一種溼強廢紙再製漿工藝的製作方法
2023-08-05 08:44:01
一種溼強廢紙再製漿工藝的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種溼強廢紙再製漿工藝，屬於造紙【技術領域】。該再製漿工藝是一種三段式複合處理新工藝，它包括：①表面活性劑滲透水化段（加入0.1-1%的表面活性劑，浸泡15-30分鐘），②酸性碎漿段（加入1.0-3.5%的硫酸鋁，pH4.5-6.5，紙漿濃度為5-10%）③鹼性打漿段（pH8-10，紙漿濃度為5-30%）,該工藝具有處理條件溫和、低能耗、低成本、纖維分散好、成漿品質優良等優點，適用於多種溼強廢紙的再製漿。
【專利說明】—種溼強廢紙再製漿工藝【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種溼強廢紙再製漿工藝，是溼強廢紙回用再製漿過程中所用廢紙再製漿的生產技術。
【背景技術】
[0002]隨著造紙工業的發展，社會對紙種需求擴大，造紙原料的短缺，廢紙越來越成為造紙纖維原料的重要來源，但並不是所有廢紙的再製漿都是那麼輕而易舉。各種溼強劑廣泛應用於造紙工業，明顯改善並提高了紙張的溼強性能，擴大了紙種的應用範圍，但同時由於溼強紙的強度高，很難碎解成紙漿，給溼強紙的再製漿回用帶來很大的困難。因此，尋找一種高效的溼強廢紙再製漿工藝對溼強紙回收利用有重要意義。
[0003]在溼強廢紙再製漿回收利用過程中，目前較多的是使用強酸和強氧化劑，但仍存在一些問題。例如，中國專利CN1598128A公開了一種溼強廢紙再生劑，其特徵在於由次氯酸鹽與基料以(9~1):1的重量比配料混合而製成，其中基料是過硫酸鹽、碳酸鹽中的一種或幾種的任意比例混合，溶於20°C的自來水，然後浸泡溼強廢紙2小時，PH至7.5，再經過粉碎將紙張纖維分離。然而，該溼強廢紙再生劑中因引入次氯酸鹽，具有強氧化性，會破壞纖維的強度，而且含氯的氧化劑因產生AOX而加重對環境的汙染。也不宜用於食品衛生用紙張的生產。另外，在強鹼性條件下打漿，會使紙漿出現返黃，塵埃多，濾水性差等問題。
[0004]中國專利CN101294360A公開了一種溼強紙解離及其降解工藝，其特徵是:所用解離助劑主要為:5-8%滲透劑JFC、8-12%硫酸、8-12%硫酸鋁、2.5-5.0%氧化鋅等的混合物。由於強酸的使用，纖維的酸性水解導致紙漿強度的損失。此外，該配方中雖然使用了 JFC滲透劑，有助於紙漿纖維的潤溼與藥液的滲透，但由於該發明中屬於醚類分子結構的滲透劑JFC與強酸預先混合成解離助劑產品，導致滲透劑JFC因強酸降解而失效。
[0005]目前應用的溼強廢紙處理工藝多因存在上述缺陷，大大影響了其推廣應用。因此開發出一種處理條件溫和、低能耗、低成本、成漿質量好、纖維分散優良的處理工藝對溼強廢紙的回收利用具有重要的意義。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於提供一種改進的溼強廢紙再製漿工藝。即，要解決用強氧化劑和強酸處理溼強廢紙所帶來的環境汙染、設備腐蝕、纖維降解、強度損傷等一系列問題。為此，本發明提出「協同解離」新概念，即將「滲透潤脹、化學降解、機械分散」三種作用有機結合在一起。即，採用一種包括表面活性劑滲透水化段、酸性碎漿段和鹼性打漿段的三段複合處理新工藝作為溼強廢紙的再製漿工藝。
[0007]依據上述構思，本發明採用如下技術方案:
一種溼強廢紙再製漿工藝，其特徵在於溼強廢紙的再製漿是採用「三段複合處理工藝」來完成的，具體步驟如下:
(I)表面活性劑滲透水化段:將待碎溼強廢紙按絕幹紙漿濃度的5-10%投入到碎漿機中，加水浸溼，同時加入0.1-1%具有強滲透作用的表面活性劑(原液對絕幹紙漿計算)，然後在室溫下浸泡15-30分鐘；
(2)酸性碎漿段:在上述經過預浸泡處理的溼強損紙中，加入1.0-3.5%的硫酸鋁(以固體對絕幹紙漿計)，且在加入前預先將硫酸鋁溶解成10%濃度的水溶液，加入完畢，調節PH值在4.5-6.5的範圍內，加熱升溫到60°C _80°C，然後，開啟水力碎漿機，碎漿15-30分鐘；
(3)鹼性打漿段:將上述漿料PH值用NaoH調節到PH為8_10，然後採用打漿設備，在紙漿濃度為5-30%的範圍內，再打漿15-30分鐘，即可製成纖維分散良好的紙漿。
[0008]上述的表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯磺酸鈉、丁基萘磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇硫酸酯和烷基磷酸酯中任選一種或幾種；
上述的打漿設備為高濃水力碎漿機、高頻疏解機、雙盤磨和高濃磨漿機中任選一種。
[0009]本發明與傳統的溼強廢紙再製漿工藝相比，具有以下實質性的特點與優點:
1、由於採用了具有優良滲透作用的表面活性劑對溼強廢紙進行預處理，通過表面活性劑的強烈潤溼與滲透作用，在很大程度上瓦解了由於溼強劑的網絡包覆作用所形成的溼強度，為在比較溫和的條件下解離溼強廢紙纖維打下了良好的基礎；
2、由於本三段法工藝在酸性碎漿段採用PH值為4.5-6.5的弱酸性條件下，從而避免了強酸條件下因存在紙漿纖維的酸性水解導致紙漿強度損失的問題；
3、由於在鹼性打漿階段，PH值控制在8.0-10.0的弱鹼性條件，從而避免了常規強鹼條件下製得的紙漿所存在的紙漿易返黃、塵埃多、濾水性差等諸項缺點；
4、由於本工藝避免了含氯氧化劑的使用，減小了對人體的危害與環境的汙染。
顯然，本發明提出的三段處理新工藝具有處理條件溫和、低能耗、低成本、纖維分散好、成漿品質優良等優勢。
【具體實施方式】
[0010]實施例一:
①表面活性劑滲透水化段:將待碎溼強廢紙按絕幹紙漿濃度的5%投入到碎漿機中，力口水浸溼，同時加入0.1%的具有強滲透作用的表面活性劑(原液對絕幹漿計算)，然後在室溫下浸泡18分鐘；②酸性碎漿段:在上述經過預浸泡處理的溼強損紙中，加入1.0%的硫酸鋁(以固體對絕幹紙漿計)，且在加入前預先將硫酸鋁溶解成10%濃度的水溶液，加入完畢，調節PH值為4.5，加熱升溫到60°C，然後，開啟水力碎漿機，碎漿15分鐘；③鹼性打漿段:將上述漿料PH值用NaoH調節到PH為8，然後，採用高頻疏解機，在紙漿濃度為5%左右，再打漿15分鐘，即可製成纖維分散良好的紙漿。
[0011]實施例二:
①表面活性劑滲透水化段:將待碎溼強廢紙按絕幹紙漿濃度的5%投入到碎漿機中，力口水浸溼，同時加入0.2%的具有強滲透作用的表面活性劑(原液對絕幹漿計算)，然後在室溫下浸泡15分鐘；②酸性碎漿段:在上述經過預浸泡處理的溼強損紙中，加入1.5%的硫酸鋁(以固體對絕幹紙漿計)，且在加入前預先將硫酸鋁溶解成10%濃度的水溶液，加入完畢，調節PH值為5.0，加熱升溫到65°C，然後，開啟水力碎漿機，碎漿20分鐘；③鹼性打漿段:將上述漿料PH值用NaoH調節到PH為8.5，然後，採用高濃水力碎漿機，在紙漿濃度為10%時，再打漿20分鐘，即可製成纖維分散良好的紙漿。[0012]實施例三:
①表面活性劑滲透水化段:將待碎溼強廢紙按絕幹紙漿濃度的7%投入到碎漿機中，力口水浸溼，同時加入0.4%的具有強滲透作用的表面活性劑(原液對絕幹漿計算)，然後在室溫下浸泡20分鐘；②酸性碎漿段:在上述經過預浸泡處理的溼強損紙中，加入1.5%的硫酸鋁(以固體對絕幹紙漿計)，且在加入前預先將硫酸鋁溶解成10%濃度的水溶液，加入完畢，調節PH值為5.5，加熱升溫到70°C，然後，開啟水力碎漿機，碎漿20分鐘；③鹼性打漿段:將上述漿料PH值用NaoH調節到PH為8.5，然後，採用高濃磨漿機，在紙漿濃度為15%時，再打漿20分鐘，即可製成纖維分散良好的紙漿。
[0013]實施例四:
①表面活性劑滲透水化段:將待碎溼強廢紙按絕幹紙漿濃度的8%投入到碎漿機中，力口水浸溼，同時加入0.6%的具有強滲透作用的表面活性劑(原液對絕幹漿計算)，然後在室溫下浸泡20分鐘；②酸性碎漿段:在上述經過預浸泡處理的溼強損紙中，加入2.5%的硫酸鋁(以固體對絕幹紙漿計)，且在加入前預先將硫酸鋁溶解成10%濃度的水溶液，加入完畢，調節PH值為5.5，加熱升溫到70°C，然後，開啟水力碎漿機，碎漿25分鐘；③鹼性打漿段:將上述漿料PH值用NaoH調節到PH為9，然後，採用雙磨盤，在紙漿濃度為10%左右，再打漿25分鐘，即可製成纖維分散良好的紙漿。
[0014]實施例五:
①表面活性劑滲透水化段:將待碎溼強廢紙按絕幹紙漿濃度的9%投入到碎漿機中，力口水浸溼，同時加入0.8%的具有強滲透作用的表面活性劑(原液對絕幹漿計算)，然後在室溫下浸泡25分鐘；②酸性碎漿段:在上述經過預浸泡處理的溼強損紙中，加入3%的硫酸鋁(以固體對絕幹紙漿計)，且在加入前預先將硫酸鋁溶解成10%濃度的水溶液，加入完畢，調節PH值為6.0，加熱升溫到75°C，然後，開啟水力碎漿機，碎漿30分鐘；③鹼性打漿段:將上述漿料PH值用NaoH調節到PH為9.5，然後，採用高濃磨漿機，在紙漿濃度為25%時，再打漿25分鐘，即可製成纖維分散良好的紙漿。
[0015]實施例六:
①表面活性劑滲透水化段:將待碎溼強廢紙按絕幹紙漿濃度的10%投入到碎漿機中，加水浸溼，同時加入1%的具有強滲透作用的表面活性劑(原液對絕幹漿計算)，然後在室溫下浸泡30分鐘；②酸性碎漿段:在上述經過預浸泡處理的溼強損紙中，加入3.5%的硫酸鋁(以固體對絕幹紙漿計)，且在加入前預先將硫酸鋁溶解成10%濃度的水溶液，加入完畢，調節PH值為6.5，加熱升溫到80°C，然後，開啟水力碎漿機，碎漿30分鐘；③鹼性打漿段:將上述漿料PH值用NaoH調節到PH為10，然後，採用高濃磨漿機，在紙漿濃度為30%左右，再打漿30分鐘，即可製成纖維分散良好的紙漿。
【權利要求】
1.一種溼強廢紙再製漿工藝，其特徵在於該製漿工藝為包括「表面活性劑滲透水化段、酸性碎漿段和鹼性打漿段」的三段複合處理新工藝: (1)表面活性劑滲透水化段:將待碎溼強廢紙按絕幹製漿濃度的5-10%投入到碎漿機中，加水浸溼，同時加入0.1-1%具有強滲透作用的表面活性劑(原液對絕幹漿計算)，然後在室溫下浸泡15-30分鐘； (2)酸性碎漿段:在上述經過預浸泡處理的溼強損紙中，加入1.0-3.5%的硫酸鋁(以固體計對絕幹損紙計)，且在加入前預先將硫酸鋁溶解成10%濃度的水溶液，加入完畢，調節PH值在4.5-6.5的範圍內，加熱升溫到60°C -80°C，然後，開啟水力碎漿機，碎漿15-30分鐘； (3)鹼性打漿段:將上述漿料PH值用NaoH調節到PH為8_10的範圍內，然後採用打漿設備，在紙漿濃度為5-30%的範圍內，再打漿15-30分鐘，即可製成纖維分散良好的紙漿。
2.根據權利要求1所述的溼強廢紙再製漿工藝，其特徵在於所述的表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯磺酸鈉、丁基萘磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇硫酸酯和烷基磷酸酯中任選一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的溼強廢紙再製漿工藝，其特徵在於所述的打漿設備為高濃水力碎漿機、高頻疏解機、雙盤磨和高濃磨漿機中任選一種。
【文檔編號】D21C5/02GK103898791SQ201210567041
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月25日 優先權日:2012年12月25日
【發明者】朱勇強 申請人:朱勇強