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一种用于生产瓦楞芯纸的纸浆的生产方法

阅读：108发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种用于生产瓦楞芯纸的纸浆的生产方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用于生产瓦楞芯纸的纸浆的生产方法，包括碎解成浆步骤、制备粗浆步骤、微生物除污步骤、筛选净化步骤、浮选脱墨步骤、螯合预处理步骤、硼氢化钠预处理步骤和配浆步骤，本发明能够把低质废纸在免分类的情况下，减少处理步骤，把低质废纸制备成纸浆，能够用于生产高端的高强度瓦楞芯纸，生产过程清洁环保，无污染，变废为宝，减少环境污染。，下面是一种用于生产瓦楞芯纸的纸浆的生产方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于生产瓦楞芯纸的纸浆的生产方法，其特征在于：包括如下步骤，
1）碎解成浆步骤：将低质废纸作为废纸原料投入转鼓碎浆机，在转鼓碎浆机中加入碳酸钙，碳酸钙的重量投入比例为，每吨低质废纸投入1～5千克碳酸钙，在高浓状态下温和连续碎解，制得原浆；
2）制备粗浆步骤：采用一级两段高浓除渣器对碎解成浆步骤制得的原浆进行高浓除杂，然后经过一级两段粗筛，制得粗浆；
3）微生物除污步骤：选用上部敞开且底部配置有曝气装置的流化床反应设备，通过喷管将粗浆泵送至流化床反应设备中，在泵管泵送粗浆的同时，通过设置在喷管旁侧的喷觜向流化床反应设备中喷射利用藻状菌纲制成的微生物处理液，使微生物处理液自然混合于粗浆中，在流化床反应设备底部喷射高速高压空气4～12小时，制得除污纸浆，其中，微生物除污步骤通过曝气装置喷入高速压缩空气，曝气持续时间1.5～3小时，利用空气中氧气提升微生物的繁殖率，通过微生物分解粗浆中的有机物分解成小分子有机物，油墨分解成小分子油墨，小分子有机物和小分子油墨凝结成松散型悬浮颗粒；
微生物处理液是通过以下包括微生物培养步骤得到，
a）制取细浆溶液，选用碎解成浆步骤中制取得到的原浆作为培训原料，先将培训原料去杂并漂洗，再经过细磨浆处理，最后经过精滤处理得到细浆溶液，细浆溶液的浓度调节为
40%～50wt%；
b）培养，将得到的细浆溶液在25℃～35℃置于容积为1～3吨的敞口容器内，重量投放比例是每吨细浆溶液中加入1～2kg梨头霉，在培养过程中从敞口容器底部连续缓慢喷入空气，通气量为1L/分钟，并通过搅拌器缓慢搅拌，培养48～72小时，得到微生物原浆液；
c）生物变性，将微生物原浆液泵送至生物变性仓，然后注入清水，清水的重量投放比例是，每吨微生物原浆液加入10～20吨清水，形成稀释混合液，在搅拌混合均匀之后，密闭后向生物变性仓内注入高压氧气，使生物变性仓内的压力保持在2 3MPa，且生物变性仓内的~
温度控制在35℃～45℃，通过计量泵连续缓慢向生物变性仓泵入磷粉，磷粉泵入速度为1～
3克/分钟，在连续泵送24～36小时小后停止泵送磷粉，使稀释混合液内均匀散布由梨头霉产生的透明小孢子；
在停止泵送磷粉后向生物变性仓内注入高压氧气增加仓内压力，通过生物变性仓顶部的排气口降低仓内气压，使生物变性仓内的压力在5～10MPa之间波动变化，同时开启生物变性仓内的远红外灯管，对稀释混合液照射波长为8～14微米的远红外光线，持续时间24～
36小时，使分布在稀释混合液内的透明小孢子在变化压力、高压氧气及远红外光线的综合作用下生成羟基化酶，羟基化酶均匀分布在稀释混合液内，得到微生物处理液；
4）筛选净化步骤：将除污纸浆顺序泵送至高浓离心除砂器、一级四段重质除砂器和一级三段中浓筛，去除存在于除污纸浆中的松散型悬浮颗粒，通过高浓离心除砂器对除污纸浆进行粗筛处理，通过一级四段重质除砂器对除污纸浆进行净化处理，通过一级三段中浓筛进行纯化处理，制得纯化浆料；
5）浮选脱墨步骤：将纯化浆料泵送至浮选槽，并向浮选槽投入草酸钙，在浮选槽进行浮选脱墨处理，纯化浆料中的油墨分离上浮在纯化浆料上层，通过油泵抽取纯化浆料上层的油墨，将游离纯化浆料中的残余油墨去除，得到白度为67～72%ISO的脱墨纸浆；
6）硼氢化钠预处理：将废纸纸浆泵送至反应池中进行硼氢化钠预处理，处理前将废纸纸浆的浓度控制在8～10wt％，硼氢化钠的重量投入比例是，每吨废纸纸浆投入10～15千克硼氢化钠，pH值控制在9～10，通过安装在池底的加热器加热废纸纸浆，将废纸纸浆的温度控制在75～85℃，处理时间为3～8min，得到预处理浆料；
7）配浆：将预处理浆料泵送至配浆箱，在配浆箱中进行配浆，配浆重量比例是，每吨预处理浆料投入1～2千克荧光增白剂、3～5千克阳离子淀粉、3～5千克抗水剂、3～5千克高纯聚合氯化铝、5～10千克膨润土、3～5千克微粒子硅藻土助滤剂和1～2千克胶粘物控制剂，得到用于生产高强度瓦楞芯纸的纸浆。
2.根据权利要求1所述的一种用于生产瓦楞芯纸的纸浆的生产方法，其特征在于：所述碎解成浆步骤中，所述原浆的浆料浓度调节至3.5～4.5wt%；
所述制备粗浆步骤中，所述高浓除渣器选用筛孔孔径为2.0～4.0mm的跳筛，在高浓除渣器中分离除去粒径大于筛孔的杂质，所述粗浆的浓度调节为60%～70wt%。

说明书全文

一种用于生产瓦楞芯纸的纸浆的生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及废纸造纸的技术领域，尤其是涉及一种用于生产瓦楞芯纸的纸浆的生产方法。

背景技术

[0002] 现有技术中，常采用的低质废纸和高质废纸混合配制成纸浆，这需要大量的人力来进行废纸种类的筛选，另外，在配制纸浆的过程中经常使用大量的化学药剂对废纸纸浆进行处理，这对废纸纸浆造成多次化学污染，难以直接用于生产高强度的瓦楞芯纸，生产过程需要增加较多的处理步骤，增加控制环节和生产成本，因此有必要改进。

发明内容

[0003] 针对现有技术存在的不足，本发明是提供一种用于生产瓦楞芯纸的纸浆的生产方法，该预处理方法能够把低质废纸在免分类的情况下，减少处理步骤，把低质废纸制备成纸浆，生产过程清洁环保，无污染，变废为宝，减少环境污染。

[0004] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于生产瓦楞芯纸的纸浆的生产方法，包括如下步骤，

[0005] 1)碎解成浆步骤：将低质废纸作为废纸原料投入转鼓碎浆机，在转鼓碎浆机中加入碳酸钙，碳酸钙的重量投入比例为，每吨低质废纸投入1～5千克碳酸钙，在高浓状态下温和连续碎解，制得原浆；

[0006] 2)制备粗浆步骤：采用一级两段高浓除渣器对碎解成浆步骤制得的原浆进行高浓除杂，然后经过一级两段粗筛，制得粗浆；

[0007] 3)微生物除污步骤：通过喷管将粗浆泵送至流化床反应设备中，在泵管泵送粗浆的同时，通过设置在喷管旁侧的喷觜向流化床反应设备中喷射利用藻状菌纲制成的微生物处理液，使微生物处理液自然混合于粗浆中，在流化床反应设备底部喷射高速高压空气4～12小时，制得除污纸浆；

[0008] 4)筛选净化步骤：将除污纸浆顺序泵送至高浓离心除砂器、一级四段重质除砂器和一级三段中浓筛，去除存在于除污纸浆中的松散型悬浮颗粒，通过高浓离心除砂器对除污纸浆进行粗筛处理，通过一级四段重质除砂器对除污纸浆进行净化处理，通过一级三段中浓筛进行纯化处理，制得纯化浆料；

[0009] 5)浮选脱墨步骤：将纯化浆料泵送至浮选槽，并向浮选槽投入草酸钙，在浮选槽进行浮选脱墨处理，纯化浆料中的油墨分离上浮在纯化浆料上层，通过油泵抽取纯化浆料上层的油墨，将游离纯化浆料中的残余油墨去除，得到白度为67～72％ISO的脱墨纸浆；

[0010] 6)硼氢化钠预处理：将废纸纸浆泵送至反应池中进行硼氢化钠预处理，处理前将废纸纸浆的浓度控制在8～10wt％，硼氢化钠的重量投入比例是，每吨废纸纸浆投入10～15千克硼氢化钠，pH值控制在9～10，通过安装在池底的加热器加热废纸纸浆，将废纸纸浆的温度控制在75～85℃，处理时间为3～8min，得到预处理浆料；

[0011] 7)配浆：将预处理浆料泵送至配浆箱，在配浆箱中进行配浆，配浆重量比例是，每吨预处理浆料投入1～2千克荧光增白剂、3～5千克阳离子淀粉、3～5千克抗水剂、3～5千克高纯聚合氯化铝、5～10千克膨润土、3～5千克微粒子硅藻土助滤剂和1～2千克胶粘物控制剂，得到用于生产高强度瓦楞芯纸的纸浆。

[0012] 进一步的，所述碎解成浆步骤中，原浆的浆料浓度调节至3.5～4.5wt％；

[0013] 所述制备粗浆步骤步骤中，高浓除渣器选用筛孔孔径为2.0～4.0mm的跳筛，在除渣器中分离除去粒径大于筛孔的杂质，粗浆的浓度调节为60％～70wt％。

[0014] 进一步的，所述微生物除污步骤中，选用上部敞开且底部配置有曝气装置的容积大容10吨的流化床反应设备，微生物除污步骤通过曝气装置喷入高速压缩空气，曝气持续时间1.5～3小时，利用空气中氧气提升微生物的繁殖率，通过微生物分解粗浆中的有机物分解成小分子有机物，油墨分解成小分子油墨，小分子有机物和小分子油墨凝结成密度成0.7～0.75的松散型悬浮颗粒。

[0015] 进一步的，所述微生物除污步骤中，微生物处理液是通过以下包括微生物培养步骤得到，具体如下：

[0016] a)制取细浆溶液，选用碎解成浆步骤中制取得到的原浆作为培训原料，先将培训原料去杂并漂洗，再经过细磨浆处理，最后经过精滤处理得到细浆溶液，细浆溶液的浓度调节为40％～50wt％；

[0017] b)培养，将得到的细浆溶液在25℃～35℃置于容积为1～3吨的敞口容器内，重量投放比例是每吨细浆溶液中加入1～2kg梨头霉，在培养过程中从敞口容器底部连续缓慢喷入空气，通气量为1L/分钟，并通过搅拌器缓慢搅拌，培养48～72小时，得到微生物原浆液；

[0018] c)生物变性，将微生物原浆液泵送至生物变性仓，然后注入清水，清水的重量投放比例是，每吨微生物原浆液加入10～20吨清水，形成稀释混合液，在搅拌混合均匀之后，密闭后向生物变性仓内注入高压氧气，使生物变性仓内的压力保持在2～3MPa，且生物变性仓内的温度控制在35℃～45℃，通过计量泵连续缓慢向生物变性仓泵入磷粉，磷粉泵入速度为1～3克/分钟，在连续泵送24～36小时小后停止泵送磷粉，使稀释混合液内均匀散布由梨头霉产生的透明小孢子；

[0019] 在停止泵送磷粉后向生物变性仓内注入高压氧气增加仓内压力，通过生物变性仓顶部的排气口降低仓内气压，使生物变性仓内的压力在5～10MPa之间波动变化，同时开启生物变性仓内的远红外灯管，对稀释混合液照射波长为8～14微米的远红外光线，持续时间24～36小时，使分布在稀释混合液内的透明小孢子在变化压力、高压氧气及远红外光线的综合作用下生成羟基化酶，羟基化酶均匀分布在稀释混合液内，得到微生物处理液。

[0020] 采用上述技术方案后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：

[0021] 1.创新采用低质废纸替代优质高价的回收纸原料，无需对原料进行优化选配，依托先进的制备设备，通过不断优化设备运转性能和化学药品的选用，实现了低质废纸配制纸浆；同时制备的浆料白度由80％提高到90％的ISO白度；同时强度达到高强度瓦楞芯纸的要求，能够用于生产高端的高强度瓦楞芯纸。

[0022] 2.利于训养的微生物将回收废纸中的有机污染物作为食物进行消耗，能够进而将有机污染物分解成对生产及环境完全无害物质后，通过后期工序进行与纸浆中的纤维分离，最后得到的纸浆品质有明显的提高。

[0023] 3.本发明能有效抑制传统漂白过程中废纸纤维的品质衰变，使得植物纤维经过回用漂白后，其强度不会发生较大的下降，能够提高废纸纤维的回用次数，这将带来巨大的社会效益、经济效益和环境效益。

具体实施方式

[0024] 以下仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

[0025] 一种用于生产瓦楞芯纸的纸浆的生产方法，包括如下步骤，

[0026] 1)碎解成浆步骤：将低质废纸作为废纸原料投入转鼓碎浆机，在转鼓碎浆机中加入碳酸钙，碳酸钙的重量投入比例为，每吨低质废纸投入1～5千克碳酸钙，在高浓状态下温和连续碎解，制得原浆，原浆的浆料浓度调节至3.5～4.5wt％。

[0027] 2)制备粗浆步骤：采用一级两段高浓除渣器对碎解成浆步骤制得的原浆进行高浓除杂，高浓除渣器选用筛孔孔径为2.0～4.0mm的跳筛，在除渣器中分离除去粒径大于筛孔的杂质，然后经过一级两段粗筛，制得粗浆，粗浆的浓度调节为60％～70wt％。

[0028] 3)微生物除污步骤：

[0029] 本步骤需要先制作微生物处理液，微生物处理液是通过以下包括微生物培养步骤得到，具体如下：

[0030] a)制取细浆溶液，选用碎解成浆步骤中制取得到的原浆作为培训原料，先将培训原料去杂并漂洗，再经过细磨浆处理，最后经过精滤处理得到细浆溶液，细浆溶液的浓度调节为40％～50wt％。

[0031] b)培养，将得到的细浆溶液在25℃～35℃置于容积为1～3吨的敞口容器内，重量投放比例是每吨细浆溶液中加入1～2kg梨头霉，在培养过程中从敞口容器底部连续缓慢喷入空气，通气量为1L/分钟，并通过搅拌器缓慢搅拌，培养48～72小时，此步骤主要目的是增加梨头霉的数量，同时使其分布均匀，得到微生物原浆液。

[0032] c)生物变性，将微生物原浆液泵送至生物变性仓，然后注入清水，清水的重量投放比例是，每吨微生物原浆液加入10～20吨清水，形成稀释混合液，在搅拌混合均匀之后，密闭后向生物变性仓内注入高压氧气，使生物变性仓内的压力保持在2～3MPa，且生物变性仓内的温度控制在35℃～45℃，通过计量泵连续缓慢向生物变性仓泵入磷粉，磷粉泵入速度为1～3克/分钟，在连续泵送24～36小时小后停止泵送磷粉，梨头霉吸收磷粉作为养分，并生成透明小孢子，使稀释混合液内均匀散布由梨头霉产生的透明小孢子。

[0033] 在停止泵送磷粉后向生物变性仓内注入高压氧气增加仓内压力，通过生物变性仓顶部的排气口降低仓内气压，使生物变性仓内的压力在5～10MPa之间波动变化，同时开启生物变性仓内的远红外灯管，对稀释混合液照射波长为8～14微米的远红外光线，持续时间24～36小时，分布在稀释混合液内的透明小孢子在变化压力、高压氧气及远红外光线的综合作用下，先由红外线会破坏透明小孢子的部分外膜，透明小孢子在变化压力作用下产生不同程度的涨大或缩小，其间相互接触透明小孢子通过其外膜破口相互融合再生，融合再生的透明小孢子在再生过程同时生成羟基化酶，羟基化酶均匀分布在稀释混合液内，得到微生物处理液。

[0034] 微生物除污步骤，通过喷管将粗浆泵送至流化床反应设备中，在泵管泵送粗浆的同时，通过设置在喷管旁侧的喷觜向流化床反应设备中喷射利用藻状菌纲制成的微生物处理液，使微生物处理液自然混合于粗浆中，在流化床反应设备底部喷射高速高压空气4～12小时，通过高速高压空气搅动粗浆，使粗浆内外翻滚，融合再生的透明小孢子及羟基化酶在粗浆内迅速分散和转移，分解部分有机污染物和油墨，在融合再生的透明小孢子及羟基化酶分散和转移过程中，融合再生的透明小孢子及羟基化酶还会吸收部分有机污染物作为养分，以提升内部的微生物处理液中的透明小孢子及羟基化酶的活性，加速微生物的繁殖速度及分解速度，完成微生物除污步骤，制得除污纸浆。

[0035] 较佳的，选用上部敞开且底部配置有曝气装置的容积大容10吨的流化床反应设备，微生物除污步骤通过曝气装置喷入高速压缩空气，曝气持续时间1.5～3小时，利用空气中氧气提升微生物的繁殖率，通过微生物分解粗浆中的有机物分解成小分子有机物，油墨分解成小分子油墨，小分子有机物和小分子油墨凝结成密度成0.7～0.75的松散型悬浮颗粒。本发明采用微生物除污，利用微生物处理液能够分解废纸浆中的有机污染物，并且降低处理后期废水水体中污染物的含量，降低对环境的影响，生产过程无污染。

[0036] 4)筛选净化步骤：将除污纸浆顺序泵送至高浓离心除砂器、一级四段重质除砂器和一级三段中浓筛，去除存在于除污纸浆中的松散型悬浮颗粒，通过高浓离心除砂器对除污纸浆进行粗筛处理，通过一级四段重质除砂器对除污纸浆进行净化处理，通过一级三段中浓筛进行纯化处理，制得纯化浆料；

[0037] 5)浮选脱墨步骤：将纯化浆料泵送至浮选槽，并向浮选槽投入草酸钙，在浮选槽进行浮选脱墨处理，纯化浆料中的油墨分离上浮在纯化浆料上层，通过油泵抽取纯化浆料上层的油墨，将游离纯化浆料中的残余油墨去除，得到白度为67～72％ISO的脱墨纸浆。

[0038] 6)硼氢化钠预处理：将废纸纸浆泵送至反应池中进行硼氢化钠预处理，处理前将废纸纸浆的浓度控制在8～10wt％，硼氢化钠的重量投入比例是，每吨废纸纸浆投入10～15千克硼氢化钠，pH值控制在9～10，通过安装在池底的加热器加热废纸纸浆，将废纸纸浆的温度控制在75～85℃，处理时间为3～8min，得到预处理浆料；

[0039] 7)配浆：将预处理浆料泵送至配浆箱，在配浆箱中进行配浆，配浆重量比例是，每吨预处理浆料投入1～2千克荧光增白剂、3～5千克阳离子淀粉、3～5千克抗水剂、3～5千克高纯聚合氯化铝、5～10千克膨润土、3～5千克微粒子硅藻土助滤剂和1～2千克胶粘物控制剂，得到用于生产高强度瓦楞芯纸的纸浆。

[0040] 以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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