CN117926614A - 回用纸浆制备方法、回用纸浆以及纸张制备方法 - Google Patents
回用纸浆制备方法、回用纸浆以及纸张制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117926614A CN117926614A CN202410102717.0A CN202410102717A CN117926614A CN 117926614 A CN117926614 A CN 117926614A CN 202410102717 A CN202410102717 A CN 202410102717A CN 117926614 A CN117926614 A CN 117926614A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pulp
- slurry
- recycled
- pulping
- filler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 title claims abstract description 72
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 148
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 134
- 238000004537 pulping Methods 0.000 claims abstract description 85
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims abstract description 44
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 36
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 23
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 22
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 21
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 20
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 19
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 18
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 claims description 9
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 86
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 53
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 20
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 9
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 9
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 7
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 7
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 6
- 230000033444 hydroxylation Effects 0.000 description 6
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 4
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 2
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 208000023445 Congenital pulmonary airway malformation Diseases 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 244000144992 flock Species 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000013055 pulp slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/64—Paper recycling
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
本申请公开了回用纸浆制备方法、回用纸浆以及纸张制备方法,包括:获取到填料浆液以及回用浆料;将填料浆液添加到回用浆料中进行磨浆,得到磨浆后的浆料;向磨浆后的浆料中添加阳离子型聚合物,以进行絮凝处理,得到回用纸浆。本申请通过在回用浆料中加入填料浆液进行磨浆,能够提高纤维与填料的结合力,通过在磨浆后的浆料中添加阳离子型聚合物,能够提升细小纤维与填料的保留率,从而得到性能良好的回用纸浆。
Description
技术领域
本申请涉及造纸领域,尤其是涉及回用纸浆制备方法、回用纸浆以及纸张制备方法。
背景技术
在纸板的实际生产过程中,会产生损纸或品质不合格的废纸,对损纸或废纸进行回收得到的回用纸,是制备多层纸板芯层纸页的主要浆料。
回用纸中含有大量高强度的化学浆,同时含有细小纤维与填料,现有技术中,对回用纸进行再纸浆处理时,一般是通过轻度磨浆提高回用纸的制浆得率,或是通过过度磨浆提高纤维与填料的结合力。
然而,轻度磨浆无法体现化学浆的强度优势,无法提高纤维与填料的结合力;过度磨浆又会降低回用纸中细小纤维和填料的保留率,不仅无法发挥细小纤维的强度优势,还会影响造纸白水的循环利用。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供回用纸浆制备方法、回用纸浆以及纸张制备方法,能够解决现有技术无法制备性能良好的回用纸浆的问题。
为解决上述技术问题,本申请采用的第一技术方案是提供一种回用纸浆制备方法,包括:获取到填料浆液以及回用浆料;将填料浆液添加到回用浆料中进行磨浆,得到磨浆后的浆料;向磨浆后的浆料中添加阳离子型聚合物,以进行絮凝处理,得到回用纸浆。
其中,将填料浆液添加到回用浆料中进行磨浆,得到磨浆后的浆料的步骤,包括:将填料浆液添加进回用浆料中进行搅拌,得到混合浆料;对混合浆料进行磨浆处理,得到磨浆后的浆料。
其中,将填料浆液添加进回用浆料中进行搅拌,得到混合浆料的步骤,包括:控制搅拌时的转速为900~1000rpm;控制填料浆液的添加量为30~300千克/吨绝干浆料。
其中,对混合浆料进行磨浆处理,得到磨浆后的浆料的步骤,包括:通过串联的多台磨浆机对混合浆料进行磨浆处理,得到磨浆后的浆料。
其中,对混合浆料进行磨浆处理,得到磨浆后的浆料的步骤,还包括:控制磨浆处理的时间为5~30min;控制磨浆机的磨片之间的间隙为0.2~1.0mm;控制磨浆后的浆料的浓度为1.0%~2.5%。
其中,获取到填料浆液以及回用浆料的步骤,包括:获取到重质碳酸钙,对重质碳酸钙进行研磨分散,得到填料浆液;获取到回用纸,对回用纸进行碎解处理,得到回用浆料。
其中,向磨浆后的浆料中添加阳离子型聚合物,以进行絮凝处理,得到回用纸浆的步骤,包括:将干强剂或阳离子淀粉添加进磨浆后的浆料中进行搅拌,得到预絮聚的浆料;将助留剂添加进预絮聚的浆料中进行搅拌,得到回用纸浆。
其中,控制干强剂或阳离子淀粉的添加量为2~10千克/吨绝干浆料;控制助留剂的添加量为2~10千克/吨绝干浆料。
为解决上述技术问题,本申请采用的第二技术方案是提供一种回用纸浆,回用纸浆由上述的回用纸浆制备方法制备。
为解决上述技术问题,本申请采用的第三技术方案是提供一种纸张制备方法,包括:获取到混合纸浆;其中,混合纸浆包括化学浆、机械浆以及如上述的回用纸浆;其中,回用纸浆的重量份为5~25份;在混合纸浆中添加填料、淀粉以及助留剂;对添加有填料、淀粉以及助留剂的混合纸浆进行抄造,得到纸张。
本申请的有益效果是:区别于现有技术,本申请提供回用纸浆制备方法、回用纸浆以及纸张制备方法,通过在回用浆料中加入填料浆液进行磨浆,能够使部分填料颗粒在研磨过程中嵌入到纤维内部,形成纤维/填料复合物,从而提高纤维与填料的结合力。同时,磨浆时产生的高速水力剪切作用,能够使填料与其表面的水分发生反应并生成多个羟基基团,以在填料表面产生强的羟基化作用,从而进一步提高纤维与填料的结合力。且其余未形成复合物的填料还能够对纤维进行摩擦,从而促进纤维的分丝帚化。进一步地,通过在磨浆后的浆料中添加阳离子型聚合物,能够利用阳离子型聚合物对细小纤维与填料进行絮聚,以提升细小纤维与填料的保留率,从而得到性能良好的回用纸浆。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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是本申请回用纸浆制备方法第一实施方式的流程示意图;
图2是本申请回用纸浆制备方法第二实施方式的流程示意图;
图3是本申请纸张制备方法一实施方式的流程示意图;
图4a、图4b、图4c与图4d分别是本申请实施例1、2、3与对照组1中的磨浆后的浆料的SEM图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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他实施例,均属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种,但是不排除包含至少一种的情况。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解,本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何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……”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。
回用纸中含有大量高强度的化学浆,同时含有细小纤维与填料,现有技术中,对回用纸进行再纸浆处理时,一般是通过轻度磨浆提高回用纸的制浆得率,或是通过过度磨浆提高纤维与填料的结合力。然而,轻度磨浆无法体现化学浆的强度优势,无法提高纤维与填料的结合力;过度磨浆又会降低回用纸中细小纤维和填料的保留率,不仅无法发挥细小纤维的强度优势,还会影响造纸白水的循环利用。
基于上述情况,本申请提供回用纸浆制备方法、回用纸浆以及纸张制备方法,能够解决现有技术无法制备性能良好的回用纸浆的问题。
请参阅图1,图1是本申请回用纸浆制备方法第一实施方式的流程示意图。在本实施方式中,回用纸浆制备方法包括:
S11:获取到填料浆液以及回用浆料。
本实施方式中,填料浆液为工业研磨碳酸钙泥浆。
其中,碳酸钙为重质碳酸钙(Heavy Calcium Carbonate),又称研磨碳酸钙(Ground Calcium Carbonate,GCC)。
本实施方式中,回用浆料为利用收集的回用纸碎浆得到的浆料。
其中,回用纸可以为食品卡回用纸、白卡回用纸、烟包回用纸以及铜卡回用纸中的至少一种或多种,本申请对此不作限定。
S12:将填料浆液添加到回用浆料中进行磨浆,得到磨浆后的浆料。
本实施方式中,在搅拌的状态下将填料浆液添加到回用浆料中,将两者混合均匀后进行磨浆,以得到磨浆后的浆料。
具体地,将填料浆液与回用浆料一起磨浆,由于填料颗粒是无规则的形貌,因而部分填料颗粒在研磨过程中能够嵌入到纤维内部,形成纤维/填料复合物,从而提高纤维与填料的结合力。同时,由于磨浆时产生高速水力剪切作用,且在高速水力剪切作用下,填料与其表面的水分发生反应,产生Ca-OH、Ca-O-Ca等多个羟基基团。
可以理解的,多个羟基基团能够在填料表面产生强的羟基化作用,从而进一步提高纤维与填料的结合力,继而提高纸张的强度。
本实施方式中,填料浆液中其余未与纤维形成复合物的填料颗粒相当于研磨介质,能够对纤维进行摩擦,以使纤维的摩擦过程更剧烈,从而促进纤维的分丝帚化,且纤维的分丝帚化程度随着填料含量的增加而增大。
可以理解地,通过促进纤维的分丝帚化,不仅能够使磨浆变得更容易,节省磨浆能耗,还能够分离出更多的细小纤维,以增加纤维的比表面积,提高纤维间的交织能力,在后续抄造纸张的干燥过程中,能够在纤维间产生更多的氢键结合,从而进一步提高纸张的强度。
S13:向磨浆后的浆料中添加阳离子型聚合物,以进行絮凝处理,得到回用纸浆。
本实施方式中,磨浆后的浆料中存在较多的细小纤维与填料颗粒等细小组分,这些细小组分表面均带有负电性,加入阳离子型聚合物后,能够通过静电吸附作用来吸附填料与细小纤维,以形成絮聚体,从而提高细小纤维与填料在回用纸浆中的保留率。
区别于现有技术,本实施方式通过在回用浆料中加入填料浆液进行磨浆,能够使部分填料颗粒在研磨过程中嵌入到纤维内部,形成纤维/填料复合物,从而提高纤维与填料的结合力。同时,磨浆时产生的高速水力剪切作用,能够使填料与其表面的水分发生反应并生成多个羟基基团,以在填料表面产生强的羟基化作用,从而进一步提高纤维与填料的结合力。且其余未形成复合物的填料还能够对纤维进行摩擦,从而促进纤维的分丝帚化。进一步地,通过在磨浆后的浆料中添加阳离子型聚合物,能够利用阳离子型聚合物对细小纤维与填料进行絮聚,以提升细小纤维与填料的保留率,从而得到性能良好的回用纸浆。
请参阅图2,图2是本申请回用纸浆制备方法第二实施方式的流程示意图。在本实施方式中,回用纸浆制备方法包括:
S21:获取到重质碳酸钙,对重质碳酸钙进行研磨分散,得到填料浆液。
本实施方式中,为提高GCC的分散效率,在湿法研磨时,使用聚丙烯酸盐类作为分散剂来保持GCC颗粒的分散稳定性。
本实施方式中,填料浆液的固含量为58%,其中GCC的粒径:2μm的占比为52~58%,分散剂的添加量小于0.2%。
S22:获取到回用纸,对回用纸进行碎解处理,得到回用浆料。
本实施方式中,通过碎浆机对回用纸进行碎解处理,得到回用浆料。
S23:将填料浆液添加进回用浆料中进行搅拌,得到混合浆料。
本实施方式中,将填料浆液添加进回用浆料中进行搅拌,将两者混合均匀后得到混合浆料。
其中,控制搅拌时的转速为900~1000rpm,控制填料浆液的添加量为30~300千克/吨绝干浆料。
在一个具体的实施场景中,控制搅拌时的转速为1000rpm,控制填料浆料的添加量为100千克/吨绝干浆料。在另一个具体的实施场景中,控制搅拌时的转速为950rpm,控制填料浆料的添加量为50千克/吨绝干浆料。在又一个具体的实施场景中,控制搅拌时的转速为900rpm,控制填料浆料的添加量为200千克/吨绝干浆料,本申请对此不作限定。
S24:对混合浆料进行磨浆处理,得到磨浆后的浆料。
本实施方式中,通过串联的多台磨浆机对混合浆料进行磨浆处理,得到磨浆后的浆料。
其中,串联的磨浆机的数量可以为2台、3台或更多台,本申请对此不作限定。在一个具体的实施方式中,通过串联的两台磨浆机对混合浆料进行磨浆处理,得到磨浆后的浆料。
本实施方式中,控制磨浆处理的时间为5~30min,控制磨浆机的磨片之间的间隙为0.2~1.0mm,控制磨浆后的浆料的浓度为1.0%~2.5%。
具体地,将填料浆液与回用浆料一起磨浆,由于填料颗粒是无规则的形貌,因而部分填料颗粒在研磨过程中能够嵌入到纤维内部,形成纤维/填料复合物,从而提高纤维与填料的结合力。同时,由于磨浆时产生高速水力剪切作用,且在高速水力剪切作用下,填料与其表面的水分发生反应,产生Ca-OH、Ca-O-Ca等多个羟基基团,能够在填料表面产生强的羟基化作用,从而进一步提高纤维与填料的结合力。此外,填料浆液中其余未与纤维形成复合物的填料颗粒,还能够对纤维进行摩擦,以使纤维的摩擦过程更剧烈,从而促进纤维的分丝帚化,继而提高纸张的强度。
S25:将干强剂或阳离子淀粉添加进磨浆后的浆料中进行搅拌,得到预絮聚的浆料。
其中,干强剂包括阳离子聚丙烯酰胺(Cationic Polyacrylamides,CPAM)。
其中,干强剂与阳离子淀粉的分子量为200000~400000。
本实施方式中,在搅拌状态下(磨浆后的浆料出现漩涡时),添加干强剂或阳离子淀粉,且控制干强剂或阳离子淀粉的添加量为2~10千克/吨绝干浆料,控制搅拌时间为90~100s。
具体地,干强剂或阳离子淀粉添加到磨浆后的浆料中后,会与游离的填料颗粒或细小纤维发生氢键或电荷吸附作用,以提高填料与纤维的结合,进而得到预絮聚的浆料。
进一步地,白水中的细小纤维和胶黏物等固体悬浮物由于具有较高的比表面积,因而也易吸附填料颗粒与干强剂或阳离子淀粉,不仅利于预絮聚体的生产,还利于降低白水中的SS(Suspended Solids,悬浮物),从而提高了影响白水的循环利用,继而降低了回用纸的回收难度与提高了回收效率。
S26:将助留剂添加进预絮聚的浆料中进行搅拌,得到回用纸浆。
本实施方式中,助留剂包括超高分子量的阳离子聚丙烯酰胺,助留剂包括线性长链结构与强阳离子基团。
其中,助留剂的分子量为1000000~2000000。
本实施方式中,在搅拌状态下添加助留剂,且控制助留剂的添加量为2~10千克/吨绝干浆料,控制搅拌时间为90~100s。
具体地,将助留剂添加进预絮聚的浆料中后,能够利用助留剂中的线性长链结构和强阳离子性对填料、细小纤维以及纤维进行再次絮聚,以提高絮聚效果,从而提高细小纤维与填料在回用纸浆中的保留率。
可以理解地,回用浆料中本身包括填料颗粒,添加填料浆液进行磨浆后,随着填料浆液添加量的提高,回用纸浆中的灰分越高,纸张的成本越低。通常灰分越高,纸张的强度越低,但由于共磨促进了纤维的分丝帚化,而分丝帚化能够提高纤维的结合强度,且通过絮聚也可以提高纤维的结合强度,因而纸张的强度不会因灰分的增加而降低。
区别于现有技术,本实施方式通过在回用浆料中加入填料浆液进行磨浆,能够使部分填料颗粒在研磨过程中嵌入到纤维内部,形成纤维/填料复合物,从而提高纤维与填料的结合力。同时,磨浆时产生的高速水力剪切作用,能够使填料与其表面的水分发生反应并生成多个羟基基团,以在填料表面产生强的羟基化作用,从而进一步提高纤维与填料的结合力。且其余未形成复合物的填料还能够对纤维进行摩擦,从而促进纤维的分丝帚化。进一步地,通过在磨浆后的浆料中先后添加干强剂(或阳离子淀粉)与助留剂,能够利用阳离子型聚合物对细小纤维与填料进行较好的絮聚,以提升细小纤维与填料的保留率,从而得到性能良好的回用纸浆。
对应地,本申请提供了一种回用纸浆,回用纸浆由上述的回用纸浆制备方法制备。
区别于现有技术,本实施方式提供的回用纸浆中纤维与填料的结合力较高,细小纤维与填料的保留率较高,解决了回用纸中填料以及细小组分的保留问题,将回用纸浆应用到造纸浆料中,能够提高纸页的灰分和强度。
对应地,本申请提供了一种纸张制备方法。
具体地,请参阅图3,图3是本申请纸张制备方法一实施方式的流程示意图。在本实施方式中,纸张制备方法包括:
S31:获取到混合纸浆;其中,混合纸浆包括化学浆、机械浆以及如上述的回用纸浆;其中,回用纸浆的重量份为5~25份。
本实施方式中,化学浆为漂白硫酸盐针叶木浆(NBKP)和/或漂白硫酸盐阔叶木浆(LBKP),机械浆为碱性过氧化物机械浆(Alkaline Peroxide Mechanical Pulping,APMP)。
本实施方式中,混合纸浆中多种浆料的总重量份为100份。
在其他实施方式中,根据不同的纸张要求,混合纸浆的种类还可以包括木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆、破布浆等本领域所常用的造纸原料,本申请对此不作限定。
S32:在混合纸浆中添加填料、淀粉以及助留剂。
其中,添加填料的目的是为了改善纸张的印刷性能及降低成本。
其中,添加淀粉是为了利用淀粉包覆技术将淀粉、填料以及纸浆浆料均匀混合在一起并适当絮聚,以避免浆料与填料粒子随着脱水而流失,从而降低浆料的用量,继而降低原纸的制备成本。
其中,添加助留剂粉体可以弥补滤水的损失。
S33:对添加有填料、淀粉以及助留剂的混合纸浆进行抄造,得到纸张。
可以理解地,将回用纸浆添加到混合浆料中进行造纸,且回用纸浆中纤维与填料的结合力较高、细小纤维与填料的保留率也较高,因而制备的纸张中细小纤维与填料的保留率较高,且纸页纤维也具有良好的结合强度,实现了提高纸页灰分和纸页强度的目的。
为便于对本申请实施例进行理解,本申请提供了以下非限制性实施例,对本申请作进一步的详细说明。
实施例1
获取到填料浆液以及回用浆料;其中,填料浆液的固含量为58%,其中GCC的粒径:2μm的占比为52~58%,分散剂的添加量小于0.2%;回用浆料为利用收集的白卡纸碎浆得到的浆料。将填料浆液添加到回用浆料中进行磨浆,得到磨浆后的浆料。其中,控制填料浆液的添加量为50千克/吨绝干浆料,控制磨浆处理的时间为15min。使用磨浆后的浆料制备手抄片。
实施例2
获取到填料浆液以及回用浆料;其中,填料浆液的固含量为58%,其中GCC的粒径:2μm的占比为52~58%,分散剂的添加量小于0.2%;回用浆料为利用收集的白卡纸碎浆得到的浆料。将填料浆液添加到回用浆料中进行磨浆,得到磨浆后的浆料。其中,控制填料浆液的添加量为100千克/吨绝干浆料,控制磨浆处理的时间为15min。使用磨浆后的浆料制备手抄片。
实施例3
获取到填料浆液以及回用浆料;其中,填料浆液的固含量为58%,其中GCC的粒径:2μm的占比为52~58%,分散剂的添加量小于0.2%;回用浆料为利用收集的白卡纸碎浆得到的浆料。将填料浆液添加到回用浆料中进行磨浆,得到磨浆后的浆料。其中,控制填料浆液的添加量为200千克/吨绝干浆料,控制磨浆处理的时间为15min。使用磨浆后的浆料制备手抄片。
对照组
获取到回用浆料;其中,回用浆料为利用收集的白卡纸碎浆得到的浆料。对回用浆料进行磨浆,得到磨浆后的浆料。其中,控制磨浆处理的时间为15min。使用磨浆后的浆料制备手抄片。
针对实施例1、2、3与对照组1所生产得到的手抄片,对手抄片的内聚力、游离度以及灰分等参数进行测试,测试结果如表1所示:
表1
由上表可知,实施例1、2、3相较于对照组1,手抄片的灰分均得到提升,表明添加填料浆液进行磨浆后,能够提升手抄片中细小纤维与填料的保留率。
用扫描电镜(SEM)观察实施例1、2、3与对照组1中的磨浆后的浆料的微观形貌特征。具体地,请参阅图4a、图4b、图4c与图4d,图4a、图4b、图4c与图4d分别是本申请实施例1、2、3与对照组1中的磨浆后的浆料的SEM图。
由图4a、图4b、图4c与图4d可看出,实施例2、3中磨浆后的浆料的分丝帚化现象更明显,纤维的比表面积增大,有利于纤维之间的结合,表明添加填料浆液进行磨浆后,能够促进纤维的分丝帚化,从而提升纸浆的强度。
实施例4
获取到实施例1中的磨浆后的浆料。将干强剂添加进磨浆后的浆料中进行搅拌,得到预絮聚的浆料。其中,控制干强剂的添加量为5千克/吨绝干浆料,控制搅拌时间为100s。将助留剂添加进预絮聚的浆料中进行搅拌,得到回用纸浆。其中,控制助留剂的添加量为2千克/吨绝干浆料,控制搅拌时间为100s。获取到混合纸浆;其中,混合纸浆包括化学浆、机械浆以及回用纸浆;其中,回用纸浆的重量份为25份。使用混合纸浆制备手抄片。
实施例5
获取到实施例2中的磨浆后的浆料。将干强剂添加进磨浆后的浆料中进行搅拌,得到预絮聚的浆料。其中,控制干强剂的添加量为5千克/吨绝干浆料,控制搅拌时间为100s。将助留剂添加进预絮聚的浆料中进行搅拌,得到回用纸浆。其中,控制助留剂的添加量为2千克/吨绝干浆料,控制搅拌时间为100s。获取到混合纸浆;其中,混合纸浆包括化学浆、机械浆以及回用纸浆;其中,回用纸浆的重量份为25份。使用混合纸浆制备手抄片。
实施例6
获取到实施例3中的磨浆后的浆料。将干强剂添加进磨浆后的浆料中进行搅拌,得到预絮聚的浆料。其中,控制干强剂的添加量为5千克/吨绝干浆料,控制搅拌时间为100s。将助留剂添加进预絮聚的浆料中进行搅拌,得到回用纸浆。其中,控制助留剂的添加量为3千克/吨绝干浆料,控制搅拌时间为100s。获取到混合纸浆;其中,混合纸浆包括化学浆、机械浆以及回用纸浆;其中,回用纸浆的重量份为10份。使用混合纸浆制备手抄片。
对照组2
获取到对照组1中的磨浆后的浆料。将干强剂添加进磨浆后的浆料中进行搅拌,得到预絮聚的浆料。其中,控制干强剂的添加量为5千克/吨绝干浆料,控制搅拌时间为100s。将助留剂添加进预絮聚的浆料中进行搅拌,得到回用纸浆。其中,控制助留剂的添加量为2千克/吨绝干浆料,控制搅拌时间为100s。获取到混合纸浆;其中,混合纸浆包括化学浆、机械浆以及回用纸浆;其中,回用纸浆的重量份为25份。使用混合纸浆制备手抄片。
针对实施例4、5、6与对照组2所生产得到的手抄片,对手抄片的内聚力、游离度、灰分以及灰分保留率等参数进行测试,测试结果如表2所示:
表1
由上表可知,实施例4、5、6相较于对照组2,手抄片的灰分与灰分保留率均得到提升,但手抄片的内聚力并未明显下降,表明手抄片的强度不会因灰分的增加而降低,本实施方式能够制备同时具有较高灰分与强度的纸张。
区别于现有技术,本申请通过在回用浆料中加入填料浆液进行磨浆,能够使部分填料颗粒在研磨过程中嵌入到纤维内部,形成纤维/填料复合物,从而提高纤维与填料的结合力。同时,磨浆时产生的高速水力剪切作用,能够使填料与其表面的水分发生反应并生成多个羟基基团,以在填料表面产生强的羟基化作用,从而进一步提高纤维与填料的结合力。且其余未形成复合物的填料还能够对纤维进行摩擦,从而促进纤维的分丝帚化。进一步地,通过在磨浆后的浆料中添加阳离子型聚合物,能够利用阳离子型聚合物对细小纤维与填料进行絮聚,以提升细小纤维与填料的保留率,从而得到性能良好的回用纸浆。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种回用纸浆制备方法,其特征在于,包括:
获取到填料浆液以及回用浆料;
将所述填料浆液添加到所述回用浆料中进行磨浆,得到磨浆后的浆料;
向所述磨浆后的浆料中添加阳离子型聚合物,以进行絮凝处理,得到回用纸浆。
2.根据权利要求1所述的回用纸浆制备方法,其特征在于,
所述将所述填料浆液添加到所述回用浆料中进行磨浆,得到磨浆后的浆料的步骤,包括:
将所述填料浆液添加进所述回用浆料中进行搅拌,得到混合浆料;
对所述混合浆料进行磨浆处理,得到所述磨浆后的浆料。
3.根据权利要求2所述的回用纸浆制备方法,其特征在于,
所述将所述填料浆液添加进所述回用浆料中进行搅拌,得到混合浆料的步骤,包括:
控制搅拌时的转速为900~1000rpm;
控制所述填料浆液的添加量为30~300千克/吨绝干浆料。
4.根据权利要求2所述的回用纸浆制备方法,其特征在于,
所述对所述混合浆料进行磨浆处理,得到所述磨浆后的浆料的步骤,包括:
通过串联的多台磨浆机对所述混合浆料进行所述磨浆处理,得到所述磨浆后的浆料。
5.根据权利要求4所述的回用纸浆制备方法,其特征在于,
所述对所述混合浆料进行磨浆处理,得到所述磨浆后的浆料的步骤,还包括:
控制所述磨浆处理的时间为5~30min;
控制所述磨浆机的磨片之间的间隙为0.2~1.0mm;
控制所述磨浆后的浆料的浓度为1.0%~2.5%。
6.根据权利要求1所述的回用纸浆制备方法,其特征在于,
所述获取到填料浆液以及回用浆料的步骤,包括:
获取到重质碳酸钙,对所述重质碳酸钙进行研磨分散,得到所述填料浆液;
获取到回用纸,对所述回用纸进行碎解处理,得到所述回用浆料。
7.根据权利要求1的回用纸浆制备方法,其特征在于,
所述向所述磨浆后的浆料中添加阳离子型聚合物,以进行絮凝处理,得到回用纸浆的步骤,包括:
将干强剂或阳离子淀粉添加进所述磨浆后的浆料中进行搅拌,得到预絮聚的浆料;
将助留剂添加进所述预絮聚的浆料中进行搅拌,得到所述回用纸浆。
8.根据权利要求7所述的回用纸浆制备方法,其特征在于,
控制所述干强剂或所述阳离子淀粉的添加量为2~10千克/吨绝干浆料;
控制所述助留剂的添加量为2~10千克/吨绝干浆料。
9.一种回用纸浆,其特征在于,所述回用纸浆由权利要求1~8任一项所述的回用纸浆制备方法制备。
10.一种纸张制备方法,其特征在于,包括:
获取到混合纸浆;其中,所述混合纸浆包括化学浆、机械浆以及如权利要求9所述的回用纸浆;其中,所述回用纸浆的重量份为5~25份;
在所述混合纸浆中添加填料、淀粉以及助留剂;
对添加有所述填料、所述淀粉以及所述助留剂的混合纸浆进行抄造,得到纸张。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410102717.0A CN117926614A (zh) | 2024-01-24 | 2024-01-24 | 回用纸浆制备方法、回用纸浆以及纸张制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410102717.0A CN117926614A (zh) | 2024-01-24 | 2024-01-24 | 回用纸浆制备方法、回用纸浆以及纸张制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117926614A true CN117926614A (zh) | 2024-04-26 |
Family
ID=90769879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410102717.0A Pending CN117926614A (zh) | 2024-01-24 | 2024-01-24 | 回用纸浆制备方法、回用纸浆以及纸张制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117926614A (zh) |
-
2024
- 2024-01-24 CN CN202410102717.0A patent/CN117926614A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10982387B2 (en) | Process for the production of nano-fibrillar cellulose suspensions | |
KR102174033B1 (ko) | 종이 및 판지 제품 | |
US4913775A (en) | Production of paper and paper board | |
US5223090A (en) | Method for fiber loading a chemical compound | |
FI127682B (en) | Process for manufacturing microfibrillated cellulose | |
Balea et al. | Cellulose nanofibers from residues to improve linting and mechanical properties of recycled paper | |
CN103180511A (zh) | 纤维素增强的高矿物质含量产品及其制备方法 | |
CN1014333B (zh) | 填料组合物及其在纤维纸材制造中的应用 | |
Delgado Aguilar et al. | Enzymatic refining and cellulose nanofiber addition in papermaking processes from recycled and deinked slurries | |
CN113195827B (zh) | 用于生产纸或板的方法及其产品 | |
Ankerfors et al. | The use of microfibrillated cellulose in fine paper manufacturing–Results from a pilot scale papermaking trial | |
CN114008267A (zh) | 精制的纤维素纤维组合物 | |
CN113235324A (zh) | 一种卡纸及其生产方法、烟包盒 | |
Tarrés et al. | Cardboard boxes as raw material for high-performance papers through the implementation of alternative technologies: More than closing the loop | |
CN110462132B (zh) | 生产纸,纸板或类似物的方法 | |
CN109154146B (zh) | 造纸方法和处理系统 | |
JP5925995B2 (ja) | フラッフ化パルプを含有する紙 | |
EP2443279B1 (en) | Method of making paper | |
Verma et al. | Improving the material efficiency of recycled furnish for papermaking through enzyme modifications | |
CN117926614A (zh) | 回用纸浆制备方法、回用纸浆以及纸张制备方法 | |
JP4268583B2 (ja) | 中性新聞印刷用紙の製造方法 | |
KR20120094393A (ko) | 리그노셀룰로오스계 제지용 충전제의 제조방법 및 이에 의해 제조된 리그노셀룰로오스계 제지용 충전제 | |
Merayo et al. | Cellulose nanofibers from residues to improve linting and mechanical properties of recycled paper | |
WO2023111804A1 (en) | Strength enhancement agent for paper and paperboard | |
CN114922001A (zh) | 生活用纸制备方法及备浆系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |