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1:3.6，其中竹片水分占52％。
6.根据权利要求4所述的一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法，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所述的一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法，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60min；从120℃提升到130℃，所用时间为30min；从130℃提升到161℃，所用时间为60min；保温时间为30min。
8.根据权利要求1～7任一项所述的一种利用竹浆生产可降解垃圾袋原纸的方法，其特征在于，所得垃圾袋原纸定量70-90g/m2，纸张干度为8％-9％，透气度12-30μm/Pa·s，纵向抗张强度3.5-4.5kN/m，横向抗张强度2.0-3.0kN/m，撕裂度11-13μN.m2/g，耐破指数3.5-4.0Kpa.m2/g，纸张紧度0.4-0.5g/m3，防油等级5-7级。
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