專利名稱：廢紙?jiān)现茲{工藝中脫除膠粘物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制漿造紙技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種以廢紙為原料的制漿工藝中脫除膠粘物的方法。
背景技術(shù)：
廢紙是重要的可再生資源，充分回收利用廢紙是解決造紙工業(yè)面臨的原料短缺、能源緊張和污染嚴(yán)重三大問題的重要途經(jīng)。作為造紙?jiān)希瑥U紙漿在用于生產(chǎn)包裝紙、新聞紙、文化紙、衛(wèi)生紙等紙張的技術(shù)上已有很大進(jìn)步，但在利用高配比廢紙漿或全廢紙漿生產(chǎn)高檔紙的技術(shù)方面沒有明顯的突破，其技術(shù)瓶頸是廢紙回用過程中膠粘物產(chǎn)生的障礙問題。尤其是隨著廢紙品種的增加、紙機(jī)車速的提高、紙張檔次的提升，膠粘物在廢紙回用過程中產(chǎn)生的障礙問題日顯突出，現(xiàn)已成為本世紀(jì)全球造紙工業(yè)急需解決的難題之一。
目前廢紙的制漿方法仍以碎解為主，如使用水力碎漿機(jī)、螺旋碎漿機(jī)等，而廢紙中膠粘物的成分復(fù)雜且具有一定的不穩(wěn)定性，采用常規(guī)的廢紙制漿方法，在后續(xù)的篩選、凈化、洗滌、浮選等脫膠處理中較難將膠粘物有效去除，處理后的溶解物和膠體物(DCS)在外界條件改變的情況下較易形成再生膠粘物，增加了脫除膠粘物的難度。
膨化法是一種將傳統(tǒng)化學(xué)法和機(jī)械法制漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起的新型清潔生產(chǎn)技術(shù)。它是通過對纖維原料采用較高壓力的蒸汽處理，嚴(yán)格控制溫度和停留時(shí)間，通過瞬間噴放卸料至常壓，纖維細(xì)胞內(nèi)的蒸汽會快速膨脹，產(chǎn)生“爆破”，使纖維之間離析、分散，將原料撕裂為細(xì)小纖維，獲得紙漿。該法主要目的就是在保持紙漿質(zhì)量的前提下，盡量利用熱能和物理原理作用分離纖維，以減少制漿過程中的化學(xué)反應(yīng)。由于采用的是飽和蒸汽，具有高得率、低污染、低能耗、低投資和低成本等特點(diǎn)。在國際上，加拿大魁北克大學(xué)、美國Recoupe等多家公司，以及澳大利亞、日本的科研人員在這方面進(jìn)行了多方面研究。在國內(nèi)，華南理工大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)等多家單位也對膨化制漿方法進(jìn)行了研究，采用的原料主要有闊葉木、桉木、楊木、草類等，但到目前為止，尚未發(fā)現(xiàn)利用膨化法處理廢紙膠粘物的有關(guān)研究報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以廢紙為原料脫除膠粘物的制漿方法，以便生產(chǎn)出易于回收利用且質(zhì)量好的廢紙漿。
本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題本發(fā)明的處理方法是將廢紙?jiān)辖?jīng)碎解、預(yù)浸后進(jìn)行膨化處理，再按常規(guī)的疏解、洗滌和篩選脫除膠粘物。
在上述預(yù)浸步驟中處理?xiàng)l件可以是廢紙?jiān)吓c水的重量比為1∶2～1∶4，加入NaOH和Na2SiO3的用量均為廢紙?jiān)现亓康?.0～5.0％，預(yù)浸溫度為常溫，浸漬時(shí)間為1～2小時(shí)。
膨化處理的條件可以是加壓至0.3～1.0MPa，停留5～15分鐘后瞬間釋放壓力。
本發(fā)明的方法與傳統(tǒng)的廢紙除膠處理方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1.利用膨化法制備廢紙漿，具有生產(chǎn)工序簡單、高得率、低污染、低能耗、低投資和低成本等優(yōu)點(diǎn)。
2.膨化法能夠有效地將膠粘物分散成微小的顆?；虿糠址纸?，同時(shí)廢紙中的油墨、乳膠、蠟及其它熱融物、塑料和濕強(qiáng)紙也能被成功分散成極微小的顆粒，利于后續(xù)的篩選、凈化、洗滌、浮選等脫膠處理工序。
3.本方法與傳統(tǒng)的脫膠方法相比具有較高的脫膠率，而且經(jīng)膨化處理后的溶解物和膠體物(DCS)較難形成再生膠粘物，減少膠粘物的危害。
4.膨化處理廢紙的制漿方法與常規(guī)的廢紙?zhí)幚矸椒ㄏ啾?，化學(xué)藥品用量大大減少，污染負(fù)荷低，而且對低檔廢紙也能進(jìn)行有效處理，具有廣泛的廢紙適應(yīng)性。
5.經(jīng)蒸汽爆破處理后的紙漿強(qiáng)度與常規(guī)脫墨所得的紙漿強(qiáng)度沒有什么區(qū)別，回用纖維的光學(xué)和物理性能好。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明采用以下步驟處理以廢紙為原料的制漿工藝中存在的膠粘物1.碎解，即將廢紙撕成小紙片。
2.預(yù)浸，在常溫下將經(jīng)碎解后的廢紙放入水中浸泡，并加入適量NaOH和Na2SiO3，目的是使廢紙片獲得一定量的均衡的水分，并且使藥液滲透到纖維細(xì)胞內(nèi)部。預(yù)浸條件是廢紙?jiān)吓c水的重量比為1∶2～1∶4，NaOH和Na2SiO3的用量均為廢紙?jiān)现亓康?.0～5.0％，浸漬時(shí)間為1～2小時(shí)。
3.膨化，將廢紙置于膨化器內(nèi)，加熱至壓力為0.3～1.0MPa，停留5～15分鐘后瞬間釋放壓力。由于廢紙纖維細(xì)胞內(nèi)的蒸汽快速膨脹后產(chǎn)生“爆破”，從而使廢紙纖維之間離析、分散，膠粘物軟化后也被分散和部分分解，為之后的洗滌、篩選等脫膠處理創(chuàng)造了良好的條件；4.將膨化處理后的粗漿進(jìn)行常規(guī)的疏解，以進(jìn)一步分散纖維；5.洗滌，進(jìn)一步除塵及顏料等雜質(zhì)；6.篩選，進(jìn)行除雜和碎末。
實(shí)施例1絕干重為500克的符合質(zhì)量要求的廢瓦楞紙片，去除鐵釘和其他雜質(zhì)后將其撕成小紙片，在常溫下放入1500克的水中浸泡，并加入5克NaOH和10克Na2SiO3，浸漬1.5小時(shí)后置于制料膨化器內(nèi)，加熱至壓力為0.5MPa，停留5分鐘后瞬間釋放壓力，得粗漿，再用疏解機(jī)進(jìn)一步分散，獲取分散均勻的廢紙漿，處理?xiàng)l件是漿濃5.0％(為疏解機(jī)要求的濃度)，停留時(shí)間20分鐘。后經(jīng)洗滌、濃縮、篩選工序，制得紙漿420g。成漿質(zhì)量為脫膠率≥70％；撕裂指數(shù)≥0.6mN·m2/g；白度≥20％ISO。
實(shí)施例2絕干重為500克的符合質(zhì)量要求的廢混合辦公用紙片，去除鐵釘和其他雜質(zhì)，將其撕成小紙片后在常溫下放入2000克的水中浸泡，并加入10克NaOH和20克Na2SiO3，浸漬1小時(shí)后置于制料膨化器內(nèi)，加熱至壓力為0.6MPa，停留10分鐘后瞬間釋放壓力，得粗漿，再用疏解機(jī)進(jìn)一步分散，獲取分散均勻的廢紙漿，處理?xiàng)l件是漿濃5.0％(為疏解機(jī)要求的濃度)，停留時(shí)間20分鐘。后經(jīng)洗滌、濃縮、篩選，制得紙漿432g。成漿質(zhì)量為脫膠率≥75％；撕裂指數(shù)≥3.3mN·m2/g；白度≥75％ISO。
實(shí)施例3絕干重為500克的符合質(zhì)量要求的廢銅版紙片，去除鐵釘和其他雜質(zhì)，將其撕成小紙片后在常溫下放入1000克的水中浸泡，并加入20克NaOH和5克Na2SiO3，浸漬時(shí)間為2小時(shí)，然后將浸漬后的廢瓦楞紙片置于制料膨化器內(nèi)，加熱至壓力為0.9MPa，停留15分鐘后瞬間釋放壓力，得粗漿，再用疏解機(jī)進(jìn)一步分散，獲取分散均勻的廢紙漿，處理?xiàng)l件是漿濃5.0％(為疏解機(jī)要求的濃度)，停留時(shí)間20分鐘。后經(jīng)洗滌、濃縮、篩選步驟，制得紙漿413g。成漿質(zhì)量為脫膠率≥70％；撕裂指數(shù)≥3.8mN·m2/g；白度≥70％ISO。
權(quán)利要求
1.廢紙?jiān)现茲{工藝中脫除膠粘物的方法，包括碎解、預(yù)浸、疏解、洗滌、篩選步驟，其特征是預(yù)浸后經(jīng)膨化處理再進(jìn)行疏解。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除膠粘物的方法，其特征在于膨化處理的條件是加壓至0.3～1.0MPa，停留5～15分鐘后瞬間釋放壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脫除膠粘物的方法，其特征在于預(yù)浸處理的條件是廢紙?jiān)吓c水的重量比為1∶2～1∶4，加入的NaOH和Na2SiO3的用量均為廢紙?jiān)现亓康?.0～5.0％，預(yù)浸溫度為常溫，浸漬時(shí)間為1～2小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以廢紙為原料的制漿工藝中脫除膠粘物的方法。該方法是將廢紙?jiān)辖?jīng)碎解、預(yù)浸后進(jìn)行膨化處理，再按常規(guī)的疏解、洗滌和篩選脫除膠粘物。其中膨化處理的條件是加壓至0.3～1.0MPa，停留5～15分鐘后瞬間釋放壓力。本發(fā)明方法與傳統(tǒng)脫除膠粘物的處理方法相比，具有制漿生產(chǎn)工藝過程簡單，高得率、低污染、低能耗、低投資和低成本的特點(diǎn)。
文檔編號D21B1/00GK1908294SQ200610019980
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日
發(fā)明者楊崎峰, 王雙飛, 宋海農(nóng), 黃崇杏, 許開紹, 駱蓮新 申請人:廣西大學(xué)