CN1702235A - 油棕榈果壳爆破纸浆生产包装纸板方法 - Google Patents
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Abstract
油棕榈果壳爆破纸浆生产包装纸板方法，属于制浆造纸技术领域，具体地是爆破纸浆生产包装纸板的方法。包括以下步骤：油棕榈果壳原料的锤磨、水洗、堆垛预处理；加入烧碱、助剂进行浸渍；将浸渍后的原料放入爆破罐中进行汽蒸，然后将浆料排至喷放仓；废液提取：用挤浆机提取浆料中废液，废液进行综合利用或送污水处理场；纸浆逆流洗涤、净化，中浓磨浆、调料，爆破纸浆单独或与废纸浆、商品硫酸盐木浆配抄高强瓦楞原纸，箱纸板等包装纸板。本发明从棕榈果壳的生物组织等特征出发，采取低污染的爆破法制浆，浆料配抄包装纸板，使棕榈果壳纤维原料得到充分利用，本方法得率高、成本低、纸浆的强度性能好特别是环压强度高，非常适宜抄造高强包装纸板。
Description
技术领域
本发明涉及制浆造纸技术领域，更详细地是油棕榈果壳爆破纸浆生产包装纸板的方法。
背景技术
油棕榈属棕榈科常绿油料树种，乔木，高15m，其果实用来榨油后，棕榈果壳即成为固体残余物，目前，只有少量的棕榈果壳用来做燃料，而在棕榈油集中产地，数量颇大的棕榈果壳或在林地焚烧或堆积丢弃，造成对环境的严重污染。
国内外已有人对油棕榈果壳作制浆造纸原料进行研究，研究结果认为，油棕榈果壳的化学成分、纤维形态与杨木、稻麦草相近，应该可以作为造纸原料。但，油棕榈果壳的生物组织形态与一般木材原料、草类原料茎秆等区别较大，同时油棕榈果壳的抽出物含量高，灰分含量高，原料中富含糖、淀粉，容易受到微生物侵袭而变质发黑，这些问题影响到对油棕榈果壳的实际利用。
爆破法制浆属低污染制浆技术，在国内外已有采用，已经采用的技术主要集中在爆破制浆设备的开发和高压、中低压爆破工艺选择上，涉及的纤维原料种类为草类原料、阔叶材等，如《一种草类原料中低压爆破制浆方法》，包括原料预处理：在草类原料中加入药品：碱，钠-硫化合物，助剂，搅拌；高温高压处理：将预处理后的物料装入爆破罐中，在110-210℃、0.5Mpa-1.9Mpa压力下处理1-15分钟；喷放：将原料瞬间爆破喷放至接收容器；得到的草类浆。《一种阔叶木中低压爆破法制浆方法》，包括：原料预处理：在阔叶木原料中加入如下药品：碱，钠-硫化合物，助剂，在常温-90℃温度下搅拌0-24小时；高温高压处理：将预处理后的物料装入爆破罐中，在140-220℃、0.8Mpa-2.28Mpa压力下处理3-15分钟；喷放：将原料瞬间爆破喷放至接收容器。至今未见用油棕榈果壳采取爆破制浆抄造包装纸板的技术。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能使棕榈果壳纤维原料得到充分利用，得率高、成本低、纸浆的强度性能好、低污染，非常适宜抄造高强包装纸板的油棕榈果壳爆破纸浆生产包装纸板方法。
本发明目的的实现方式为，油棕榈果壳爆破纸浆生产包装纸板方法，包括以下步骤：
棕榈果壳的预处理：通过锤磨、水洗、干法或湿法堆垛，
化学浸渍：棕榈果壳原料加入对绝干原料重量为1-5％的碱、0-1％助剂，总液量对绝干原料量比值为1.2-1.8，在40-95℃温度下浸渍0-1小时，
汽蒸爆破：将化学浸渍后的原料装入爆破罐中，在1.2-2.0Mpa压力下汽蒸8-18min，然后将浆料瞬间爆破喷放至喷放仓，
废液提取：利用挤浆机将爆破纸浆中的废液提取出来，废液进行综合利用或送污水处理场，
纸浆逆流洗涤、筛选净化，
中浓磨浆：采用中浓磨浆机对浓度为6-8％的棕榈果壳爆破浆进行磨浆，打浆度为38-50°SR，
采用对绝干纤维用量为1-4％松香胶或石蜡松香胶、1.5-6％的硫酸铝进行施胶，采用对绝干纤维用量为0.02-0.08％碱性橙、0.03-0.08％碱性嫩黄对纸板面层染色，
抄造包装纸板：采用多园网纸机或长网纸机或叠网纸机以100％油棕榈果壳爆破浆，或以60-80％油棕榈果壳爆破浆、20-40％废纸浆，或35-55％油棕榈果壳爆破浆、30-40％废纸浆、15-25％硫酸盐木浆抄造瓦楞原纸或牛皮挂面箱纸板。
本发明具有的以下优点：
1.通过对油棕榈果壳锤磨、水洗、堆垛等予处理手段，改变其生物组织形态，使原料松散，除去部分杂质，降低淀粉、糖含量，减少微生物对原料的侵袭作用，使油棕榈果壳用作造纸纤维原料成为可能；
2.对油棕榈果壳采取爆破法制浆工艺，突破了现有爆破法制浆所采用的原料范围，所制得油棕榈果壳爆破纸浆得率高、成本低、强度好，特别是环压强度高，适合用来抄造市场紧俏，每年需大量进口的包装纸板；
3.使油棕榈果壳从过去棕榈油生产的固体废弃物转变为造纸纤维原料，解决了焚烧或丢弃油棕榈果壳对环境造成的污染问题，同时，爆破制浆方法是低污染制浆方法，制浆废液的污染负荷只有化学制浆方法的八分之一左右，再通过废液提取，实现清浊分流，对废液进行综合利用，也可通过物化-生化方法处理废液，使其处理后达到排放标准，因此，本发明体现了循环经济和清洁生产的发展理念。
附图说明
附图为本发明工艺流程图
具体实施方式
参照附图，本发明包括以下步骤：油棕榈果壳原料的锤磨、水洗、堆垛预处理；加入烧碱、助剂进行浸渍；将浸渍后的原料放入爆破罐中进行汽蒸，然后将浆料排至喷放仓；废液提取：用挤浆机提取浆料中废液，废液进行综合利用或送污水处理场；纸浆逆流洗涤、净化，中浓磨浆、调料，爆破纸浆单独或与废纸浆、商品硫酸盐木浆配抄高强瓦楞原纸，箱纸板等包装纸板。调料是指对瓦楞原纸、牛皮挂面箱纸板面层施胶。对牛皮挂面箱纸板面层，采用对绝干纤维用量为0.02-0.08％碱性橙、0.03-0.08％碱性嫩黄对纸板面层染色。也可根据用户要求选色。
棕榈果壳原料加入的碱是指：氢氧化钠、亚硫酸钠、硅酸钠、氢氧化钾、氢氧化氨中的一种或两种以上的混和物。棕榈果壳原料加入的助剂为：硫化钠、蒽醌、绿氧中的一种或两种以上的混和物。
下面举出本发明实施例
例1、100％油棕榈果壳爆破纸浆抄造B级瓦楞原纸，原料为产自马来西亚的油棕榈果壳，生产流程如附图所示，
油棕榈果壳原料予处理：通过锤磨设备将油棕榈果壳轧碎，松散，经水洗除去原料中部分杂质和非纤维物质，再进行堆垛，堆垛时间要持续2-6个月，使原料化学成分发生有利于制浆造纸的变化。当采用干法堆垛时，应捆包堆垛，堆垛密度应达到400-500kg/m3，加强堆垛的通风，通风系数达到8-12％。湿法堆垛可采用散堆方式，注意边堆边压实原料，淋洒清水，使压实紧度大于170kg/m3，原料中水分保持在50-75％。
化学浸渍：棕榈果壳原料中加烧碱2％，0.3％蒽醌助剂、液比1.5，80℃条件下浸渍10分钟，将原料送到爆破罐进料口。
汽蒸爆破：原料送料结束，关闭进料阀门，进汽阀打开，爆破罐蒸汽压力达到1.2Mpa时，保压5分钟，再升压至1.8Mpa，保压6分钟。然后放料阀门打开，将浆料瞬间爆破喷放至喷放仓。
废液提取：喷放仓底部的出料螺旋将爆破纸浆输出并送至挤浆机入口，变距螺旋在旋转时对浆料施加挤压力，将浆料中废液挤出。挤浆机出口的纸浆干度可达35-40％。废液可作为油棕榈果壳湿式堆垛的淋洒用水，也可进行综合利用或送污水处理场处理。
洗涤筛选：除去废液的油棕榈果壳爆破纸浆经过两道逆流洗涤，洗涤用水来自纸机多余白水，先进入二道洗涤，洗后滤液收集后再用于一道洗涤。筛选要除去纸浆中的重杂质和轻杂质，以满足后续生产需要。
中浓磨浆：磨浆浓度6-8％，控制成浆打浆度38-40°SR。
纸浆施胶：在配浆贮浆池中采用松香胶施胶，胶用量为绝干纤维量的2％，硫酸铝用量为3％。
成品质量：定量116g/m2，紧度0.55g/cm3，横向环压指数6.6N.m/g，纵向裂断长4100m。成品质量符合瓦楞原纸国家标准(GB/T13023-1991)B级产品要求。
例2、油棕榈果壳爆破纸浆与废纸浆配抄A级瓦楞原纸
油棕榈果壳爆破纸浆的制备按实施例1的生产流程和工艺条件进行。
废纸浆是旧瓦楞纸箱、废水泥袋纸经高浓水力碎浆机碎解，再通过热分散系统、除砂、除渣、洗涤、磨浆、净化，制得的废纸浆。废纸浆打浆度为26-28°SR。
浆料配比：油棕榈果壳爆破纸浆70％，废纸浆30％。纸浆施胶：配浆池中对混合纸浆施胶，松香胶用量为绝干纤维2％，硫酸铝用量为3％。
成品质量：定量116g/m2，紧度0.55g/cm3，横向环压指数7.8Nm/g，纵向裂断长4450m。成品质量符合瓦楞原纸国家标准(GB/T13023-1991)A级产品要求。
例3、油棕榈果壳爆破纸浆与废纸浆、硫酸盐木浆配抄牛皮挂面箱纸板
油棕榈果壳爆破纸浆的制备按例1的生产流程和工艺条件进行，废纸浆的制备按例2的生产流程和工艺条件进行。硫酸盐木浆是经高浓水力碎浆机碎解，再通过中浓磨浆、筛选净化、染色施胶，制得的木浆。
硫酸盐木浆打浆度为34-36°SR
硫酸盐木浆调料；在木浆生产流程的调浆池中染色和施胶。碱性橙用量为绝干纤维的0.04％，碱性嫩黄用量为绝干纤维的0.02％。松香胶用量为绝干纤维量的2％，硫酸铝用量为3％。
浆料配比：硫酸盐木浆20％(面浆)、废纸浆30％(底浆)、油棕榈果壳爆破纸浆50％(芯浆)。
成品质量：定量260g/m2，横幅定量差7％，紧度0.72g/cm3，耐破指数3.20kpa.m2/g，横向环压指数9.5Nm/g，横向耐折度45次，吸水性(正/反)20/70g/m2。成品质量符合箱纸板国家标准(GB/T13024-2003)中的牛皮挂面箱纸板一等品要求。
Claims (7)
1、油棕榈果壳爆破纸浆生产包装纸板方法，其特征在于包括以下步骤：
棕榈果壳的预处理：通过锤磨、水洗、干法或湿法堆垛，
化学浸渍：棕榈果壳原料加入对绝干原料重量为1-5％的碱、0-1％助剂，总液量对绝干原料量比值为1.2-1.8，在40-95℃温度下浸渍0-1小时，
汽蒸爆破：将化学浸渍后的原料装入爆破罐中，在1.2-2.0Mpa压力下汽蒸8-18min，然后将浆料瞬间爆破喷放至喷放仓，
废液提取：利用挤浆机将爆破纸浆中的废液提取出来，废液进行综合利用或送污水处理场，
纸浆逆流洗涤、筛选净化，
中浓磨浆：采用中浓磨浆机对浓度为6-8％的棕榈果壳爆破浆进行磨浆，打浆度为38-50°SR，
采用对绝干纤维用量为1-4％松香胶或石蜡松香胶、1.5-6％的硫酸铝进行施胶，
抄造包装纸板：采用多园网纸机或长网纸机或叠网纸机以100％油棕榈果壳爆破浆，或以60-80％油棕榈果壳爆破浆、20-40％废纸浆，或35-55％油棕榈果壳爆破浆、30-40％废纸浆、15-25％硫酸盐木浆抄造瓦楞原纸或牛皮挂面箱纸板。
2、根据权利要求1所述的油棕榈果壳爆破纸浆生产包装纸板方法，其特征在于纸浆采用对绝干纤维用量为0.02-0.08％碱性橙、0.03-0.08％碱性嫩黄对纸板面层染色。
3、根据权利要求1所述的油棕榈果壳爆破纸浆生产包装纸板方法，其特征在于棕榈果壳原料加入的碱是指：氢氧化钠、亚硫酸钠、硅酸钠、氢氧化钾、氢氧化氨中的一种或两种以上的混和物。
4、根据权利要求1所述的油棕榈果壳爆破纸浆生产包装纸板方法，其特征在于棕榈果壳原料加入的助剂为：硫化钠、蒽醌、绿氧中的一种或两种以上的混和物。
5、根据权利要求1所述的油棕榈果壳爆破纸浆生产包装纸板方法，其特征在于干法或湿法堆垛时间要持续2-6个月。
6、根据权利要求1所述的油棕榈果壳爆破纸浆生产包装纸板方法，其特征在于抄造包装纸板所用的废纸浆是旧瓦楞纸箱、废水泥袋纸经高浓水力碎浆机碎解，再通过热分散系统、除砂、除渣、洗涤、磨浆、净化，制得的废纸浆。
7、根据权利要求1所述的油棕榈果壳爆破纸浆生产包装纸板方法，其特征在于抄造包装纸板所用的硫酸盐木浆是经高浓水力碎浆机碎解，再通过中浓磨浆、筛选净化、染色施胶，制得的木浆。
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