CN1657694A

CN1657694A - 棉杆或灌木或枝桠材的制浆方法

Info

Publication number: CN1657694A
Application number: CN 200510051367
Authority: CN
Inventors: 曹春昱; 陈彬; 侯彦召; 吴玉辉; 张涛; 穆军
Original assignee: China National Pulp and Paper Research Institute
Current assignee: China Light Industry Construction Co., Ltd.
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2025-03-09
Also published as: CN1325723C

Abstract

一种(全)棉杆或灌木或枝桠材制浆方法，它包括以下几个步骤：①用机械设备把原料切成长3～5cm的节，较粗原料需要剖切至直径小于3cm；②切削好的原料采用水浸泡，原料与水的比例为1∶1～1∶10，水温10～100℃，浸泡时间5～60min；或用蒸汽汽蒸原料，汽蒸时间2～30min；③用螺旋挤辗机对浸泡或汽蒸后的原料进行挤辗破裂，螺旋挤辗机物料压缩比≥1∶2，挤辗时间5～40min；④对挤辗后的原料进行蒸煮，所用化学药品为：烧碱1～10％，蒽醌0～1％，氢氧化钾0～10％，氢氧化镁0～5％，亚硫酸铵0～10％；蒸煮温度70～150℃；时间10～120min；液比 1∶1～1∶10；⑤蒸煮后原料磨浆，磨浆浓度1～30％，成浆打浆度25～50°SR。本方法适合于各种枝桠材、灌木材、棉杆或全棉杆等原料，所得本色浆料适用于配抄或抄造高强瓦楞原纸。

Description

棉杆或灌木或枝桠材的制浆方法

技术领域

本发明涉及一种制造纸浆的方法，特别是用棉杆、或灌木、或枝桠材制造纸浆的方法。

背景技术

众所周知，棉杆、灌木(如柠条、沙柳、油蒿、杨柴)、或枝桠(如杨树、松树、柳树、泡桐)都是制造瓦楞原纸的上等原料，目前用这些原料制造瓦楞原纸浆料的办法包括：化学法、半化学法(化机法)、机械法。

发明内容

化学法：将原料切断成2～3cm的小节，放入蒸球中，用10～15％的化学药品，在150～160℃蒸煮40～60min，成浆采用Valley打浆机打浆抄纸。该方法成浆得率较低≤50％，化学药品消耗较高，废水不易处理对环境污染较大，生产能力小，生产成本较高；该浆料生产出的瓦楞原纸挺度较差，目前国内已没有企业采用此方法。

半化学法(化机法)：把棉杆切断成2～3cm的小节，放入蒸球中，用11～13％的化学药品，在140℃蒸煮60～120min，然后原料采用双盘磨磨解成浆，磨浆浓度1～5％。该方法相对化学法有更高的纸浆得率50～65％，和较低地生产成本；但由于原料的处理不均匀，所以成浆不匀，有的原料化学处理过重，有的原料还属生料，成纸强度偏低，不能生产出符合高强瓦楞原纸要求的纸张。

机械法：

直接把原料用盘磨进行磨解，磨浆过程中加入冷水。该方法成浆得率最高≥80％，生产成本最低，但是该方法所得浆料过于粗糙，成纸结合强度差，环压强度不符合生产瓦楞原纸要求，目前国内几乎没有企业选用该方法生产。

本发明提供了一种新的(全)棉杆、或灌木(如：柠条、沙柳、油蒿、杨柴等)、或枝桠材(如：杨树枝、松树枝、柳树枝、泡桐枝等枝桠材)的制浆方法。该方法能耗小，生产成本低，得浆率高，生产效率高，浆料适合于生产高强瓦楞原纸。

为达到以上目的，本发明采用以下技术方案：

(1)(全)棉杆或灌木或枝桠材经过机械切断和剖细，使切断后原料：长度3～6cm，粗度直径≤3cm，合格率≥95％；

(2)合格原料进行水浸泡，或蒸汽处理，或既浸泡又汽蒸。在容器中水浸泡原料：原料与水比例1∶1～1∶10，水温10～100℃，浸泡时间5～60min，原料均处于水面以下；在汽蒸仓中蒸汽汽蒸原料，汽蒸仓为镂空容器则属汽蒸原料，汽蒸时间2～30min，若汽蒸仓为密闭容器则属既浸泡又汽蒸原料，原料浸蒸时间5～30min，蒸汽压力为使上层原料能蒸透为宜；

(3)采用螺旋挤辗机对经浸蒸透原料进行挤辗破裂，要求：螺旋挤辗机物料压缩比≥1∶2，挤辗时间5～40min，挤辗次数1～4次，原料得到均匀破裂；

(4)经破例后原料的蒸煮。将经过破裂的原料装入蒸煮设备，并加入化学药品，配加适当的水，液比1∶1～1∶10；蒸煮设备容积10～100m³，自带搅拌器或能自动旋转，自带加热装置或采用蒸汽加热；蒸煮温度70～150℃；时间10～120min；

(5)蒸煮后原料磨浆。磨浆设备：双盘磨、锥型磨、柱型磨等，磨浆浓度5～30％；原料经过一遍磨后成为粗浆，采用筛选设备进行纤维分级处理，筛选设备缝筛、孔筛等，筛选浓度0.5～3％，良浆放入良浆池；筛选出的粗渣再进行磨浆处理，磨后继续筛选，良浆放入良浆池，筛渣回磨；

(6)良浆打浆。对筛选所得良浆继续磨浆处理，直至浆料打浆度25～50°SR。

上述化学药品为普通的化工产品，各化学药品用量因原料各异，本发明中的化学药品用量控制在：

烧碱(NaOH)1～10％；

蒽醌(AQ)0.05～1％；

氢氧化钾(KOH)0～10％；

氢氧化镁(Mg(OH)₂)0～5％；

亚硫酸铵((NH₃)₂SO₃)0～10％。

本发明的优点在于：本方法首先对原料进行简单的切断，然后采用水或蒸汽对原料进行快速软化一定时间，经过简单软化的原料再进行螺旋挤辗机挤辗备料。原料简单切断的原因是：避免原料在挤辗时太长，而近料不方便；同时更有利于在浸泡或汽蒸时液体的快速渗入木质层心部，缩短浸泡或汽蒸时间。浸泡或汽蒸切断后原料的目的是：软化原料，避免在挤辗时原料因太干或太硬纤维受损，或纤维产生糊化。螺旋挤辗机挤辗备料的目的是：使原料均匀破碎，并使原料变的蓬松有利于药液的吸收，以利于蒸煮时化学药品对原料的均匀渗透，防止蒸煮的不均匀性；同时可以缩短蒸煮时间和降低蒸煮温度，从而达到降低成本，提高生产效率的效果。

附图说明

图1是本发明第一实施例的流程图；

图2是本发明第二实施例的流程图。

实施方式

采用本发明生产出来的浆料符合抄造高强瓦楞原纸要求。以下结合实施例对本发明作一个详细说明：

实施例1

本实施例采用原料为全棉杆。原料采用鼓式削片机进行切断，规格3～4cm；合格原料采用常压汽蒸10分钟；然后把经过汽蒸的原料立即进行挤辗，挤辗机为自制螺旋挤压机，与物料接触部件材质为不锈钢或镀铬铸钢，螺旋挤压机的结构压缩比为1∶2.7，物料压缩比大于1∶4左右；挤辗后原料的蒸煮在十五立升的蒸煮锅内完成，蒸煮锅为电加热，自动搅拌。蒸煮温度130℃，时间30min(不包括升温时间)，液比1∶4.5，烧碱用量5％，AQ0.2％。蒸煮后原料的磨浆所用设备为KRK300型高浓盘磨机，磨盘直径300mm，电机功率30kw，转速为3000转/分；喂料方式为可调速螺旋喂料；磨片齿宽3mm，粗磨区与破碎区之间以及磨片外缘各有一道浆挡，磨浆浓度控制在15～20％之间。磨后浆料的筛选，把粗浆在跳筛(孔径1.0mm)上筛选，筛渣回磨，良浆收集，并继续磨浆至36.0°SR。在磨浆过程中部分纤维产生了扭曲，为了消除这种扭曲潜能，所有浆料经过打浆以后均在室温1.0％～2.0％浓度下消潜12小时以上。成浆得率78.8％，用100％该浆料抄造所得瓦楞原纸定量113.18g/m²，裂断长4.54km，环压指数9.92N.m/g，紧度0.55g/cm³，所有指标均超过国家A级瓦楞原纸要求。

实施例2

本实施例同样采用棉杆原料，其中除原料浸泡和蒸煮外，其它步骤与实施例1相同。浸泡：合格原料采用冷水浸泡，水温20℃，时间60min。而挤辗后原料的蒸煮温度90℃，时间60min(不包括升温时间)，液比1∶4.5，烧碱用量9％，AQ0.2％；蒸煮容器为自制的钛板浸渍器容积15升，恒温水浴加热，人工搅拌。成浆得率82.3％，用100％该浆料抄造的瓦楞原纸定量108g/m²，裂断长3.80km，环压指数8.50N.m/g，紧度0.52g/cm³，成纸除裂断长外，所有指标均超过国家A级瓦楞原纸要求。

从实施例1和实施例2可知，成浆性能优越，均能符合抄造高强瓦楞原纸要求；而且比传统制浆工艺节约能耗，降低了成本，更提高了浆料得率10～15％。

Claims

1.一种制浆方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)棉杆，或灌木，或乔木枝桠材经过机械切断和剖细，要求切断后原料长度3～6cm，粗度直径≤3cm。

(2)合格原料在容器中用水进行浸泡或在汽蒸仓中用蒸汽进行汽蒸，浸泡条件原料与水比例1∶1～1∶10，水温10～100℃，浸泡时间5～60min；汽蒸条件汽蒸时间2～30min，蒸汽压力使上层原料能蒸透为宜。

(3)采用螺旋挤辗机对浸透或蒸透原料进行挤辗破裂，要求螺旋挤辗机结构压缩比≥1∶2.7，物料压缩比≥1∶2，挤辗时间5～40min，挤辗次数1～4次。

(4)将经过破裂的原料装入蒸煮设备，并放入合适的蒸煮化学药品和适当比例的水进行蒸煮。

(5)用磨浆设备对蒸煮后的原料进行磨浆。

(6)原料经过一遍磨后成为粗浆，采用筛选设备进行纤维分级处理。

(7)筛选出的粗渣再进行磨浆处理，方法与步骤(5)相同，磨后浆料采用步骤(6)处理。

(8)把步骤(6)、(7)所得良浆继续进行磨浆处理。

2.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于所述化学药品及各自对量绝干原料按质量百分比的用量为：

烧碱1～10％

蒽醌0～1％

氢氧化钾0～10％

氢氧化镁0～5％

亚硫酸铵0～10％

3.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于蒸煮设备容积为10～100m³，自带搅拌器或能自动旋转，自带加热装置或采用蒸汽加热。

4.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于蒸煮条件为液比1∶1～1∶10，蒸煮温度70～150℃，时间10～120min。

5.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于磨浆设备为双盘磨、锥型磨、柱型磨、瓦力打浆机。

6.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于磨浆设备磨浆浓度控制在5～30％。

7.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于筛选设备为缝筛、孔筛。

8.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于筛选设备的筛选浓度0.5～3％，筛选良浆放入良浆池，筛渣收堆。

9.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于良浆磨浆至打浆度25～50°SR。