CN112981998A - 一种灰纸板生产用木片预处理方法及制浆方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种灰纸板生产用木片预处理方法，包括以下步骤：通过削片机切削木片，使用木片筛对木片进行筛选，以得到合格木片，在皮带输送机输送合格木片过程中，将烧碱溶液均匀喷洒在木片上，使木片充分润湿后，下落到木片堆场中存放；本发明灰纸板生产用木片预处理方法，通过烧碱溶液充分润湿木片表面，促进木片的软化效果，有利于后续制浆生产时降低磨浆能耗、提高纸浆的打浆度和纤维分丝帚化程度，从而提高纸浆质量。

Description

一种灰纸板生产用木片预处理方法及制浆方法
技术领域
本发明涉及造纸工业制浆技术领域，具体涉及一种灰纸板生产用木片预处理方法及制浆方法。
背景技术
灰纸板是一种用途广泛的工业用纸板，常见的灰纸板由面层、芯层、底层构成，一般使用废纸和机械木浆作为原料，用于生产灰纸板的芯层。灰纸板的质量指标：定量、厚度、挺度、粗糙度等重要指标与机械木浆的质量息息相关。使用机械木浆生产灰纸板时，灰纸板容易出现定量波动幅度大、厚度差异、粗糙度不好、挺度差等质量问题，造成这些问题的主要原因是机械木浆是利用机械方法磨解纤维原料制成的纸浆，生产过程中没有添加化学药品进行木片预处理，导致纸浆的打浆度低、纤维分丝帚化程度低，磨浆能耗高。
发明内容
为克服现有机械木浆生产工艺中磨浆能耗高、纸浆质量差等问题，本发明提供了一种灰纸板生产用木片预处理方法及制浆方法，操作简单，能有效提高机械木浆的质量和降低磨浆能耗。
一种灰纸板生产用木片预处理方法，包括以下步骤：
(1)削片，通过削片机切削木片，控制木片长度、宽度不大于50mm，厚度不大于15mm；
(2)筛选木片，使用木片筛对木片进行筛选，将粗木片及木片表面的杂物筛除，以得到合格木片，合格的木片通过皮带输送机输送至木片堆场中；
(3)喷洒烧碱溶液，在皮带输送机输送合格木片过程中，使用喷淋装置将烧碱溶液均匀喷洒在木片上，使木片充分润湿；
(4)储存，喷洒烧碱溶液后的木片，在木片堆场内储存若干天，使烧碱与木片充分反应后，再进行使用。
进一步的，步骤(1)削片中，木片长度为20～50mm、宽度为20～50mm、厚度为4～15mm。
进一步的，步骤(3)喷洒烧碱溶液中，烧碱溶液的浓度为32wt％。
进一步的，步骤(3)喷洒烧碱溶液中，烧碱使用量为木片绝干质量的1％～3％。
进一步的，步骤(4)储存中，木片储存时间为2天，并控制木片含水率为40％～50％。
本发明还提供一种利用灰纸板生产用木片预处理方法的制浆方法，包括以下步骤：
(1)预热，将预处理好的木片送入预热仓进行加热，加热温度为60℃～90℃，使木片进一步软化；
(2)挤压，将预热后的木片送入木塞螺旋中，对木片进行挤压和撕裂；
(3)蒸煮，将挤压和撕裂后的木片依次通过卸料螺旋机、带式进料螺旋机送入蒸煮缸中，进行蒸煮，蒸煮时间为3～8min，蒸煮温度为160℃～180℃，且蒸煮缸内蒸汽压力为0.7～1.2MPa，使木片在蒸煮缸中被充分软化；
(4)磨浆，将蒸煮后的木片送入热磨机中进行磨浆，热磨机的磨室中蒸汽压力为0.7～0.8MPa，通过热磨机研磨木片制得热磨浆，热磨浆过40目筛网的通过率≥70％；
(5)筛浆，将热磨浆依次经过喷放仓、卸料池和筛前池收集后送入一段分级筛中，筛选出一段良浆，将一段分级筛排出的纤维束通过一段分级筛浆槽送入二段分级筛中，筛选出二段良浆，将二段分级筛排出的纤维束通过二段分级筛浆槽送入高位箱中，然后进入螺旋挤浆机中进行挤浆，经螺旋挤浆机排出的浆料送入高浓磨浆机中进行磨浆，经高浓磨浆机研磨后的浆料送入三段分级筛中，筛选出三段良浆，将三段分级筛排出的纤维束送入二段分级筛浆槽中，再次利用；
(6)浓缩，将一段良浆、二段良浆和三段良浆送入斜网浓缩机中，斜网浓缩机出浆送至成浆池，即为用于灰纸板生产的成浆。
进一步的，步骤(2)挤压中，木塞螺旋压缩比为1.8～2.0。
进一步的，步骤(5)筛浆中，一段分级筛的进浆浓度为2.0％～3.0％。
进一步的，步骤(5)筛浆中，高浓磨浆机的进浆浓度为25％～35％。
进一步的，步骤(6)浓缩中，斜网浓缩机的出浆浓度为3.0％～3.5％。
本发明的有益效果：本发明灰纸板生产用木片预处理方法操作方便，通过对木片进行削片、筛选、喷洒烧碱溶液、储存，使烧碱溶液充分润湿木片表面，促进了木片内纤维润涨，使纤维之间的结合力削弱，半纤维素和木素的软化温度降低，促进木片的软化效果，有利于后续制浆生产时降低磨浆能耗、提高纸浆的打浆度和纤维分丝帚化程度，从而提高纸浆质量。
附图说明
图1为本发明一种灰纸板生产用木片预处理方法及利用该方法的制浆方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1：一种灰纸板生产用木片预处理方法，包括以下步骤：
(1)削片，通过削片机切削木片，控制木片长度为45mm、宽度为30mm，厚度为5mm；
(2)筛选木片，使用木片筛对木片进行筛选，将粗木片及木片表面的杂物筛除，以得到合格木片，合格的木片通过皮带输送机输送至木片堆场中；
(3)喷洒烧碱溶液，在皮带输送机输送合格木片过程中，使用喷淋装置将烧碱溶液均匀喷洒在木片上，使木片充分润湿，通过烧碱溶液充分润湿木片表面，促进木片内纤维润涨，使纤维之间的结合力削弱，半纤维素和木素的软化温度降低，使木片的软化效果更好；
(4)储存，喷洒烧碱溶液后的木片，在木片堆场内储存若干天，使烧碱与木片充分反应后，再进行使用。
具体的，在步骤(3)喷洒烧碱溶液中，烧碱溶液的浓度为32wt％，烧碱使用量为木片绝干质量的1％；在步骤(4)储存中，木片储存时间为2天，并控制木片含水率为45％，通过控制木片含水率，避免了因木片过干造成纤维分离时能量消耗高、纸浆质量差等问题；也避免了因木片过湿，造成堵料、蒸汽消耗大等问题。
本发明还提供一种利用灰纸板生产用木片预处理方法的制浆方法，包括以下步骤：
(1)预热，将预处理好的木片送入预热仓进行加热，加热温度为80℃，使木片进一步软化；
(2)挤压，将预热后的木片送入木塞螺旋中，对木片进行挤压和撕裂，有利于缩短木片在后续蒸煮缸中的软化时间，有利于提高后续热磨机磨浆质量；
(3)蒸煮，将挤压和撕裂后的木片送入蒸煮缸中进行蒸煮，蒸煮时间为6min，蒸煮温度为180℃，且蒸煮缸内蒸汽压力为0.85MPa，使木片在蒸煮缸中被充分软化；
(4)磨浆，将蒸煮后的木片依次通过卸料螺旋机、带式进料螺旋机送入热磨机中，进行磨浆，热磨机的磨室中蒸汽压力为0.8MPa，通过热磨机研磨木片制得热磨浆，热磨浆过40目筛网的通过率为78％；
(5)筛浆，将热磨浆依次经过喷放仓、卸料池和筛前池收集后送入一段分级筛中，筛选出一段良浆，将一段分级筛排出的纤维束通过一段分级筛浆槽送入二段分级筛中，筛选出二段良浆，将二段分级筛排出的纤维束通过二段分级筛浆槽送入高位箱中，然后进入螺旋挤浆机中进行挤浆，经螺旋挤浆机排出的浆料送入高浓磨浆机中进行磨浆，经高浓磨浆机研磨后的浆料送入三段分级筛中，筛选出三段良浆，将三段分级筛排出的纤维束送入二段分级筛浆槽中，再次利用；
(6)浓缩，将一段良浆、二段良浆和三段良浆送入斜网浓缩机中，斜网浓缩机出浆送至成浆池，即为用于灰纸板生产的成浆。
具体的，在步骤(2)挤压中，木塞螺旋压缩比为1.8；在步骤(5)筛浆中，一段分级筛的进浆浓度为2.52％，在步骤(5)筛浆中，高浓磨浆机的进浆浓度为25.21％，在步骤(6)浓缩中，斜网浓缩机的出浆浓度为3.45％。
实施例2：一种灰纸板生产用木片预处理方法，包括以下步骤：
(1)削片，通过削片机切削木片，控制木片长度为45mm、宽度为30mm，厚度为5mm；
(2)筛选木片，使用木片筛对木片进行筛选，将粗木片及木片表面的杂物筛除，以得到合格木片，合格的木片通过皮带输送机输送至木片堆场中；
(3)喷洒烧碱溶液，在皮带输送机输送合格木片过程中，使用喷淋装置将烧碱溶液均匀喷洒在木片上，使木片充分润湿，通过烧碱溶液充分润湿木片表面，促进木片内纤维润涨，使纤维之间的结合力削弱，半纤维素和木素的软化温度降低，使木片的软化效果更好；
(4)储存，喷洒烧碱溶液后的木片，在木片堆场内储存若干天，使烧碱与木片充分反应后，再进行使用。
具体的，在步骤(3)喷洒烧碱溶液中，烧碱溶液的浓度为32wt％，烧碱使用量为木片绝干质量的2％；在步骤(4)储存中，木片储存时间为2天，并控制木片含水率为45％，通过控制木片含水率，避免了因木片过干造成纤维分离时能量消耗高、纸浆质量差等问题；也避免了因木片过湿，造成堵料、蒸汽消耗大等问题。
本发明还提供一种利用灰纸板生产用木片预处理方法的制浆方法，包括以下步骤：
(1)预热，将预处理好的木片送入预热仓进行加热，加热温度为80℃，使木片进一步软化；
(2)挤压，将预热后的木片送入木塞螺旋中，对木片进行挤压和撕裂，有利于缩短木片在后续蒸煮缸中的软化时间，有利于提高后续热磨机磨浆质量；
(3)蒸煮，将挤压和撕裂后的木片送入蒸煮缸中进行蒸煮，蒸煮时间为6min，蒸煮温度为180℃，且蒸煮缸内蒸汽压力为0.85MPa，使木片在蒸煮缸中被充分软化；
(4)磨浆，将蒸煮后的木片依次通过卸料螺旋机、带式进料螺旋机送入热磨机中，进行磨浆，热磨机的磨室中蒸汽压力为0.8MPa，通过热磨机研磨木片制得热磨浆，热磨浆过40目筛网的通过率为80.5％；
(5)筛浆，将热磨浆依次经过喷放仓、卸料池和筛前池收集后送入一段分级筛中，筛选出一段良浆，将一段分级筛排出的纤维束通过一段分级筛浆槽送入二段分级筛中，筛选出二段良浆，将二段分级筛排出的纤维束通过二段分级筛浆槽送入高位箱中，然后进入螺旋挤浆机中进行挤浆，经螺旋挤浆机排出的浆料送入高浓磨浆机中进行磨浆，经高浓磨浆机研磨后的浆料送入三段分级筛中，筛选出三段良浆，将三段分级筛排出的纤维束送入二段分级筛浆槽中，再次利用；
(6)浓缩，将一段良浆、二段良浆和三段良浆送入斜网浓缩机中，斜网浓缩机出浆送至成浆池，即为用于灰纸板生产的成浆。
具体的，在步骤(2)挤压中，木塞螺旋压缩比为1.8；在步骤(5)筛浆中，一段分级筛的进浆浓度为2.62％，在步骤(5)筛浆中，高浓磨浆机的进浆浓度为28.35％，在步骤(6)浓缩中，斜网浓缩机的出浆浓度为3.25％。
实施例3：一种灰纸板生产用木片预处理方法，包括以下步骤：
(1)削片，通过削片机切削木片，控制木片长度为45mm、宽度为30mm，厚度为5mm；
(2)筛选木片，使用木片筛对木片进行筛选，将粗木片及木片表面的杂物筛除，以得到合格木片，合格的木片通过皮带输送机输送至木片堆场中；
(3)喷洒烧碱溶液，在皮带输送机输送合格木片过程中，使用喷淋装置将烧碱溶液均匀喷洒在木片上，使木片充分润湿，通过烧碱溶液充分润湿木片表面，促进木片内纤维润涨，使纤维之间的结合力削弱，半纤维素和木素的软化温度降低，使木片的软化效果更好；
(4)储存，喷洒烧碱溶液后的木片，在木片堆场内储存若干天，使烧碱与木片充分反应后，再进行使用。
具体的，在步骤(3)喷洒烧碱溶液中，烧碱溶液的浓度为32wt％，烧碱使用量为木片绝干质量的3％；在步骤(4)储存中，木片储存时间为2天，并控制木片含水率为45％，通过控制木片含水率，避免了因木片过干造成纤维分离时能量消耗高、纸浆质量差等问题；也避免了因木片过湿，造成堵料、蒸汽消耗大等问题。
本发明还提供一种利用灰纸板生产用木片预处理方法的制浆方法，包括以下步骤：
(1)预热，将预处理好的木片送入预热仓进行加热，加热温度为80℃，使木片进一步软化；
(2)挤压，将预热后的木片送入木塞螺旋中，对木片进行挤压和撕裂，有利于缩短木片在后续蒸煮缸中的软化时间，有利于提高后续热磨机磨浆质量；
(3)蒸煮，将挤压和撕裂后的木片送入蒸煮缸中进行蒸煮，蒸煮时间为6min，蒸煮温度为180℃，且蒸煮缸内蒸汽压力为0.85MPa，使木片在蒸煮缸中被充分软化；
(4)磨浆，将蒸煮后的木片依次通过卸料螺旋机、带式进料螺旋机送入热磨机中，进行磨浆，热磨机的磨室中蒸汽压力为0.8MPa，通过热磨机研磨木片制得热磨浆，热磨浆过40目筛网的通过率为84.3％；
(5)筛浆，将热磨浆依次经过喷放仓、卸料池和筛前池收集后送入一段分级筛中，筛选出一段良浆，将一段分级筛排出的纤维束通过一段分级筛浆槽送入二段分级筛中，筛选出二段良浆，将二段分级筛排出的纤维束通过二段分级筛浆槽送入高位箱中，然后进入螺旋挤浆机中进行挤浆，经螺旋挤浆机排出的浆料送入高浓磨浆机中进行磨浆，经高浓磨浆机研磨后的浆料送入三段分级筛中，筛选出三段良浆，将三段分级筛排出的纤维束送入二段分级筛浆槽中，再次利用；
(6)浓缩，将一段良浆、二段良浆和三段良浆送入斜网浓缩机中，斜网浓缩机出浆送至成浆池，即为用于灰纸板生产的成浆。
具体的，在步骤(2)挤压中，木塞螺旋压缩比为1.8；在步骤(5)筛浆中，一段分级筛的进浆浓度为2.58％，在步骤(5)筛浆中，高浓磨浆机的进浆浓度为26.33％，在步骤(6)浓缩中，斜网浓缩机的出浆浓度为3.05％。
表1：实施例1、实施例2和实施例3的相关测试数据如下表所示：
Figure BDA0003028259970000091
如表1所示，使用未喷洒烧碱溶液的木片制浆时得到的机械木浆湿重只有4.1g，磨浆能耗为350kW·h/(吨木)，采用本发明灰纸板生产用木片预处理方法及制浆方法有利于提高打浆度和纤维分丝帚化程度，得到的机械木浆湿重高达6.0～7.0g，纸浆的质量更好，而且磨浆能耗降低。
参考图1，本发明的工艺流程如下：先通过削片机切削木片，控制木片长度为20～50mm、宽度为20～50mm、厚度为4～15mm，然后使用木片筛对木片进行筛选，将粗木片及木片表面的杂物筛除，以得到合格木片，合格的木片通过皮带输送机输送至木片堆场中，在皮带输送机输送合格木片过程中，使用喷淋装置将浓度为32wt％的烧碱溶液均匀喷洒在木片上，使木片充分润湿，其中，烧碱使用量为木片绝干质量的1％～3％，喷洒烧碱溶液后的木片，在木片堆场内储存2天，并控制木片含水率为40％～50％，使烧碱与木片充分反应后，再进行使用，然后将预处理好的木片送入预热仓进行加热，加热温度为60℃～90℃，使木片进一步软化，然后将预热后的木片送入木塞螺旋中，木塞螺旋压缩比为1.8～2.0，对木片进行挤压和撕裂，然后将挤压和撕裂后的木片送入蒸煮缸中进行蒸煮，蒸煮时间为3～8min，蒸煮温度为160℃～180℃，且蒸煮缸内蒸汽压力为0.7～1.2MPa，使木片在蒸煮缸中被充分软化，然后将蒸煮后的木片依次通过卸料螺旋机、带式进料螺旋机送入热磨机中，进行磨浆，热磨机的磨室中蒸汽压力为0.7～0.8MPa，通过热磨机研磨木片制得热磨浆，热磨浆过40目筛网的通过率≥70％；然后将热磨浆依次经过喷放仓、卸料池和筛前池收集后送入一段分级筛中，筛选出一段良浆，将一段分级筛排出的纤维束通过一段分级筛浆槽送入二段分级筛中，筛选出二段良浆，将二段分级筛排出的纤维束通过二段分级筛浆槽送入高位箱中，然后进入螺旋挤浆机中进行挤浆，经螺旋挤浆机排出的浆料送入高浓磨浆机中进行磨浆，经高浓磨浆机研磨后的浆料送入三段分级筛中，筛选出三段良浆，将三段分级筛排出的纤维束送入二段分级筛浆槽中，再次利用，其中一段分级筛的进浆浓度为2.0％～3.0％，高浓磨浆机的进浆浓度为25％～35％，并且将一段良浆、二段良浆和三段良浆送入斜网浓缩机中，斜网浓缩机出浆送至成浆池，出浆浓度为3.0％～3.5％，即为用于灰纸板生产的成浆。
本发明一种灰纸板生产用木片预处理方法及利用该方法的制浆方法，通过对木片喷洒烧碱溶液，使烧碱溶液充分润湿木片表面，使木片内纤维润涨，使纤维之间的结合力削弱，半纤维素和木素的软化温度降低，促进木片的软化，并通过对预处理后的木片进行预热、挤压、蒸煮，进一步促进木片软化，有利于后续机械磨浆时降低磨浆能耗和提高纸浆质量。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种灰纸板生产用木片预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)削片，通过削片机切削木片，控制木片长度、宽度不大于50mm，厚度不大于15mm；
(2)筛选木片，使用木片筛对木片进行筛选，合格的木片通过皮带输送机输送至木片堆场中；
(3)喷洒烧碱溶液，在皮带输送机输送合格木片过程中，使用喷淋装置将烧碱溶液喷洒在木片上；
(4)储存，喷洒烧碱溶液后的木片，在木片堆场内储存若干天，再进行使用。
2.根据权利要求1所述的一种灰纸板生产用木片预处理方法，其特征在于：所述步骤(1)削片中，木片长度为20～50mm、宽度为20～50mm、厚度为4～15mm。
3.根据权利要求1所述的一种灰纸板生产用木片预处理方法，其特征在于：所述步骤(3)喷洒烧碱溶液中，烧碱溶液的浓度为32wt％。
4.根据权利要求1所述的一种灰纸板生产用木片预处理方法，其特征在于：所述步骤(3)喷洒烧碱溶液中，烧碱使用量为木片绝干质量的1％～3％。
5.根据权利要求1所述的一种灰纸板生产用木片预处理方法，其特征在于：所述步骤(4)储存中，木片储存时间为2天，并控制木片含水率为40％～50％。
6.如权利要求1-5任一项所述的灰纸板生产用木片预处理方法的灰纸板生产用制浆方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预热，将预处理好的木片送入预热仓进行加热，加热温度为60℃～90℃；
(2)挤压，将预热后的木片送入木塞螺旋中；
(3)蒸煮，将挤压和撕裂后的木片依次通过卸料螺旋机、带式进料螺旋机送入蒸煮缸中，进行蒸煮，蒸煮时间为3～8min，蒸煮温度为160℃～180℃，且蒸煮缸内蒸汽压力为0.7～1.2MPa；
(4)磨浆，将蒸煮后的木片送入热磨机中进行磨浆，热磨机的磨室中蒸汽压力为0.7～0.8MPa，通过热磨机研磨木片制得热磨浆，热磨浆过40目筛网的通过率≥70％；
(5)筛浆，将热磨浆依次经过喷放仓、卸料池和筛前池收集后送入一段分级筛中，筛选出一段良浆，将一段分级筛排出的纤维束通过一段分级筛浆槽送入二段分级筛中，筛选出二段良浆，将二段分级筛排出的纤维束通过二段分级筛浆槽送入高位箱中，然后进入螺旋挤浆机中进行挤浆，经螺旋挤浆机排出的浆料送入高浓磨浆机中进行磨浆，经高浓磨浆机研磨后的浆料送入三段分级筛中，筛选出三段良浆，将三段分级筛排出的纤维束送入二段分级筛浆槽中，再次利用；
(6)浓缩，将一段良浆、二段良浆和三段良浆送入斜网浓缩机中，斜网浓缩机出浆送至成浆池，即为用于灰纸板生产的成浆。
7.根据权利要求6所述的灰纸板生产用制浆方法，其特征在于：所述步骤(2)挤压中，木塞螺旋压缩比为1.8～2.0。
8.根据权利要求6所述的灰纸板生产用制浆方法，其特征在于：所述步骤(5)筛浆中，一段分级筛的进浆浓度为2.0％～3.0％。
9.根据权利要求6所述的灰纸板生产用制浆方法，其特征在于：所述步骤(5)筛浆中，高浓磨浆机的进浆浓度为25％～35％。
10.根据权利要求6所述的灰纸板生产用制浆方法，其特征在于：所述步骤(6)浓缩中，斜网浓缩机的出浆浓度为3.0％～3.5％。
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