技术领域
[0001] 本
发明涉及制浆造纸生产技术领域,更具体的是涉及一种高得率竹浆的生产方法,用于造纸过程中获取高得率的竹浆。
背景技术
[0002] 造纸工业是国民经济的重要
基础产业,对我们国家的物质文明建设和精神文明建设都起着至关重要的作用。造纸工业的显著特点为原料加工型,对
纤维原材料的消耗量极大,如生产1t纸浆要消耗5.5m3左右的木材、2.5t左右的绝干竹子、3t左右的绝干稻麦草。木材是世界造纸工业最常用的、也是
质量优良的纤维原料,而我国木材资源十分短缺,用于制浆造纸用的木材很少。长期以来,纤维原料供应短缺成为制约我国造纸工业发展的关键问题之一。因此,开发利用非木材纤维原料是保证制浆造纸工业持续发展的重要举措。
[0003] 我国是世界上竹子资源最丰富的国家,竹子的品种有500多种,栽培面积、蓄积及年产量居世界之冠。据统计,目前全国竹林面积已超过420万km2,占全世界的四分之一以上,竹材年砍伐量在1500万t以上。随着人们对竹子制浆造纸性能的深入认识和大量的生产实践,我国的竹浆产量越来越大,竹子已经成为我国制浆造纸工业重要的非木材纤维原料,在一定程度上缓解了造纸工业原料供应的压
力。
[0004] 中国利用竹子造纸有悠久的历史,也积累了较为丰富的经验,因而在过去的十多年时间里,我国的竹浆产业得到了前所未有的发展。目前,竹浆已经在多种纸张的生产中得以应用,如
牛皮纸、双胶纸、生活用纸、书画纸等。在造纸之前,先需要将竹子进行一定的处理,制成纸浆。目前,传统的竹子制浆方法为
硫酸盐法,这种方法是在高温高压的环境中,利用烧
碱(NaOH)和硫化碱(Na2S)的作用,使竹子中的纤维得以分离、分散,转化为竹浆。这种制浆是在高温、高压的条件下,及大量化学
试剂的作用下才能实现,因此纸浆得率低,生产过程的能耗高、污染重。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于:为了解决目前
硫酸盐法生产竹浆工艺中存在的得率低、能耗高、污染重、成本高的技术问题,本发明提供一种高得率竹浆的生产方法。
[0006] 本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
[0007] 一种高得率竹浆的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:
[0008] (1)竹子切片:将竹子切成宽度为5~15mm、长度为20~35mm的竹片;
[0009] (2)竹片筛选:把经过步骤1切片处理的竹片进行筛选,通过筛选分别去除长度大于35mm的粗片和切削过程产生的竹屑,粗片经过再切后进行筛选加以利用,筛除的竹屑运出筛选系统用作他用;
[0010] (3)竹片洗涤:用
水对经过步骤2得到的竹片进行洗涤,以去除竹片中的泥沙、灰尘、
铁器等污染物,洗涤过后的竹片进行过滤脱水,在水分含量为45%~60%的情况进行下一步竹片浸渍;
[0011] (4)竹片浸渍:竹片浸渍在25~95℃的
温度下进行,固液比为1:1.5~6.0,浸渍时间为6~36小时,竹片浸渍可在常压容器或螺旋浸渍管中进行,浸渍时添加渗透剂和柔软剂;
[0012] (5)
挤压处理:把经过步骤4浸渍处理的竹片进行挤压处理得到竹料,挤压处理采用双螺杆挤压机,挤压处理时添加疏解剂;
[0013] (6)化学处理:经过步骤5挤压处理后的竹料进行化学处理,所述的化学处理时添加氢
氧化钠、氢氧化
钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、
硅酸钠的一种或多种,处理的温度不超过95℃,处理时间为15~60min;
[0014] (7)高浓磨浆:经过步骤6化学处理后的竹料直接送入高浓磨中进行磨浆处理得到浆料;
[0015] (8)消潜处理:经过步骤7高浓磨浆后的浆料送入消潜池中进行消潜处理,添加水使浆料的浓度降至5%~15%,在温度为45~65℃的条件下处理5~30min,得到竹浆。
[0016] 3.根据
权利要求1所述的高得率竹浆的生产方法,其特征在于,步骤5中所述疏解剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、
硅酸钠的一种或多种,疏解剂的总用量与竹片绝干质量比为1.5%~10%。
[0017] 4.据权利要求1所述的高得率竹浆的生产方法,其特征在于,步骤7中高浓磨浆为是一段、两段或三段。
[0018] 本发明的有益效果如下:
[0019] 1、本发明的制浆方法,是在常温、常压的条件下,先用热水对竹片进行浸渍
软化,然后在机械挤压力作用下添加化学试剂使竹片
破碎,再通过高浓磨浆使纤维得以分离、分散、软化后转化为纸浆。这种方法制浆,不需要高温、高压的条件,因此生产过程的能耗低、污染轻,纸浆的得率高,成本低。
[0020] 2、本发明结构简单,与传统的化学法生产竹浆相比,本发明生产竹浆的过程中化学品消耗少、
蒸汽消耗少、污染物
排放量少、纸浆得率高,生产成本低、环境污染轻。
具体实施方式
[0021] 为了本技术领域的人员更好的理解本发明,以下
实施例对本发明作进一步详细描述。
[0022] 实施例1
[0023] 本实施例提供一种高得率竹浆的生产方法,包括如下步骤:
[0024] (1)竹子切片:将竹子切成宽度为5mm、长度为20mm的竹片;
[0025] (2)竹片筛选:把经过步骤1切片处理的竹片进行筛选,通过筛选分别去除长度大于35mm的粗片和切削过程产生的竹屑,粗片经过再切后进行筛选加以利用,筛除的竹屑运出筛选系统用作他用;
[0026] (3)竹片洗涤:用水对经过步骤2得到的竹片进行洗涤,以去除竹片中的泥沙、灰尘、铁器等污染物,洗涤过后的竹片进行过滤脱水,在水分含量为45%的情况进行下一步竹片浸渍;
[0027] (4)竹片浸渍:竹片浸渍在25℃的温度下进行,固液比为1:1.5,浸渍时间为6小时,竹片浸渍可在常压容器或螺旋浸渍管中进行,浸渍时添加渗透剂和柔软剂;
[0028] (5)挤压处理:把经过步骤4浸渍处理的竹片进行挤压处理得到竹料,挤压处理采用双螺杆挤压机,挤压处理时添加疏解剂;
[0029] (6)化学处理:经过步骤5挤压处理后的竹料进行化学处理,所述的化学处理时添加氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种,处理的温度不超过95℃,处理时间为15min;
[0030] (8)高浓磨浆:经过步骤6化学处理后的竹料直接送入高浓磨中进行磨浆处理得到浆料;
[0031] (8)消潜处理:经过步骤7高浓磨浆后的浆料送入消潜池中进行消潜处理,添加水使浆料的浓度降至5%,在温度为45℃的条件下处理5min,得到竹浆。步骤5中所述疏解剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种,疏解剂的总用量为10%。
[0032] 步骤7中高浓磨浆为是一段。
[0033] 所得浆料的得率为70%左右,浆料打浆度为12°SR,纤维湿重16g。
[0034] 本发明的制浆方法,是在常温、常压的条件下,先用热水对竹片进行浸渍软化,然后在机械挤压力作用下添加化学试剂使竹片破碎,再通过高浓磨浆使纤维得以分离、分散、软化后转化为纸浆。这种方法制浆,不需要高温、高压的条件,因此生产过程的能耗低、污染轻,纸浆的得率高,成本低。
[0035] 实施例2
[0036] 本实施例提供一种高得率竹浆的生产方法,包括如下步骤:
[0037] (1)竹子切片:将竹子切成宽度为10mm、长度为25mm的竹片;
[0038] (2)竹片筛选:把经过步骤1切片处理的竹片进行筛选,通过筛选分别去除长度大于35mm的粗片和切削过程产生的竹屑,粗片经过再切后进行筛选加以利用,筛除的竹屑运出筛选系统用作他用;
[0039] (3)竹片洗涤:用水对经过步骤2得到的竹片进行洗涤,以去除竹片中的泥沙、灰尘、铁器等污染物,洗涤过后的竹片进行过滤脱水,在水分含量为50%的情况进行下一步竹片浸渍;
[0040] (4)竹片浸渍:竹片浸渍在60℃的温度下进行,固液比为1:3.0,浸渍时间为20小时,竹片浸渍可在常压容器或螺旋浸渍管中进行,浸渍时添加渗透剂和柔软剂;
[0041] (5)挤压处理:把经过步骤4浸渍处理的竹片进行挤压处理得到竹料,挤压处理采用双螺杆挤压机,挤压处理时添加疏解剂;
[0042] (6)化学处理:经过步骤5挤压处理后的竹料进行化学处理,所述的化学处理时添加氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种,处理的温度不超过95℃,处理时间为30min;
[0043] (7)高浓磨浆:经过步骤6化学处理后的竹料直接送入高浓磨中进行磨浆处理得到浆料;
[0044] (8)消潜处理:经过步骤7高浓磨浆后的浆料送入消潜池中进行消潜处理,添加水使浆料的浓度降至10%,在温度为50℃的条件下处理20mi n,得到竹浆。
[0045] 步骤5中所述疏解剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种,疏解剂的总用量为5%。
[0046] 步骤7中高浓磨浆为是两段。
[0047] 所得浆料的得率为76%左右,浆料打浆度为15°SR,纤维湿重12g。
[0048] 实施例3
[0049] 本实施例中一种高得率竹浆的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:
[0050] (1)竹子切片:将竹子切成宽度为15mm、长度为35mm的竹片;
[0051] (2)竹片筛选:把经过步骤1切片处理的竹片进行筛选,通过筛选分别去除长度大于35mm的粗片和切削过程产生的竹屑,粗片经过再切后进行筛选加以利用,筛除的竹屑运出筛选系统用作他用;
[0052] (3)竹片洗涤:用水对经过步骤2得到的竹片进行洗涤,以去除竹片中的泥沙、灰尘、铁器等污染物,洗涤过后的竹片进行过滤脱水,在水分含量为60%的情况进行下一步竹片浸渍;
[0053] (4)竹片浸渍:竹片浸渍在95℃的温度下进行,固液比为1:6.0,浸渍时间为36小时,竹片浸渍可在常压容器或螺旋浸渍管中进行,浸渍时添加渗透剂和柔软剂;
[0054] (5)挤压处理:把经过步骤4浸渍处理的竹片进行挤压处理得到竹料,挤压处理采用双螺杆挤压机,挤压处理时添加疏解剂;
[0055] (6)化学处理:经过步骤5挤压处理后的竹料进行化学处理,所述的化学处理时添加氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种,处理的温度不超过95℃,处理时间为60min;
[0056] (7)高浓磨浆:经过步骤6化学处理后的竹料直接送入高浓磨中进行磨浆处理得到浆料;
[0057] (8)消潜处理:经过步骤7高浓磨浆后的浆料送入消潜池中进行消潜处理,添加水使浆料的浓度降至15%,在温度为65℃的条件下处理30mi n,得到竹浆。
[0058] 步骤5中所述疏解剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种,疏解剂的总用量为1.5%~10%。
[0059] 步骤7中高浓磨浆为是三段。
[0060] 所得浆料的得率为80%左右,浆料打浆度为18°SR,纤维湿重8g。
[0061] 以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本发明的
专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本发明的
说明书的内容所作的等同变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。