CN114808537A - 生活用纸的制备方法及生活用纸 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种生活用纸的制备方法及生活用纸,该生活用纸包括:竹纤维、阔叶木纤维、禾本科植物纤维和损纸回收纤维,阔叶木纤维为桉木纤维,禾本科植物纤维为蔗渣纤维。该制备方法,包括:提供混合浆料,混合浆料中包括70‑85wt%的原生浆和15‑30wt%的损纸浆;采用双盘磨和双锥磨串联的方式,对混合浆料进行磨浆;以及,将磨浆得到的成浆送入造纸机进行抄造,得到成品生活用纸;造纸机的车速为450‑500m/min,生活用纸的起皱率为12‑15%。本发明提供了生活用纸的制备方法及生活用纸,用以解决现有的造纸原料匮乏、损纸只能作为废弃物填埋所造成的资源浪费、高湿强损纸回用制浆时能耗大成本高得率低等问题。
Description
技术领域
本发明涉及造纸技术领域,尤其涉及一种生活用纸的制备方法及生活用纸。
背景技术
生活用纸指为照顾个人居家、外出等所使用的各类卫生擦拭用纸,包括卫生纸、面纸、纸手帕、餐巾纸、擦手纸、湿巾、厨房纸巾等,是人民生活中不可或缺的纸种之一。它们通常由棉浆、木浆、草浆制造,质量好的生活用纸都是由原生木浆制成,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。同时,根据禾本科植物纤维的特性,适当配入少量禾本科植物纤维,改善纸页的挺度和厚度。而由于人们对纸的要求越来越高,很多纸张为了能在潮湿或有水存在的情况下仍具有一定的强度,在生产时经常使用湿强剂。含有湿强剂的纸,其中的湿强剂能与纤维素、半纤维素形成交联、不溶水和共价键的网络结构,在用水完全润湿后,仍能维持原干强度的30%以上,可保持纸张完整度。
当前,随着人们要求改善环境、保护森林、节约能源及原材料、降低造纸成本的呼声日益高涨,再加上环保要求越来越严格、造纸原料价格不断上涨和能源压力,造纸企业的节能减排有利于向环境友好型、资源节约型的现代化造纸工业的方向发展。由于我国木材资源匮乏,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。另外,许多含有湿强剂的损纸含有高质量漂白化学纤维或高质量长纤维浆料,有很高的利用价值,所以将损纸进行回收利用,可以节约大量的原生纤维资源、节约能源的消耗、减轻环境的污染,而且相比于原生纸浆,损纸的再制浆具有明显的成本优势。
然而,高湿强的损纸的回收利用很困难,大多数含有湿强剂的生活用纸的损纸缺少高效环保的回收方法。目前,高湿强的损纸可采用机械处理和化学解离两种方法来去除湿强剂,但是单单使用机械处理,存在耗时长、低得率和高电耗等技术问题难以解决,且不能将损纸充分分散成纸浆;采用化学解离处理不同湿强的损纸的方法也不尽相同,所用湿强解离剂的种类和用量也不相同。这两种方法均会提高造纸企业的生产成本,也会影响环境,所以高湿强的生活用纸的损纸的处理回收一直是行业普遍关注的问题。
发明内容
本发明提供一种生活用纸的制备方法及生活用纸,用以解决现有的造纸原料匮乏、损纸只能作为废弃物填埋所造成的资源浪费、高湿强损纸回用制浆时能耗大成本高得率低等问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种生活用纸的制备方法,包括:提供混合浆料,上述混合浆料中包括70-85wt%的原生浆和15-30wt%的损纸浆,损纸浆中包括高湿强损纸浆和普通损纸浆;采用双盘磨和双锥磨串联的方式,对上述混合浆料进行磨浆;以及,将磨浆得到的成浆送入造纸机进行抄造,得到成品生活用纸;
上述成浆的叩解度为25-35°SR,纤维湿重2.9-3.6g;上述造纸机的车速为450-500m/min,上述生活用纸的起皱率为12-15%;
上述高湿强损纸浆的制备过程包括:
收集高湿强生活用纸的干损纸,并向所述干损纸上喷洒喷淋水的浸润工序;将浸润后的损纸碎解成粗纸浆的碎解工序;对所述粗纸浆进行搓磨分丝处理,并得到精制浆的细磨工序;对所述精制浆进行消潜的消潜工序;和,将消潜工序得到的浆料调至叩解度达到15-22°SR的调料工序。
本发明中,对高湿强生活用纸的干损纸进行了回用制浆,在将高湿强生活用纸的损纸制浆的过程中,不添加化学解离剂,避免了化学解离剂的消耗和使用成本,不会造成化学品污染,能将损纸的纤维和湿强剂彻底解离,无纸片和纤维束存在,纤维能全部回收使用,回用制浆过程环保高效,成本可控。
本发明中,采用了原生浆和损纸浆形成的混合浆料来作为生活用纸的原料,使得不同纤维相互组配,制得的成品生活用纸具有良好的柔韧性和弹性、较高的吸收性和抗张强度,其使用手感更加柔软亲肤,提升了人体感受的舒适度,且制备方法能提高资源综合利用率,增加损纸的附加值,具有简单、操作方便、有效节约资源和降低能耗、降低生产成本、减少环境污染的优点。
根据本发明,原生浆包括300-330重量份的本色竹浆、360-390重量份的本色桉木浆和160-180重量份的本色蔗渣浆;上述高湿强损纸浆在损纸浆中的重量占比为0.1-100%。
本发明中将损纸进行了回收再制浆,避免了将损纸当作废弃物填埋所造成的资源浪费,节省了造纸材料,减少资源消耗,具有显著的环保效应。废纸纸浆在由废纸再生出纸浆的过程中具有与再生前的纸浆纤维相比纤维变细的倾向,基于这种纤维的性质,不会使纸厚变厚而容易使纤维变密、纸强度提高。
根据本发明,磨浆的操作条件如下:打浆浓度为4-5%,打浆流量为30-40m3/h,回流阀开度为15-25%,盘磨功率为130-180kw,锥磨功率为130-170kw。
磨浆是使纤维吸水润胀和细纤维化的操作,通过机械作用使得纤维相互揉搓摩擦,粗长的纤维被切短、压溃及分丝帚化,有利于大大增加纤维的外比表面积,使得纤维的刚性下降,弹性削弱,塑性增加,纤维变得更为柔软而有可塑性,也能使得纤维分子链中暴露出更多的羟基,促进了纤维间氢键的形成,成浆质量提高,有利于成浆中的纤维相互交织形成均匀的纸张,增加了成品生活用纸的匀度和强度。
根据本发明,抄造的步骤如下:
(1)向磨浆得到的成浆中加入湿强剂和杀菌剂,混匀后送入高位箱,然后将高位箱中的浆液送入冲浆泵,冲浆后过压力筛,将过筛的良浆送至网前箱,在网前箱中加入分散剂稀释液,良浆与分散剂稀释液混合后,所得浆料进入流浆箱,浆料从流浆箱中喷出在圆网成形器上挂浆,获得成型的纸张;
(2)成型的纸张经真空圆网笼除水,后经网笼伏辊将湿纸张转移至毛布,湿纸张和毛布经毛布吸水箱脱水,再经一压托辊将湿纸张转移至杨克烘缸表面,同时一压托辊与杨克烘缸组成一压脱水区进行压榨脱水,湿纸张随杨克烘缸转移至二压托辊再次进行压榨脱水,之后湿纸张在杨克烘缸上进行高温烘干,然后采用刮刀对烘干后的纸张进行起皱,并对起皱后的纸张通过弧形辊进行卷取,获得生活用纸。
根据本发明,高位箱中的浆液的叩解度为25-35°SR,纤维湿重为2.9-3.6g;上述冲浆泵的频率为30-35Hz,流量为340-400m3/h;上述压力筛中的筛鼓采用缝宽为0.42-0.45mm的缝筛;上述网前箱挂浆成型时的上网浆液浓度为0.45-0.55wt%,伏辊压力为0.2-0.25MPa,真空圆网笼中网笼三室的真空度分别为20-22kPa、16-19kPa和11-13kPa;上述压榨脱水后的纸张的干度为40-50%,托辊压力为0.32-0.38MPa;上述烘缸部位的进气压力为0.55-0.68MPa,温度为110-120℃;上述卷取的卷取率为98%以上。
优选地,卷取的卷取率为98.5%。
根据本发明,分散剂稀释液的添加量为0.3-0.5kg/t成浆,湿强剂的添加量为40-45kg/t成浆,杀菌剂的添加量为0.2-0.5kg/t成浆;上述分散剂稀释液为浓度为0.005-0.010wt%的聚环氧乙烷溶液,杀菌剂为异噻唑啉酮。
根据本发明,碎解工序的步骤如下:将浸润后的损纸送入破碎机中,破碎成能通过孔径为1-4cm的筛孔的碎片,然后向碎片中加水,混合均匀,制成浓度为10-40wt%的粗纸浆。
本发明中,破碎机是一种悬片式连续转动设备,浸润后的损纸在转动的悬片的打击作用下被撕裂或打断,较小的纸片经离心作用,穿过筛孔被送出,较大的纸片继续被打碎直到能通过筛孔。
根据本发明,细磨工序中,采用双螺旋磋磨机,上述双螺旋磋磨机的两螺杆的直径均为60-120mm,两螺杆转速均为160-240r/min,两螺杆的转向为同向,且两螺杆的螺旋间隙为渐变式,螺旋间隙沿粗纸浆输送方向由10mm缩小至0.5mm。
本发明中,采用双螺旋磋磨机对粗纸浆进行搓磨分丝处理,该双螺旋磋磨机是变距的同向旋转的双螺旋设备,两个螺杆之间的间隙(搓丝间隙)是变化的,随着螺杆间隙的减小,对粗纸浆分丝磋磨的能力逐渐增强,磋磨强度逐渐增加,粗纸浆在转动的双螺杆中被挤压、摩擦而受热,从而使得粗纸浆的温度不断提高,进而对湿强剂(树脂)等产生一定的软化作用,使得湿强剂与纤维之间的结合键被打开,附加机械撕裂、剪切等作用力将纤维分离而出,使得粗纸浆中的碎片解离为单根纤维,彻底分离纤维和湿强剂。
根据本发明,消潜工序中,消潜的操作条件如下:精制浆的浓度调整为2-7wt%,温度为60-85℃,搅拌速度为50-300r/min,时间为20-60min。
本发明中,细磨工序得到的精制浆中,部分纤维因在磋磨机中受力发生卷曲,纤维形态呈现弯曲缠绕,并形成了絮团,因此需要对精制浆进行消潜,将絮团分散为单根纤维,使得精制浆中的纤维充分分散和舒展。
根据本发明,上述生活用纸制备用湿强剂,以及高湿强生活用纸制备用湿强剂的实例包括但不限于脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂、聚乙烯亚胺树脂、聚酰胺、聚胺、聚胺基酰胺、环氧氯丙烷、双醛淀粉等。
第二方面,本发明还提供一种生活用纸,上述生活用纸通过上述的制备方法制得,上述生活用纸包括:竹纤维、阔叶木纤维、禾本科植物纤维和损纸回收纤维,上述阔叶木纤维为桉木纤维,禾本科植物纤维为蔗渣纤维。
本发明的生活用纸具有高强度、高吸水的特点,不掉毛。本发明中的生活用纸是幅材形成的任意类型的产品,其上不使用油墨,可将其损纸材料进行回收再制浆,而不必特意进行脱墨,属于损纸可直接再利用的纸制品。
根据本发明,生活用纸的纸张定量为21-26g/m2,白度为35-40%,伸长率为15-20%,横向撕裂度为3000-3500mN,纵向撕裂度为7000-8500mN,纵向湿抗张强度为115-140N/m,水分含量5.5-6.0%,柔软度≥180mN/2层。
本发明提供的生活用纸的制备方法及生活用纸,相比现有技术,具有以下有益效果:
1)本发明采用了原生浆和损纸浆形成的混合浆料来作为生活用纸的原料,使得不同纤维相互组配,制得的成品生活用纸质量稳定,具有良好的柔韧性和弹性、较高的吸收性和抗张强度,其使用手感更加柔软亲肤,提升了人体感受的舒适度,能广泛用作居家和各类外出卫生擦拭用纸。
2)本发明的制备方法能提高资源综合利用率,增加损纸的附加值,具有简单、操作方便、有效节约资源和降低能耗、降低生产成本、减少环境污染的优点,还能降低对森林资源的消耗。
3)本发明中将高湿强损纸和普通损纸进行了回收再制浆,避免了将损纸当作废弃物填埋所造成的资源浪费,节省了造纸材料,减少资源消耗,具有显著的环保效应。高湿强损纸制浆的过程中,不添加化学解离剂,避免了化学解离剂的消耗和使用成本,不会造成化学品污染,能将损纸的纤维和湿强剂彻底解离,纤维能全部回收使用,回用制浆过程环保高效,成本可控。
4)本发明中,未使用漂白剂或荧光剂等美化纸品颜色的有害物质,保证得到的成品生活用纸为本色纸,最大程度地避免了漂白剂等对人体的危害,成品生活用纸无异味,天然环保,安全无害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为不同厨房用纸的吸油量和横向吸油高度的测试结果。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,也属于本发明保护的范围。
在具体实施方案中,本发明提供的生活用纸的制备方法,包括:提供混合浆料,上述混合浆料中包括70-85wt%的原生浆和15-30wt%的损纸浆,损纸浆中包括高湿强损纸浆和普通损纸浆;采用双盘磨和双锥磨串联的方式,对上述混合浆料进行磨浆;以及,将磨浆得到的成浆送入造纸机进行抄造,得到成品生活用纸。
本发明中,采用了原生浆和损纸浆形成的混合浆料来作为生活用纸的原料,使得不同纤维相互组配,制得的成品生活用纸具有良好的柔韧性和弹性、较高的吸收性和抗张强度,其使用手感挺硬厚实,提升了人体感受的舒适度,且制备方法能提高资源综合利用率,增加损纸的附加值,具有简单、操作方便、有效节约资源和降低能耗、降低生产成本、减少环境污染的优点。
在具体实施方案中,上述成浆的叩解度为25-35°SR,纤维湿重2.9-3.6g;上述造纸机的车速为450-500m/min,上述生活用纸的起皱率为12-15%。
本发明中,抄造步骤中,同一定量下的起皱率过高,会使生活用纸的强度较低,同时表现为生活用纸的皱纹较粗糙,不利于柔软度的改善;而起皱率过低,同样会使生活用纸相对更挺硬;所以起皱率控制在12-15%的范围内,能将生活用纸的柔软度与强度控制在较理想的效果下。
在具体实施方案中,高湿强损纸浆的制备过程包括:收集高湿强生活用纸的干损纸,并向上述干损纸上喷洒喷淋水的浸润工序;将浸润后的损纸碎解成粗纸浆的碎解工序;对上述粗纸浆进行搓磨分丝处理,并得到精制浆的细磨工序;对上述精制浆进行消潜的消潜工序;和,将消潜工序得到的浆料调至叩解度达到15-22°SR的调料工序。
本发明中,对高湿强生活用纸的干损纸进行了回用制浆,在将高湿强生活用纸的损纸制浆的过程中,不添加化学解离剂,避免了化学解离剂的消耗和使用成本,不会造成化学品污染,能将损纸的纤维和湿强剂彻底解离,无纸片和纤维束存在,纤维能全部回收使用,回用制浆过程环保高效,成本可控。
在具体实施方案中,原生浆包括300-330重量份的本色竹浆、360-390重量份的本色桉木浆和160-180重量份的本色蔗渣浆。
进一步优选的实施方案还有,本色竹浆的纤维湿重为9.0-14.5g,叩解度为10-13°SR;本色桉木浆的纤维湿重为1.0-2.2g,叩解度为12-22°SR;本色蔗渣浆的纤维湿重1.7-2.3g,叩解度为16-21°SR。
优选地,上述的本色竹浆是指以毛竹、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。更进一步地,竹浆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。
在具体实施方案中,上述高湿强损纸浆在损纸浆中的重量占比为0.1-100%。
本发明中的损纸来源为:生活用纸制备时,在干燥和复卷裁切步骤得到的边角料,以及制备得到的生活用纸的不合格品。上述生活用纸包括但不限于厨房用纸、面巾纸等。
本发明中的“普通损纸浆”是指由普通纸的损纸制得的损纸浆,是为了与制备过程添加了湿强剂得到的高湿强纸张做出区分。该普通纸具体指制备过程中未添加湿强剂的普通纸张;或添加了湿强剂,但原纸纵向湿抗张强度低于30N/m的普通纸张。
进一步优选的实施方案还有,原生浆在与损纸浆混合前,还进行了散浆处理;上述散浆处理包括:向原生浆中添加烧碱、打浆酶原液和增强剂,然后使用水力碎浆机搅拌10-15min,混合均匀。
上述烧碱的添加量为2-3kg/t原生浆,打浆酶原液的添加量为0.1-0.15kg/t原生浆,增强剂的添加量为1.5-3.0kg/t原生浆。
上述打浆酶原液中包括6wt%的纤维素酶、20wt%的D-山梨糖醇、10wt%的氯化钠和64wt%的水。
上述增强剂为羧甲基纤维素钠(CMC)。打浆酶原液中的纤维素酶能直接水解掉原生浆纤维腔孔中充斥的粘性物质,如葡聚糖等,通过将大分子纤维素分解成寡糖或单糖,使得纤维亲水性更强,促使纤维在较短时间里能充分吸水润胀,有利于纤维更进一步的细纤维化,分丝帚化更充分,纤维之间的结合力更强,进而在抄造形成纸张时,纤维互相紧密地交织在一起,相互之间更容易实现氢键结合,使得成品生活用纸的拉力显著提高,有效减少细小纤维流失。
在散浆处理中,通过打浆酶原液中的酶、烧碱和增强剂的协同作用,使得原生浆中纤维能够更均匀地混合,将原生浆中的纤维分散在水中形成纤维悬浮液,不仅能大大降低磨浆的电耗能耗,而且使得纤维表面的分丝帚化程度更高,避免强度纤维过度切断,保留了更长的纤维长度,使得纸浆纤维的可纺性显著提升,生活用纸的耐折度和撕裂度也得到提高,同时还能有效提高细小纤维的留着率,提高纸浆原料的有效利用率,降低了生产损耗。
在具体实施方案中,磨浆的操作条件如下:打浆浓度为4-5%,打浆流量为30-40m3/h,回流阀开度为15-25%,盘磨功率为130-180kw,锥磨功率为130-170kw。
在具体实施方案中,抄造的具体步骤如下:
(1)向磨浆得到的成浆中加入湿强剂和杀菌剂,混匀后送入高位箱,然后将高位箱中的浆液送入冲浆泵,冲浆后过压力筛,将过筛的良浆送至网前箱,杂质再过跳筛,除去沉渣后的白水进入网下白水池,过筛的良浆在网前箱中加入分散剂稀释液,良浆与分散剂稀释液混合后,所得浆料进入流浆箱,浆料从流浆箱中喷出在圆网成形器上挂浆成型,获得成型的纸张,圆网成形器抽吸出的白水进入机外白水池。
(2)成型的纸张经真空圆网笼除水,后经网笼伏辊将湿纸张转移至毛布,湿纸张和毛布经毛布吸水箱脱水,再经一压托辊将湿纸张转移至杨克烘缸表面,同时一压托辊与杨克烘缸组成一压脱水区进行压榨脱水,湿纸张随杨克烘缸转移至二压托辊再次进行压榨脱水,之后湿纸张在杨克烘缸上进行高温烘干,然后采用刮刀对烘干后的纸张进行起皱,并对起皱后的纸张通过弧形辊进行卷取,获得生活用纸。
上述高位箱中的浆液的叩解度为25-35°SR,纤维湿重为2.9-3.6g。湿重是用于间接表示纤维的平均长度。湿重越小,纤维平均长度越小;湿重越大,纤维平均长度越长。选择适宜的叩解度和纤维湿重,改善了高位箱中的浆液质量,能提升浆液中纤维的可纺性,降低浆液的动力消耗,提高纸浆原料的有效利用率,降低生产损耗。
上述冲浆泵的频率为30-35Hz,流量为340-400m3/h;上述压力筛中的筛鼓采用缝宽为0.42-0.45mm的缝筛;上述网前箱挂浆成型时的上网浆液浓度为0.45-0.55wt%,伏辊压力为0.2-0.25MPa,真空圆网笼中网笼三室的真空度分别为20-22kPa、16-19kPa和11-13kPa;上述压榨脱水后的纸张的干度为40-50%,托辊压力为0.32-0.38MPa;上述烘缸部位的进气压力为0.55-0.68MPa,温度为110-120℃;上述卷取的卷取率为98.5%。
抄造过程中,控制托辊压力,能改善纸张厚度不均的现象。控制卷取率能,防止产生断纸现象。控制烘缸部位的温度,通过高温杀菌,使得成品生活用纸的卫生指标菌落总数远远低于标准规定值,不含大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌等。
在具体实施方案中,分散剂稀释液的添加量为0.3-0.5kg/t成浆,湿强剂的添加量为40-45kg/t成浆,杀菌剂的添加量为0.2-0.5kg/t成浆;上述分散剂稀释液为浓度为0.005-0.010wt%的聚环氧乙烷溶液,杀菌剂为异噻唑啉酮。
进一步优选的实施方案还有,上述刮刀为钢刀、合金刀、陶瓷刮刀中的一种;刮刀在起皱时的角度为15-20°。更优选地,使用合金刮刀,刮刀在起皱时的角度为18°。
更进一步地,将使用刮刀起皱时损坏的纸进行收集,作为损纸浆的原料进行回用制浆。通过采用合金刮刀对烘干后的纸张进行起皱,并控制适宜的刮刀角度,能够使得生活用纸的厚度和蓬松度进一步提高。
在具体实施方案中,浸润工序中,喷淋水的喷洒量为上述干损纸重量的20-80%,喷淋水的温度为20-85℃。优选地,喷淋水的温度为35-85℃。
本发明中,浸润工序的步骤为:将高湿强生活用纸的干损纸进行收集,混合后进行输送,在输送过程中,向干损纸上喷洒喷淋水,使干损纸吸水均匀。更进一步地,喷淋水的喷洒装置是从干损纸的输送带的上部和左右三个方向的喷洒口进行喷洒的,通过喷洒口将经过加压的造纸生产用水喷洒在干损纸上,多余的未被吸收的喷淋水收集在输送带下部的接水盘中。
在具体实施方案中,碎解工序的步骤如下:将浸润后的损纸送入破碎机中,破碎成能通过孔径为1-4cm的筛孔的碎片,然后向碎片中加水,混合均匀,制成浓度为10-40wt%的粗纸浆。
在具体实施方案中,细磨工序中,采用双螺旋磋磨机,上述双螺旋磋磨机的两螺杆的直径均为60-120mm,两螺杆转速均为160-240r/min,两螺杆的转向为同向,且两螺杆的螺旋间隙为渐变式,螺旋间隙沿粗纸浆输送方向由10mm缩小至0.5mm。
进一步优选的实施方案还有,粗纸浆进入双螺旋磋磨机时的浓度≥30wt%,粗纸浆在双螺杆磋磨机中的流量为400-1000kg/h,细磨工序得到的精制浆的温度为40-70℃。
本发明中,采用双螺旋磋磨机对粗纸浆进行搓磨分丝处理,该双螺旋磋磨机是变距的同向旋转的双螺旋设备,两个螺杆之间的间隙(搓丝间隙)是变化的,随着螺杆间隙的减小,对粗纸浆分丝磋磨的能力逐渐增强,磋磨强度逐渐增加,粗纸浆在转动的双螺杆中被挤压、摩擦而受热,从而使得粗纸浆的温度不断提高,进而对湿强剂(树脂)等产生一定的软化作用,使得湿强剂与纤维之间的结合键被打开,附加机械撕裂、剪切等作用力将纤维分离而出,使得粗纸浆中的碎片解离为单根纤维,彻底分离纤维和湿强剂。
本发明中,搓磨分丝处理既能通过机械作用去除高湿强生活用纸的损纸中的湿强剂,又不会对粗纸浆中的粗大纤维和细小纤维产生新的破坏作用,最终得到的损纸浆与原生浆的差异不大,能重新作为生活用纸制备用浆料,完成了对高湿强生活用纸的损纸的有效回收再利用,有利于降低生活用纸的生产成本,减少损纸作为固废的排放量,提高了资源有效利用率。
需要说明的是,细磨工序采用双螺旋磋磨机,而未采用盘磨进行机械解离,是因为采用盘磨作为机械解离设备时,不论只利用盘磨的机械作用,还是向粗纸浆中加碱后,在碱性环境下进行盘磨,都需要对粗纸浆进行循环重复打浆才能达到将湿强剂从纤维上去除的效果,但是这种循环重复打浆的方式,耗时长,电耗高,且在循环过程中会导致纤维受损,从而降低成品纸张的强度和质量。
在具体实施方案中,消潜工序中,消潜的操作条件如下:上述精制浆的浓度调整为2-7wt%,温度为60-85℃,搅拌速度为50-300r/min,时间为20-60min。
优选地,消潜工序中,精制浆的浓度调整为3-6wt%。本发明中,细磨工序得到的精制浆中,部分纤维因在磋磨机中受力发生卷曲,纤维形态呈现弯曲缠绕,并形成了絮团,因此需要对精制浆进行消潜,将絮团分散为单根纤维,使得精制浆中的纤维充分分散和舒展。
进一步优选的实施方案还有,上述高湿强损纸浆能通过磨浆继续调整叩解度,用于作为其他纸张的制备原料。
在具体实施方案中,上述生活用纸制备用湿强剂,以及高湿强生活用纸制备用湿强剂的实例包括但不限于PAE湿强剂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂、聚乙烯亚胺树脂、聚酰胺、聚胺、聚胺基酰胺、环氧氯丙烷、双醛淀粉等。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。
需要说明的是,对于成品生活用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,则在抄造步骤中不添加湿强剂。
在具体实施方案中,普通损纸浆的制备过程与高湿强损纸浆的制备过程相同,其中细磨工序中,采用盘磨进行打浆,打浆浓度为4.0-5.0wt%,烧碱添加量为6-7kg/t损纸浆,打浆流量为30-40m3/h,打浆功率为120-160kw。
进一步优选的实施方案还有,原生浆中还包括0-50重量份的其他浆料,上述其他浆料为芦苇浆、秸秆浆、麦草浆、杨木漂白化机浆中的至少一种。
近年来,如芦苇浆、秸秆浆、麦草浆、杨木漂白化机浆等浆料为原料的生活用纸得到了一定的市场推广,在浆料中加入这些浆料,能减少木浆用量,降低木资源的消耗。秸秆浆的原料为农村剩余物,属于造纸的廉价原料,使用秸秆浆代替部分木浆,能保证原料供应的稳定性与经济性。芦苇浆、麦草浆的纤维长度与桉木浆的纤维长度接近,在相同打浆度下,虽然使用芦苇浆、麦草浆的生活用纸的强度性能的上升幅度较桉木浆小,但是在混合浆料中加入芦苇浆、麦草浆能提升生活用纸的柔软度。杨木漂白化机浆在生活用纸的强度性能方面帮助小,但在透气吸水性和成纸厚度上有较好的提升。
另一种实施方式中,抄造步骤中,还可以向磨浆后的成浆中添加0-1kg/t成浆的柔软剂,上述柔软剂为非离子型有机硅、阳离子型有机硅、阳离子型季铵盐树脂、硬脂酸甘油酯、透明质酸、海藻酸钠、二乙烯三胺、硫酸二甲酯中的至少一种。磨浆后的成浆中加入少量的柔软剂能使得成品生活用纸的柔软度显著提高,以满足消费者对生活用纸柔软度的诉求。
另一种实施方式中,为了提高生活用纸的吸水效果,抄造步骤中,还可以向磨浆后的成浆中添加0-10kg/t成浆的吸水剂,上述吸水剂为乙烯醇-丙烯酸钠共聚物、淀粉枝接丙烯酸树脂、异丁烯-无水马来酸共聚物中的一种或几种。
在具体实施方案中,本发明还提供一种生活用纸,上述生活用纸通过上述的制备方法制得,上述生活用纸包括:竹纤维、阔叶木纤维、禾本科植物纤维和损纸回收纤维,上述阔叶木纤维为桉木纤维,禾本科植物纤维为蔗渣纤维。
根据一个实施方式,上述生活用纸为纸巾类产品,其实例包括但不限于餐巾纸、擦手纸、面巾纸等。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1:
本实施例提供了高湿强厨房用纸的损纸浆的制备过程,具体包括以下步骤:
1)收集纸张干燥、复卷裁切以及不合格品的高湿强厨房用纸的干损纸为原料,混合后进行输送,损纸尽量分布均匀,无大块压紧的纸块,以免发生堵塞。在输送过程中,从干损纸的输送带的上部和左右三个方向的喷洒口向干损纸上喷洒喷淋水,通过喷洒口将经过加压的造纸生产用水喷洒在干损纸上,使干损纸吸水均匀,多余的未被吸收的喷淋水收集在输送带下部的接水盘中。上述喷淋水的喷洒量为干损纸重量的60%,喷淋水的温度为45℃。
2)将浸润后的损纸送入破碎机中,破碎成能通过孔径为1-4cm的筛孔的碎片,然后向碎片中加水,混合均匀,制成浓度为35wt%的粗纸浆。
3)采用双螺旋磋磨机对上述粗纸浆进行搓磨分丝处理,双螺旋磋磨机的两螺杆的直径均为80mm,两螺杆转速均为160r/min,两螺杆的转向为同向,且两螺杆的螺旋间隙为渐变式,螺旋间隙沿粗纸浆输送方向由10mm缩小至0.5mm;粗纸浆在双螺杆磋磨机中的流量为600kg/h,细磨完成后,得到的精制浆的温度为50℃。
4)将上述精制浆的浓度调整为4wt%,在温度为70℃、搅拌速度为200r/min的条件下进行消潜,消潜时间为40min。
5)将消潜工序得到的浆料调至叩解度达到15°SR,即得高湿强厨房用纸的损纸浆。
实施例2:
本实施例提供了高湿强面巾纸的损纸浆的制备过程,具体包括以下步骤:
1)收集纸张干燥、复卷裁切以及不合格品的高湿强面巾纸的干损纸为原料,混合后进行输送,损纸尽量分布均匀,无大块压紧的纸块,以免发生堵塞。在输送过程中,从干损纸的输送带的上部和左右三个方向的喷洒口向干损纸上喷洒喷淋水,通过喷洒口将经过加压的造纸生产用水喷洒在干损纸上,使干损纸吸水均匀,多余的未被吸收的喷淋水收集在输送带下部的接水盘中。上述喷淋水的喷洒量为干损纸重量的75%,喷淋水的温度为65℃。
2)将浸润后的损纸送入破碎机中,破碎成能通过孔径为1-4cm的筛孔的碎片,然后向碎片中加水,混合均匀,制成浓度为30wt%的粗纸浆。
3)采用双螺旋磋磨机对上述粗纸浆进行搓磨分丝处理,双螺旋磋磨机的两螺杆的直径均为60mm,两螺杆转速均为240r/min,两螺杆的转向为同向,且两螺杆的螺旋间隙为渐变式,螺旋间隙沿粗纸浆输送方向由10mm缩小至0.5mm;粗纸浆在双螺杆磋磨机中的流量为400kg/h,细磨完成后,得到的精制浆的温度为45℃。
4)将上述精制浆的浓度调整为5.5wt%,在温度为65℃、搅拌速度为150r/min的条件下进行消潜,消潜时间为50min。
5)将消潜工序得到的浆料调至叩解度达到22°SR,即得高湿强面巾纸的损纸浆。
实施例3:
本实施例提供了普通厨房用纸的损纸浆的制备过程,具体包括以下步骤:
1)收集纸张干燥、复卷裁切以及不合格品的普通厨房用纸的干损纸为原料,混合后进行输送。在输送过程中,从干损纸的输送带的上部和左右三个方向的喷洒口向干损纸上喷洒喷淋水,使干损纸吸水均匀,多余的未被吸收的喷淋水收集在输送带下部的接水盘中。上述喷淋水的喷洒量为干损纸重量的80%,喷淋水的温度为55℃。
2)将浸润后的损纸送入破碎机中,破碎成能通过孔径为1-4cm的筛孔的碎片,然后向碎片中加水,混合均匀,制成浓度为20wt%的粗纸浆。
3)采用盘磨对上述粗纸浆进行打浆,打浆浓度为4.5wt%,烧碱添加量为6.7kg/t损纸浆,打浆流量为35m3/h,打浆功率为150kw,得到普通厨房用纸的精制浆。
4)将上述精制浆的浓度调整为5wt%,在温度为75℃、搅拌速度为300r/min的条件下进行消潜,消潜时间为25min。
5)将消潜工序得到的浆料调至叩解度达到18°SR,即得普通厨房用纸的损纸浆。
实施例4:
本实施例提供了一种厨房用纸的制备方法,具体包括以下步骤:
1)选取315重量份的本色天竹竹浆、375重量份的本色桉木浆和170重量份的本色蔗渣浆混合,形成原生浆。
上述本色天竹竹浆的纤维湿重为10.9mm,叩解度为11°SR;本色桉木浆的纤维湿重为1.9mm,叩解度为18°SR;本色蔗渣浆的纤维湿重为1.7mm,叩解度为19°SR。
2)向原生浆中添加烧碱、打浆酶原液和增强剂,然后使用水力碎浆机搅拌15min,混合均匀,完成散浆处理。上述烧碱的添加量为2.5kg/t原生浆,打浆酶原液的添加量为0.12kg/t原生浆,增强剂的添加量为1.88kg/t原生浆。上述增强剂为CMC。
上述打浆酶原液中包括6wt%的纤维素酶、20wt%的D-山梨糖醇、10wt%的氯化钠和64wt%的水。
3)将完成散浆处理的原生浆和损纸浆混合,得到混合浆料。上述混合浆料中包括80wt%的原生浆和20wt%的损纸浆。上述损纸浆中包括实施例1制得的高湿强损纸浆和实施例3制得的普通损纸浆,其中高湿强损纸浆在损纸浆中的重量占比为75%,普通损纸浆在损纸浆中的重量占比为25%。
4)采用双盘磨和双锥磨串联的方式,对混合浆料进行磨浆,得到成浆,上述成浆的叩解度为34°SR,纤维湿重3.6g。
上述磨浆操作中,打浆浓度为4.7%,打浆流量为35m3/h,回流阀开度为20%,盘磨功率为140kw,锥磨功率为145kw。
5)向磨浆得到的成浆中加入42kg/t成浆的湿强剂和0.21kg/t成浆的杀菌剂,混匀后送入车速为480m/min的造纸机进行抄造。上述杀菌剂为异噻唑啉酮,湿强剂为PAE湿强剂。
5.1)首先将混匀的浆液送入造纸机的高位箱,调节高位箱中的浆液的叩解度为34°SR,纤维湿重为3.6g;然后将高位箱中的浆液送入频率为31Hz、流量为380m3/h的冲浆泵,冲浆后过压力筛,将过筛的良浆送至网前箱,杂质再过跳筛,除去沉渣后的白水进入网下白水池,过筛的良浆在网前箱中加入0.33kg/t成浆的分散剂稀释液,良浆与分散剂稀释液混合后,所得浆料进入流浆箱,浆料从流浆箱中喷出在圆网成形器上挂浆成型,获得成型的纸张,圆网成形器抽吸出的白水进入机外白水池。
上述分散剂稀释液为浓度为0.005wt%的聚环氧乙烷溶液。
上述压力筛中的筛鼓采用缝宽为0.42mm的缝筛;上述网前箱挂浆成型时的上网浆液浓度为0.50wt%,伏辊压力为0.22MPa。
5.2)成型的纸张经真空圆网笼除水,后经网笼伏辊将湿纸张转移至毛布,湿纸张和毛布经毛布吸水箱脱水,再经一压托辊将湿纸张转移至杨克烘缸表面,同时一压托辊与杨克烘缸组成一压脱水区进行压榨脱水,湿纸张随杨克烘缸转移至二压托辊再次进行压榨脱水,之后将湿纸张送入杨克烘缸。
上述真空圆网笼中网笼三室的真空度分别为20kPa、18kPa和12kPa,一压托辊的压力为0.36MPa,二压托辊的压力为0.38MPa,压榨脱水后的纸张的干度为43%。
5.3)湿纸张在进气压力为0.60MPa、温度为118℃的杨克烘缸进行高温烘干,然后采用合金刮刀对烘干后的纸张进行起皱,起皱时损坏的纸进行收集,作为损纸浆的原料进行回用制浆。上述刮刀在起皱时的角度为18°,生活用纸的起皱率为14%。
5.4)对起皱后的纸张通过弧形辊进行卷取,控制卷取率为98.5%,获得成品厨房用纸。
实施例5:
本实施例提供了一种厨房用纸的制备方法,与实施例4的不同之处仅在于:
步骤3)中,损纸浆为实施例1制得的高湿强损纸浆,未添加实施例3制得的普通损纸浆。
实施例6:
本实施例提供了一种面巾纸的制备方法,具体包括以下步骤:
1)选取325重量份的本色天竹竹浆、380重量份的本色桉木浆和165重量份的本色蔗渣浆混合,形成原生浆。
上述本色天竹竹浆的纤维湿重为10.9mm,叩解度为11°SR;本色桉木浆的纤维湿重为1.9mm,叩解度为18°SR;本色蔗渣浆的纤维湿重为1.7mm,叩解度为19°SR。
2)向原生浆中添加烧碱、打浆酶原液和增强剂,然后使用水力碎浆机搅拌15min,混合均匀,完成散浆处理。上述烧碱的添加量为2.5kg/t原生浆,打浆酶原液的添加量为0.15kg/t原生浆,增强剂的添加量为2.0kg/t原生浆。上述增强剂为CMC。
上述打浆酶原液中包括6wt%的纤维素酶、20wt%的D-山梨糖醇、10wt%的氯化钠和64wt%的水。
3)将完成散浆处理的原生浆和损纸浆混合,得到混合浆料。上述混合浆料中包括75wt%的原生浆和25wt%的损纸浆。上述损纸浆中包括实施例2制得的高湿强损纸浆和实施例3制得的普通损纸浆,其中高湿强损纸浆在损纸浆中的重量占比为70%,普通损纸浆在损纸浆中的重量占比为30%。
4)采用双盘磨和双锥磨串联的方式,对混合浆料进行磨浆,得到成浆,上述成浆的叩解度为33°SR,纤维湿重3.2g。
上述磨浆操作中,打浆浓度为4.5%,打浆流量为40m3/h,回流阀开度为15%,盘磨功率为150kw,锥磨功率为140kw。
5)向磨浆得到的成浆中加入43kg/t成浆的湿强剂和0.4kg/t成浆的杀菌剂,混匀后送入车速为460m/min的造纸机进行抄造。上述杀菌剂为异噻唑啉酮,湿强剂为PAE湿强剂。
5.1)首先将混匀的浆液送入造纸机的高位箱,调节高位箱中的浆液的叩解度为33°SR,纤维湿重为3.2g;然后将高位箱中的浆液送入频率为32.5Hz、流量为380m3/h的冲浆泵,冲浆后过压力筛,将过筛的良浆送至网前箱,杂质再过跳筛,除去沉渣后的白水进入网下白水池,过筛的良浆在网前箱中加入0.33kg/t成浆的分散剂稀释液,良浆与分散剂稀释液混合后,所得浆料进入流浆箱,浆料从流浆箱中喷出在圆网成形器上挂浆成型,获得成型的纸张,圆网成形器抽吸出的白水进入机外白水池。
上述分散剂稀释液为浓度为0.005wt%的聚环氧乙烷溶液。
上述压力筛中的筛鼓采用缝宽为0.42mm的缝筛;上述网前箱挂浆成型时的上网浆液浓度为0.50wt%,伏辊压力为0.22MPa。
5.2)成型的纸张经真空圆网笼除水,后经网笼伏辊将湿纸张转移至毛布,湿纸张和毛布经毛布吸水箱脱水,再经一压托辊将湿纸张转移至杨克烘缸表面,同时一压托辊与杨克烘缸组成一压脱水区进行压榨脱水,湿纸张随杨克烘缸转移至二压托辊再次进行压榨脱水,之后将湿纸张送入杨克烘缸。
上述真空圆网笼中网笼三室的真空度分别为20kPa、18kPa和12kPa,一压托辊的压力为0.36MPa,二压托辊的压力为0.38MPa,压榨脱水后的纸张的干度为45%。
5.3)湿纸张在进气压力为0.60MPa、温度为118℃的杨克烘缸进行高温烘干,然后采用合金刮刀对烘干后的纸张进行起皱,起皱时损坏的纸进行收集,作为损纸浆的原料进行回用制浆。上述刮刀在起皱时的角度为18°,生活用纸的起皱率为14%。
5.4)对起皱后的纸张通过弧形辊进行卷取,控制卷取率为98.5%,获得成品面巾纸。
实施例7:
本实施例提供了一种厨房用纸的制备方法,与实施例4的不同之处仅在于:
步骤1)中,原生浆中还包括50重量份的秸秆浆。上述秸秆浆的纤维长度为0.5-0.8mm,叩解度为15°SR。
实施例8:
本实施例提供了一种厨房用纸的制备方法,与实施例4的不同之处仅在于:
步骤5)中,向磨浆得到的成浆中还添加了1kg/t成浆的柔软剂和0.5kg/t成浆的吸水剂,上述柔软剂为非离子型有机硅,吸水剂为乙烯醇-丙烯酸钠共聚物。
实施例9:
本实施例提供了一种厨房用纸的制备方法,具体包括以下步骤:
1)取实施例1制得的高湿强损纸浆,采用双盘磨和双锥磨串联的方式,对混合浆料进行磨浆,得到成浆,上述成浆的叩解度为34°SR,纤维湿重3.6g。上述磨浆操作中,打浆浓度为4.7%,打浆流量为35m3/h,回流阀开度为20%,盘磨功率为175kw,锥磨功率为165kw。
2)向磨浆得到的成浆中加入42kg/t成浆的湿强剂和0.21kg/t成浆的杀菌剂,混匀后送入车速为480m/min的造纸机进行抄造。上述杀菌剂为异噻唑啉酮,湿强剂为PAE湿强剂。
2.1)首先将混匀的浆液送入造纸机的高位箱,调节高位箱中的浆液的叩解度为34°SR,纤维湿重为3.6g;然后将高位箱中的浆液送入频率为31Hz、流量为375m3/h的冲浆泵,冲浆后过压力筛,将过筛的良浆送至网前箱,杂质再过跳筛,除去沉渣后的白水进入网下白水池,过筛的良浆在网前箱中加入0.33kg/t成浆的分散剂稀释液,良浆与分散剂稀释液混合后,所得浆料进入流浆箱,浆料从流浆箱中喷出在圆网成形器上挂浆成型,获得成型的纸张,圆网成形器抽吸出的白水进入机外白水池。
上述分散剂稀释液为浓度为0.005wt%的聚环氧乙烷溶液。
上述压力筛中的筛鼓采用缝宽为0.42mm的缝筛;上述网前箱挂浆成型时的上网浆液浓度为0.50wt%,伏辊压力为0.22MPa。
2.2)成型的纸张经真空圆网笼除水,后经网笼伏辊将湿纸张转移至毛布,湿纸张和毛布经毛布吸水箱脱水,再经一压托辊将湿纸张转移至杨克烘缸表面,同时一压托辊与杨克烘缸组成一压脱水区进行压榨脱水,湿纸张随杨克烘缸转移至二压托辊再次进行压榨脱水,之后将湿纸张送入杨克烘缸。
上述真空圆网笼中网笼三室的真空度分别为20kPa、18kPa和12kPa,一压托辊的压力为0.36MPa,二压托辊的压力为0.38MPa,压榨脱水后的纸张的干度为44%。
2.3)湿纸张在进气压力为0.60MPa、温度为118℃的杨克烘缸进行高温烘干,然后采用合金刮刀对烘干后的纸张进行起皱,起皱时损坏的纸进行收集,作为损纸浆的原料进行回用制浆。上述刮刀在起皱时的角度为18°,生活用纸的起皱率为14%。
2.4)对起皱后的纸张通过弧形辊进行卷取,控制卷取率为98.5%,获得成品厨房用纸。
试验例1:
高湿强损纸浆的性能测试
实验方法:按照实施例9的方法,用实施例1制得的高湿强厨房用纸的损纸浆制备得到厨房用纸,以实施例1中制备损纸浆的原料(高湿强厨房用纸的干损纸)为样品1,以实施例9制得的厨房用纸为样品2,参照GB/T20810-2018中规定的方法,对样品1和样品2进行性能测试,得到如下表1所示的结果。每个样品设有3个平行,并取平均值。
表1
样品1 | 样品2 | |
定量g/m<sup>2</sup> | 25.3 | 25.1 |
厚度mm | 0.52 | 0.49 |
横向撕裂度mN | 3321 | 3316 |
纵向撕裂度mN | 7283 | 7267 |
伸长率% | 16.3 | 15.7 |
柔软度mN/2层 | 281 | 282 |
湿抗张强度N/m | 143 | 141 |
吸液高度mm/100s | 72.4 | 70.8 |
从测试数据可以看出,以高湿强厨房用纸的干损纸作为原料制得高湿强厨房用纸的损纸浆,以该高湿强厨房用纸的损纸浆为原料制备厨房用纸后,新制得的厨房用纸与高湿强厨房用纸的干损纸的各项技术指标对比发现,各项技术指标之间差异不显著,且均满足GB/T20810-2018的产品质量要求。
结果说明,经过本发明提供的高湿强损纸浆的制备过程对高湿强生活用纸的干损纸进行回用再制浆时,不会对纤维产生新的破坏作用,同时对原有的、已与湿强剂发生结合的细小纤维也没有产生破坏,不添加化学解离剂便能将损纸的纤维和湿强剂彻底解离,纤维能全部回收使用,回用制浆过程环保高效,成本可控。
试验例2:
生活用纸的性能测试
实验方法:分别以实施例4-实施例8制得的成品生活用纸为样品,参照GB/T20810-2018中规定的方法,对样品进行性能测试,得到如下表2、表3所示的结果。每个样品设有3个平行,并取平均值。
表2
表3
结果显示,本发明的制备方法将高湿强损纸和普通损纸进行了回收再制浆,能提高资源综合利用率,增加损纸的附加值,具有简单、操作方便、有效节约资源和降低能耗、降低生产成本、减少环境污染的优点,还能降低对森林资源的消耗。制得的成品生活用纸(包括厨房用纸和面巾纸),具有高强度、高吸水的特点,不掉毛,无异味,质量佳,具有良好的柔韧性、较高的抗张强度,其使用手感更加挺硬厚实,提升了人体感受的舒适度,未使用漂白剂或荧光剂等美化纸品颜色的有害物质,天然环保,安全无害。
试验例3:
成品厨房用纸的吸油性能测试
实验方法:分别以实施例4、实施例5、实施例7、实施例8和实施例9制得的成品生活用纸为样品,以市售某厨房用纸为对比样。对各个样品的吸油性能进行检测,检测的指标为纸张的横向吸油高度和吸油量,测试油为同品牌的厨房用大豆油。每个样品设有3个平行,并取平均值。结果如图1所示。具体测定方法如下:
(1)吸油量:将样品用定量测定标准试样取样器切成圆片状,称量重量,然后将样品全部浸入油面下,测定吸油15min后增加的重量,单位为g/m2,测定温度为室温。
(2)横向吸油高度:参照GB/T461.1-2002,将样品用可调距切纸刀切成15mm宽的纸条,将纸条垂直悬挂,其下端浸入油面下,测定一定时间后的毛细吸油高度,吸油时间为10min,测定温度为室温。
图1为不同厨房用纸的吸油量和横向吸油高度的测试结果。图中结果显示,实施例4-实施例9的样品的吸油量均达到274.5g/m2以上,横向吸油高度均达到39mm/100s以上。对比样的吸油量仅为196.4g/m2,横向吸油高度仅为24.7mm/100s。
由图可知,本发明中制得的厨房用纸的吸油量和吸油高度都显著高于对比样的吸油量和横向吸油高度,可见,本发明的成品厨房用纸能提供更佳的吸油除油效果,以及清洁去油效果,且其使用手感也厚实亲肤;制备方法也降低了对森林资源的消耗,生产成本低,未使用漂白剂或荧光剂等美化纸品颜色的有害物质,天然环保,安全无害。
最后应说明的是,以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种生活用纸的制备方法,其特征在于,包括:
提供混合浆料,所述混合浆料中包括70-85wt%的原生浆和15-30wt%的损纸浆,所述损纸浆中包括高湿强损纸浆和普通损纸浆;
采用双盘磨和双锥磨串联的方式,对所述混合浆料进行磨浆;以及,
将磨浆得到的成浆送入造纸机进行抄造,得到成品生活用纸;
所述成浆的叩解度为25-35°SR,纤维湿重2.9-3.6g;
所述造纸机的车速为450-500m/min,所述生活用纸的起皱率为12-15%;
所述高湿强损纸浆的制备过程包括:
收集高湿强生活用纸的干损纸,并向所述干损纸上喷洒喷淋水的浸润工序;将浸润后的损纸碎解成粗纸浆的碎解工序;对所述粗纸浆进行搓磨分丝处理,并得到精制浆的细磨工序;对所述精制浆进行消潜的消潜工序;和,将消潜工序得到的浆料调至叩解度达到15-22°SR的调料工序。
2.根据权利要求1所述的生活用纸的制备方法,其特征在于:所述原生浆包括300-330重量份的本色竹浆、360-390重量份的本色桉木浆和160-180重量份的本色蔗渣浆;
所述高湿强损纸浆在损纸浆中的重量占比为0.1-100%。
3.根据权利要求1所述的生活用纸的制备方法,其特征在于:所述磨浆的操作条件如下:打浆浓度为4-5%,打浆流量为30-40m3/h,回流阀开度为15-25%,盘磨功率为130-180kw,锥磨功率为130-170kw。
4.根据权利要求1所述的生活用纸的制备方法,其特征在于:所述抄造的步骤如下:
(1)向磨浆得到的成浆中加入湿强剂和杀菌剂,混匀后送入高位箱,然后将高位箱中的浆液送入冲浆泵,冲浆后过压力筛,将过筛的良浆送至网前箱,在网前箱中加入分散剂稀释液,良浆与分散剂稀释液混合后,所得浆料进入流浆箱,浆料从流浆箱中喷出在圆网成形器上挂浆,获得成型的纸张;
(2)成型的纸张经真空圆网笼除水,后经网笼伏辊将湿纸张转移至毛布,湿纸张和毛布经毛布吸水箱脱水,再经一压托辊将湿纸张转移至杨克烘缸表面,同时一压托辊与杨克烘缸组成一压脱水区进行压榨脱水,湿纸张随杨克烘缸转移至二压托辊再次进行压榨脱水,之后湿纸张在杨克烘缸上进行高温烘干,然后采用刮刀对烘干后的纸张进行起皱,并对起皱后的纸张通过弧形辊进行卷取,获得生活用纸。
5.根据权利要求4所述的生活用纸的制备方法,其特征在于:所述高位箱中的浆液的叩解度为25-35°SR,纤维湿重为2.9-3.6g;
所述冲浆泵的频率为30-35Hz,流量为340-400m3/h;
所述压力筛中的筛鼓采用缝宽为0.42-0.45mm的缝筛;
所述网前箱挂浆成型时的上网浆液浓度为0.45-0.55wt%,伏辊压力为0.2-0.25MPa,真空圆网笼中网笼三室的真空度分别为20-22kPa、16-19kPa和11-13kPa;
所述压榨脱水后的纸张的干度为40-50%,托辊压力为0.32-0.38MPa;
所述烘缸部位的进气压力为0.55-0.68MPa,温度为110-120℃;
所述卷取的卷取率为98%以上。
6.根据权利要求4所述的生活用纸的制备方法,其特征在于:所述分散剂稀释液的添加量为0.3-0.5kg/t成浆,湿强剂的添加量为40-45kg/t成浆,杀菌剂的添加量为0.2-0.5kg/t成浆;所述分散剂稀释液为浓度为0.005-0.010wt%的聚环氧乙烷溶液,杀菌剂为异噻唑啉酮。
7.根据权利要求1所述的生活用纸的制备方法,其特征在于:所述碎解工序的步骤如下:将浸润后的损纸送入破碎机中,破碎成能通过孔径为1-4cm的筛孔的碎片,然后向碎片中加水,混合均匀,制成浓度为10-40wt%的粗纸浆。
8.根据权利要求1所述的生活用纸的制备方法,其特征在于:所述细磨工序中,采用双螺旋磋磨机,所述双螺旋磋磨机的两螺杆的直径均为60-120mm,两螺杆转速均为160-240r/min,两螺杆的转向为同向,且两螺杆的螺旋间隙为渐变式,螺旋间隙沿粗纸浆输送方向由10mm缩小至0.5mm。
9.根据权利要求1所述的生活用纸的制备方法,其特征在于:所述消潜工序中,消潜的操作条件如下:精制浆的浓度调整为2-7wt%,温度为60-85℃,搅拌速度为50-300r/min,时间为20-60min。
10.一种生活用纸,其特征在于:所述生活用纸通过权利要求1-9任一项所述的制备方法制得,所述生活用纸包括:竹纤维、阔叶木纤维、禾本科植物纤维和损纸回收纤维,所述阔叶木纤维为桉木纤维,所述禾本科植物纤维为蔗渣纤维;
所述生活用纸的纸张定量为21-26g/m2,白度为35-40%,伸长率为15-20%,横向撕裂度为3000-3500mN,纵向撕裂度为7000-8500mN,纵向湿抗张强度为115-140N/m,水分含量5.5-6.0%,柔软度≥180mN/2层。
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