一種高濕強度廢紙的制漿工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高濕強度廢紙的制漿工藝，包括以下步驟：（1）將高濕強度廢紙處理成8～10cm×2～3cm的紙料，用ClO2進行處理；（2）將上述經過ClO2處理的紙料通過水力碎漿機進行常規疏解；（3）將上述疏解后的漿料進行第二段ClO2處理；（4）上述經過第二段ClO2處理的漿料經過高頻疏解機進行常規疏解；（5）將上述疏解后的漿料通過真空洗漿機進行洗滌；（6）上述洗滌后的漿料通過壓力篩進行篩選，得到纖維分散好的廢紙漿料。本發明改善了高濕強度廢紙纖維的制漿性能，提高了纖維的回收利用率，使高濕強度廢紙的利用價值大大提高，可解決困擾我國造紙工業發展的資源和環境問題。
【專利說明】—種高濕強度廢紙的制漿工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及濕強廢紙的制漿工藝，尤其涉及一種高濕強度廢紙的制漿工藝。
【背景技術】
[0002]目前，中國是世界第一制漿造紙生產國，但中國存在森林資源匱乏的問題，致使制漿造紙用纖維資源嚴重不足，因而我國大量使用非木材纖維(如麥草、蔗渣、蘆葦等)來進行制漿造紙，同時回收利用國內廢紙和從國外進口大量廢紙，以解決我國纖維資源嚴重不足的問題。隨著廢紙回收利用技術的日益完善，廢紙作為一種纖維資源已受到世界各國的關注。近些年，由于我國廢紙中草類纖維比例較高，纖維回收利用率較低，且纖維質量較差，因而纖維質量較好的一些進口廢紙(如高濕強度廢紙)受到了造紙企業的青睞。高濕強度廢紙的紙面純凈，填料少，不用脫墨，而且原料纖維組成是質量較好的針葉木纖維和棉漿纖維，此類廢紙經過制漿回用的纖維可以配抄高檔紙種，因而，高濕強度廢紙纖維的再制漿利用已得到了造紙企業的極大重視，并且具有很好的發展應用前景。
[0003]一般高濕強度紙的濕強度比其干強度高30%以上，這就增加了濕強廢紙纖維的回收難度。傳統的濕強廢紙纖維回用處理方法有機械法、熱化學法和熱法，這些方法存在能耗高、處理廢水有毒有機鹵化物(AOX)含量高、纖維疏解分散效果差、纖維回收利用率低等問題，因而限制了濕強廢紙纖維的回用。因此需要研究開發適合濕強廢紙的制漿工藝，以解決濕強廢紙疏解分散效果差、纖維回收利用率低的問題，以提高濕強廢紙的利用價值。
【發明內容】
[0004]針對上述現有技術，為了改善高濕強度廢紙的制漿性能，提高其纖維資源的利用率，本發明提供了一種用Cio2處理高濕強度廢紙的制漿工藝，從而解決高濕強度廢紙纖維疏解分散效果差、纖維回收利用率低的問題。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種高濕強度廢紙的制漿工藝，采用二氧化氯(ClO2)進行兩段處理，然后利用水力碎漿機和纖維疏解機的機械力作用高效分散疏解纖維，篩選后得到纖維分散好和白度高的廢紙漿，從而改善高濕強度廢紙的制漿性能，提高紙漿得率，增加高濕強度廢紙纖維的利用價值。具體包括以下步驟:
[0007](I)為了提高制漿的均勻性，將高濕強度廢紙經過切紙機處理成8?10cmX2?3cm的紙料，用ClO2進行處理(第一段ClO2預處理)，利用ClO2的強氧化性來氧化溶解廢紙中的濕強化學藥劑和破壞纖維之間形成的氫鍵，從而使廢紙纖維易于疏解分散成紙漿；處理方式為:將ClO2加入到漿料中，用NaOH溶液調節pH值至4?5，在50?70°C的條件下進行第一段ClO2預處理；
[0008](2)將上述經過ClO2處理的紙料通過水力碎漿機進行常規疏解；
[0009](3)將上述疏解后的漿料進行第二段ClO2處理，在50?70°C和pH值4?5的條件(用NaOH溶液調節pH值)下進行處理；[0010](4)上述經過第二段ClO2處理的漿料經過高頻疏解機進行常規疏解；
[0011](5)將上述疏解后的漿料通過真空洗漿機進行洗滌；
[0012](6)上述洗滌后的漿料通過壓力篩進行篩選，得到纖維分散好的廢紙漿料。
[0013]所述步驟(I)中，進行第一段ClO2預處理的參數為:紙料的漿濃為5wt%，C102用量為I?1.5%，處理時間為50?70min。
[0014]所述步驟(2)中，疏解的參數為:漿料的漿濃為5wt%，疏解時間為60min。
[0015]所述步驟(3)中，進行第二段ClO2處理的參數為:漿料的漿濃為5wt%，C102用量為
0.5%，處理時間為10?20min。
[0016]所述步驟(4)中，高頻疏解機進行疏解的參數為:漿料的漿濃為4wt%，疏解時間為IOmin0
[0017]所述步驟(5)中，真空洗漿機進行洗滌時，漿料的漿濃為2.5wt%，洗滌時間為30mino
[0018]所述步驟(6)中，壓力篩進行篩選時，漿料的漿濃為4wt%，篩縫寬度為0.3_。
[0019]本發明的高濕強度廢紙的制漿工藝，高濕強度廢紙經過切裁后，用化學藥品進行兩段浸潰處理，浸潰處理完成后進行疏解，疏解后的漿料進入洗滌篩選工序。常規廢紙制漿工藝技術是先采用次氯酸鈉(NaClO)處理，然后進行廢紙原料的疏解。本發明中，采用強氧化劑二氧化氯結合機械力作用對高濕強度廢紙處理，經過兩段二氧化氯處理結合機械力作用，對高濕強度廢紙纖維進行充分的分散疏解，再經過洗滌篩選得到廢紙漿，廢紙漿即可直接輸送到抄紙工序進行抄紙。
[0020]本發明的有益效果是:
[0021](I)通過二氧化氯對高濕強度廢紙原料的浸潰以及水力碎漿機，纖維疏解機的機械力作用，削弱了濕強劑自身的自交聯以及濕強劑與纖維之間的共交聯作用，有利于廢紙原料中濕強劑的去除，提高了機械力作用的效率，降低了能耗；
[0022](2)通過二氧化氯的浸潰作用，降低了高濕強度廢紙處理中化學藥品用量，降低了生產成本；
[0023](3) 二氧化氯為一種強氧化劑，是制漿造紙工業清潔漂白工序中的主要漂劑，在對濕強劑作用的同時，對紙漿原料有漂白凈化的作用；
[0024](4)本發明改善了高濕強度廢紙纖維的制漿性能，提高了纖維的回收利用率，使高濕強度廢紙的利用價值大大提高，可解決困擾我國造紙工業發展的資源和環境問題。
【具體實施方式】
[0025]下面結合實施例對本發明作進一步的說明。
[0026]除有特別說明的外，實施例中所涉及的所有百分比均為質量百分比。
[0027]本發明實施例所用高濕強度廢紙為美國進口高濕強度廢紙邊，白度為76.2%IS0。
[0028]實施例1高濕強度廢紙利用傳統制漿工藝進行制漿
[0029]高濕強度廢紙經過切紙后按以下步驟進行制漿:
[0030]1.高濕強度廢紙經過切裁后，用次氯酸鈉一段處理，處理條件為溫度65?75°C，時間70min, pH值I?3，NaClO用量3%,漿濃5% ；
[0031]2.將上述步驟I中處理所得廢紙物料，通過水力碎漿機進行疏解，疏解條件為漿濃5%,時間60min ；
[0032]3.將上述步驟3中處理所得的漿料通過高頻疏解機進行疏解，疏解漿濃為4% ；
[0033]4.將上述步驟4中處理所得的漿料通過真空洗漿機進行洗滌，洗滌漿濃為2.5% ；
[0034]5.將上述步驟5中處理所得的漿料再通過真空洗漿機進行洗滌，洗滌漿濃為4%，然后通過壓カ篩篩選，篩縫寬度為0.3_，得到濕強廢紙漿。
[0035]結果:經過性能檢測，上述傳統處理步驟所得的廢紙漿白度78.9%IS0，得率89.2%,長度 1.049mm。
[0036]實施例2高濕強度廢紙利用本發明制漿エ藝進行制漿
[0037]高濕強度廢紙經過切紙后按以下步驟進行制漿:
[0038]1.高濕強度廢紙經過切裁后，用ニ氧化氯進行第一段處理，處理條件為溫度50?550C，時間 50min, pH 值 4 ?5，ClO2 用量 1%，漿濃 5% ；
[0039]2.將上述步驟I中處理所得廢紙物料，通過水力碎漿機進行疏解，疏解條件為漿濃5%,時間60min ；
[0040]3.將上述步驟2中處理所得的漿料進行第二段ニ氧化氯處理，處理條件為溫度50 ?55°C，時間 lOmin, pH 值 4 ?5，ClO2 用量 0.5%,漿濃 5% ；
[0041]4.將上述步驟3中處理所得的漿料通過高頻疏解機進行疏解，疏解漿濃為4%，時間為IOmin ；
[0042]5.將上述步驟4中處理所得的漿料通過真空洗漿機進行洗滌，洗滌漿濃為2.5%，時間為30min ；
[0043]6.將上述步驟5中處理所得的漿料再通過真空洗漿機進行洗滌，洗滌漿濃為4%，然后通過壓カ篩篩選，篩縫寬度為0.3_，得到濕強廢紙漿。
[0044]結果:經過性能檢測，上述處理步驟所得的廢紙漿白度82.1%IS0,得率97.1%，長度1.083mm。與相同處理工藝條件下的常規NaClO處理的廢紙漿(實施例1)相比，紙漿白度提高4.1%IS0,紙漿得率提高8.9%，纖維平均長度提高3.2%。
[0045]實施例3高濕強度廢紙利用本發明制漿エ藝進行制漿
[0046]高濕強度廢紙經過切紙后按以下步驟進行再制漿:
[0047]1.切裁后的高濕強度廢紙先進行第一段ニ氧化氯處理，處理條件為溫度60?700C，時間 50min, pH 值 4 ?5，ClO2 用量 1%，漿濃 5% ；
[0048]2.將上述步驟I中處理所得廢紙料，通過水力碎漿機進行疏解，疏解條件為漿濃5%,時間 60min ；
[0049]3.將上述步驟2中處理所得的漿料進行第二段ニ氧化氯處理，處理條件為溫度60 ?70°C，時間 lOmin, pH 值 4 ?5，ClO2 用量 0.5%,漿濃 5% ；
[0050]4.將上述步驟3中處理所得的漿料通過高頻疏解機進行疏解，疏解漿濃為4%，時間為IOmin ；
[0051]5.將上述步驟4中處理所得的漿料通過真空洗漿機進行洗滌，洗滌漿濃為2.5%，時間為30min ；
[0052]6.將上述步驟5中處理所得的漿料再通過真空洗漿機進行洗滌，洗滌漿濃為4%，然后通過壓カ篩篩選，篩縫寬度為0.3_，得到濕強廢紙漿。
[0053]結果:經過性能檢測，上述處理步驟所得的廢紙漿白度84.2%IS0,得率96.5%，長度1.078mm。與相同處理工藝條件下的常規NaClO處理的廢紙漿相比，紙漿白度提高7.5%，紙漿得率提高8.2%，纖維平均長度提高2.8%。
[0054]實施例4高濕強度廢紙利用本發明制漿工藝進行制漿
[0055]高濕強廢紙經過切紙后按以下步驟進行再制漿:
[0056]1.切裁后的高濕強廢紙先進行第一段二氧化氯處理，處理條件為溫度60?70°C，時間60min, pH值4?5，ClO2用量1%，漿濃5% ；
[0057]2.將上述步驟I中處理所得廢紙料，通過水力碎漿機進行疏解，疏解條件為漿濃5%,時間 60min ；
[0058]3.將上述步驟2中處理所得漿料進行第二段二氧化氯處理，處理條件為溫度60?700C，時間 20min, pH 值 4 ?5，ClO2 用量 0.5%,漿濃 5% ；
[0059]4.將上述步驟3中處理所得的漿料通過高頻疏解機進行疏解，疏解漿濃為4%，時間為IOmin ；
[0060]5.將上述步驟4中處理所得的漿料通過真空洗漿機進行洗滌，洗滌漿濃為2.5%，時間為30min ；
[0061]6.將上述步驟5中處理所得的漿料再通過真空洗漿機進行洗滌，洗滌漿濃為4%，然后通過壓力篩篩選，篩縫寬度為0.3_，得到濕強廢紙漿。
[0062]結果:經過性能檢測，上述處理步驟所得的廢紙漿白度84.8%IS0,得率95.9%，長度1.072mm。與相同處理工藝條件下的常規NaClO處理的廢紙漿相比，紙漿白度提高8.5%，紙漿得率提高7.5%，纖維平均長度提高2.2%。
[0063]實施例5高濕強度廢紙利用本發明制漿工藝進行制漿
[0064]高濕強度廢紙經過切紙后按以下步驟進行再制漿:
[0065]1.切裁后的高濕強度廢紙先進行第一段二氧化氯處理，處理條件為溫度60?700C，時間 60min, pH 值 4 ?5，ClO2 用量 1.5%,漿濃 5% ；
[0066]2.將上述步驟I中處理所得廢紙料，通過水力碎漿機進行疏解，疏解條件為漿濃5%,時間 60min ；
[0067]3.將上述步驟2中處理所得的漿料進行第二段二氧化氯處理，處理條件為溫度60 ?70°C，時間 20min, pH 值 4 ?5，ClO2 用量 0.5%,漿濃 5% ；
[0068]4.將上述步驟3中處理所得的漿料通過高頻疏解機進行疏解，疏解漿濃為4%，時間為IOmin ；
[0069]5.將上述步驟4中處理所得的漿料通過真空洗漿機進行洗滌，洗滌漿濃為2.5%，時間為30min ；
[0070]6.將上述步驟5中處理所得的漿料再通過真空洗漿機進行洗滌，洗滌漿濃為4%，然后通過壓力篩篩選，篩縫寬度為0.3_，得到濕強廢紙漿。
[0071]結果:經過性能檢測，上述處理步驟所得的廢紙漿白度85.9%IS0,得率93.2%，長度1.062mm。與相同處理工藝條件下的常規NaClO處理的廢紙漿相比，紙漿白度提高10.3%，紙漿得率提高4.5%，纖維平均長度提高1.2%。
[0072]實施例6高濕強度廢紙利用本發明制漿工藝進行制漿
[0073]高濕強度廢紙經過切紙后按以下步驟進行再制漿:
[0074]1.切裁后的高濕強度廢紙先進行第一段二氧化氯處理，處理條件為溫度50?55°C，時間 70min, pH 值 4 ?5，ClO2 用量 1%，漿濃 5% ；
[0075]2.將上述步驟I中處理的廢紙料，通過水力碎漿機進行疏解，疏解條件為漿濃5%，時間60min ；
[0076]3.將上述步驟2中處理所得的漿料進行第二段二氧化氯處理，處理條件為溫度
50?55°C，時間 20min, pH 值 4 ?5，ClO2 用量 0.5%,漿濃 5% ；
[0077]4.將上述步驟3中處理所得的漿料通過高頻疏解機進行疏解，疏解漿濃為4%，時間為IOmin ；
[0078]5.將上述步驟4中處理所得的漿料通過真空洗漿機進行洗滌，洗滌漿濃為2.5%，時間為30min ；
[0079]6.將上述步驟5中處理所得的漿料再通過真空洗漿機進行洗滌，洗滌漿濃為4%，然后通過壓力篩篩選，篩縫寬度為0.3_，得到濕強廢紙漿。
[0080]結果:經過性能檢測，上述處理步驟所得的廢紙漿白度83.3%IS0，得率96.1%，長度1.073mm。與相同處理工藝條件下的常規NaClO處理的廢紙漿相比，紙漿白度提高6.1%，紙漿得率提高7.8%，纖維平均長度提高2.3%。
【權利要求】
1.一種高濕強度廢紙的制漿エ藝，其特征在于:包括以下步驟: (1)將高濕強度廢紙處理成8?IOcmX2?3cm的紙料,用ClO2進行處理,處理方式為:將ClO2加入到漿料中，用NaOH溶液調節pH值至4?5，在50?70°C的條件下進行第一段ClO2預處理； (2)將上述經過ClO2處理的紙料通過水力碎漿機進行常規疏解； (3)將上述疏解后的漿料進行第二段ClO2處理，在50?70°C和pH值4?5的條件下進行處理； (4)上述經過第二段ClO2處理的漿料經過高頻疏解機進行常規疏解； (5)將上述疏解后的漿料通過真空洗漿機進行洗滌； (6)上述洗滌后的漿料通過壓カ篩進行篩選，得到纖維分散好的廢紙漿料。
2.根據權利要求1所述的ー種高濕強度廢紙的制漿エ藝，其特征在于:所述步驟(I)中，進行第一段ClO2預處理的參數為:紙料的漿濃為5wt%，ClO2用量為I?1.5%，處理時間為 50 ?70min。
3.根據權利要求1所述的ー種高濕強度廢紙的制漿エ藝，其特征在于:所述步驟(2)中，疏解的參數為:漿料的漿濃為5wt%，疏解時間為60min。
4.根據權利要求1所述的ー種高濕強度廢紙的制漿エ藝，其特征在于:所述步驟(3)中，進行第二段ClO2處理的參數為:漿料的漿濃為5wt%，ClO2用量為0.5%，處理時間為10?20mino
5.根據權利要求1所述的ー種高濕強度廢紙的制漿エ藝，其特征在于:所述步驟(4)中，高頻疏解機進行疏解的參數為:漿料的漿濃為4wt%，疏解時間為lOmin。
6.根據權利要求1所述的ー種高濕強度廢紙的制漿エ藝，其特征在于:所述步驟(5)中，真空洗漿機進行洗滌時，漿料的漿濃為2.5wt%，洗滌時間為30min。
7.根據權利要求1所述的ー種高濕強度廢紙的制漿エ藝，其特征在于:所述步驟(6)中，壓カ篩進行篩選時，楽:料的楽:濃為4wt%,篩縫寬度為0.3_。
【文檔編號】D21C9/14GK103526629SQ201310504684
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】楊桂花, 王寶斌, 吳芹, 陳嘉川 申請人:齊魯工業大學