專利名稱:一種由禾草漿制得的擦手紙及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種由禾草漿制得的擦手紙及其制備方法,更準確地說,涉及由 本色未草槳和低亮度未草漿制得的擦手紙及其制備方法。
背景技術:
中國是小麥、水稻等禾草類作物的種植大國,每到收獲季節(jié),產生大量秸稈, 秸稈的處理、處置也成為人們日常生活中所關注的主要問題,由于無法處理、處 置這大量的秸稈,人們只得將大量的秸稈焚燒,或將秸稈入河,以減少大量的秸 稈堆壓。
秸稈焚燒、秸稈入河所帶來的危害是巨大的。它直接影響我們的生存環(huán)境, 危害我們的身體健康。隨著秸稈的焚燒,大量的煙霧進入大氣環(huán)境中,造成空氣 能見度下降,嚴重影響交通運輸,造成許多惡性交通事故。隨著秸稈的焚燒,大 量的濃煙進入大氣環(huán)境,使得空氣中的氮氧化物和二氧化硫濃度值大大提高。由 于空氣嚴重污染,人體運動耐受力降低,咳嗽眼睛疼,老人不適宜戶外運動,嬰 幼兒、成年人哮喘病率也比以前明顯增多,部分人出現(xiàn)眼睛紅腫、頭昏目眩等癥 狀。
隨著秸稈的入河,大量的有機物溶解進入水體,使得水體中有機物含量高, 色度變深。由于消耗大量的有機物,水中的溶解氧降低,直接影響水生生物生存 的環(huán)境,造成大面積的水生生物死亡。
造成秸稈焚燒、秸稈入河的主要原因主要有以下幾個方面:(l)現(xiàn)有的綜合利 用技術經濟效益不顯著,對農民缺乏吸引力;(2)成熟的綜合利用技術投資回收周 期長,對社會資金吸引力不強,形不成規(guī)模。
目前,秸稈的綜合利用方法主要為(l)利用秸稈還田;(2)利用秸稈中的 纖維進行編織,形成草簾等產品。
另外,秸稈還用來制漿造紙。我國有相當部分的中小造紙廠其所使用的造紙
原料為未草類,如稻草,麥草,蘆葦,蘆竹,棉桿等等。
生活用紙、特別是擦手紙是一種常用的生活消費用品,但是,處于心理上對 亮度的需要以及對一些物理指標的需求,通常采用以漂白木漿為主的紙漿制造。 目前國內外有些紙廠為節(jié)省木材資源,在制備擦手紙時,也采用草漿替代木漿,
以便降低成本。但作為代價將犧牲性能。而且無論是草漿還是木漿,均采用漂白 化學漿作為造紙原料。由于采用漂白漿,漂白工序將對環(huán)境造成巨大的影響。 另外,漂白過程還將產生對環(huán)境有害的化學物質。
此外,為了獲得亮度高的紙張,往往會在造紙過程中添加造紙增白劑、顏料 等等。這既增加成本,又將對環(huán)境千萬不利的影響。
例如,CN1598139A披露了一種抗菌消毒擦手紙及其加工方法。為了達到抗 菌消毒的目的,在制漿過程中向紙槳中加入了季胺消毒劑。并且對最終制得的擦 手紙進行高溫烘干。
CN1306124A披露了一種擦手紙生產工藝。為節(jié)省木材資源,紙漿原料采用 部分化學漂白蔗渣漿替代部分化學木漿。為使各項質量指標達到實用程度,在制 備過程中向紙漿中加入了濕強劑,柔軟劑等化學添加劑。
然而,上述現(xiàn)有技術中所述的紙漿均為漂白漿,均需要經過漂白工序才能獲 得,會對環(huán)境非常不利。另外,所述非木質纖維紙漿僅僅是作為紙漿原料的一部 分使用,它將與木漿等紙漿結合使用。沒有從根本上解決木材資源的消耗問題。
迄今為止,尚未發(fā)現(xiàn)采用全草槳制備的擦手紙,并且所述擦手紙的質量均達 到并且超過行業(yè)和國家標準。更沒有發(fā)現(xiàn)采用全草漿并且是本色漿制備的擦手 紙,以及所述擦手紙的制備方法。
由于國內許多禾草類紙漿生產企業(yè)沿用傳統(tǒng)設備和傳統(tǒng)工藝,以至于無法獲 得高性能的紙槳。在造紙時、特別是制造擦手紙時均需要對紙漿進行漂白,以便 獲得性能相對良好的紙漿。因此,現(xiàn)有技術中未草類紙漿制得的紙張,質量難以 達到擦手紙的質量標準。都需要通過其它輔助手段,如添加各種造紙助劑,結合 木漿等等。有鑒于此,特提出本發(fā)明。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種由禾草漿制得的擦手紙。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種制備擦手紙的方法。
具體地說,本發(fā)明所提供的擦手紙采用未經漂白的禾草漿,如本色漿或低亮
度漿。因此,本發(fā)明提供一種由禾草漿制得的擦手紙,所采用的禾草漿為未經漂 白的禾草漿,其亮度35-45%ISO。
另外,所述擦手紙的橫向吸液高度(成品層)從^25/mm/100s,縱向濕抗張強 度為^22N/m。
在本發(fā)明中,所述本色漿為禾草類原料經蒸煮,洗漿得到的紙漿。低亮度漿 指的是禾草類原料經蒸煮,洗漿,氧脫木素后獲得的紙漿。
在本發(fā)明中,為制備擦手紙所使用的禾草漿包括本色漿和低亮度漿。它們可 以單獨使用,也可以混合使用。本色擦手紙所用的漿料也包括70-100%的未漂草 漿和0-30%的未漂闊葉木漿混合使用。
在本發(fā)明中,所述擦手紙并不僅僅局限于傳統(tǒng)意義上的擦手紙,還包括與擦 手紙性能、質量指標相同或相近的各種各樣的紙張,如面巾紙,搽面紙等等。
另外,本發(fā)明所述擦手紙中不含現(xiàn)有技術制備擦手紙常用的增白劑、顏料和 染料。
另外,本發(fā)明擦手紙的紙漿原料可通過現(xiàn)有技術中的設備和工藝來制備。所 述禾草漿包括由麥草、稻草、蘆竹、蘆葦和棉桿中的一種或者一種以上經蒸煮以 及常規(guī)制漿方法制得的紙漿,所述的蒸煮包括將禾草原料蒸煮至硬度為高錳酸鉀 值16 — 25,優(yōu)選16-23,更優(yōu)選17-21,再按照常規(guī)制漿方法處理。
所述蒸煮包括亞銨法和堿法,所述的堿法包括蒽醌一燒堿法、硫酸鹽法或堿 性亞鈉法。
其中所述的亞銨法包括如下步驟
(1) 在去除雜質的禾草原料中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原 料量9 —15%,液比為1: 2—9;
(2) 通入蒸汽加熱,加熱溫度為100-175°C,加熱時間為100-170分鐘;
所述的蒽醌一燒堿法包括如下步驟
(1) 在去除雜質的禾草原料中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計對
絕干原料量9一17%,液比為l: 2 — 9,蒽醌加入量為絕干原料量的O. 5_0.8%。;
(2) 通入蒸汽進行加熱,加熱溫度為100-175°C,加熱時間為100-170分鐘; 所述的硫酸鹽法包括如下步驟
(l)在去除雜質的禾草原料中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計對 絕干原料量8 — 13%,液比為1: 2_9,硫化度為5—9%;
(2)通入蒸汽進行加熱,加熱溫度為110-175°C,加熱時間為100-170分鐘; 所述堿性亞鈉法包括
(1) 在去除雜質的禾草原料中加入蒸煮藥劑,其中,氫氧化鈉用量以絕干原 料重量計為11_9-17%,亞硫酸鈉為4-8%,蒽醌為0.02—0.08%,蒸煮液比為 1:2-9;
(2) 通入蒸汽進行加熱,加熱溫度為100-170°C,加熱時間為100-170分鐘; 另外,所述亞銨法、蒽醌-一燒堿法、硫酸鹽法和堿性亞鈉法的步驟(1)之
前還包括對未草原料進行浸漬的過程。
根據需要,在制備本發(fā)明所述擦手紙時,除未草漿以外,還可使用其它造紙 工業(yè)中常用的紙漿,如本色或漂白的棉漿,木漿等等。
本發(fā)明所述擦手紙可采用現(xiàn)有技術中常用的方法來制備,只要所述制備方法 能夠制備出滿足本發(fā)明質量要求的擦手紙。另外優(yōu)選采用本發(fā)明中所述的方法,
該方法包括如下步驟
禾草一蒸煮一洗滌_氧脫木素_打衆(zhòng)一抄造
其中取消了制漿中通常采用的漂白工序,取而代之的是氧脫木素。另外,在 打漿工序中不添加增白劑、顏料和染料。其直接的結果是,大大降低了成本。減 少了最終產品擦手紙中的有害化學成分。對環(huán)境保護也有關特別重大的意義。
所述的亞銨法包括如下步驟
(1) 在禾草類秸稈中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原料量9
一13%,液比為1: 2 — 4;
(2) 通入蒸汽進行加熱,加熱升溫至溫度為100—120。C時保溫20—40分 鐘,進行小放汽,繼續(xù)加熱升溫至165 — 173'C,保溫60—90分鐘;
所述的蒽醌-燒堿法包括如下步驟
(1) 在未草類秸稈中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計對絕干原
料量9_12%,液比為h 2_4,蒽醌加入量為絕干原料量的O. 5—0.8%。;
(2) 通入蒸汽進行加熱,加熱升溫至溫度為100 — 12(TC時保溫20_40分 鐘,進行小放汽,繼續(xù)加熱升溫至165_173匸,保溫60—90分鐘;
所述的硫酸鹽法包括如下步驟 (l)在禾草類秸稈中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計對絕干原 料量8 —11%,液比為l: 2 — 4,硫化度為5—8%;
(2)通入蒸汽進行加熱,加熱升溫至溫度為110 — 14(TC時保溫20_40分 鐘,進行小放汽,繼續(xù)加熱升溫至165—173'C,保溫60 — 90分鐘; 所述堿性亞鈉法包括
(1) 在麥草原料中加入蒸煮藥劑,其中,氫氧化鈉用量以絕干原料重量計 為11一15%,亞硫酸鈉為2_6%,蒽醌為0.02—0.08%,蒸煮液比為1:3-4;
(2) 通入蒸汽進行加熱,加熱升溫至溫度為100 — 120。C時保溫20 — 40分 鐘,進行小放汽,繼續(xù)加熱升溫至160-165°C,保溫60-90分鐘。
上述方法的步驟(1)之前還可以包括對未草類秸稈進行浸漬的過程。優(yōu)選 的是,使浸漬液比達到l: 2—4。浸漬時間和溫度可以根據所用禾草類秸稈來調 整,這種調整對于本領域普通技術人員來說是顯而易見的。然而,優(yōu)選在常壓下 于85'C或更高的溫度下于螺旋浸漬器中保溫并混合10分鐘或更長時間。更優(yōu)選 在85—95。C之間保溫混合10—40分鐘,這樣使浸漬液與原料充分接觸,使原料 的浸漬均勻完全。在對原料進行浸漬之前,可以采用現(xiàn)有技術對原料進行初步處 理,即采用常規(guī)的干、濕法備料,以除去葉、穗、谷粒、髓等雜質,這樣可以減 輕后續(xù)工藝的壓力,并提高草漿的質量。干、濕法備料可采用現(xiàn)有常規(guī)設備,如 切草機、篩選機、除塵機、濕法洗滌搓草機、斜螺旋脫水機等。經過備料后的去 除水分的禾草類纖維原料也可以為精料,扣除未草的水分為絕干草, 一般草片的 長度在15 —30mm,原料的備料工藝為本領域技術人員公知技術。
由于高溫蒸煮以及化學蒸煮藥液的使用,原料中的木素、纖維素和半纖維素 以及其它成分均會發(fā)生一定的化學變化,受到不同程度的降解和損傷。針對未草 類植物纖維這種特殊的制漿原料,本發(fā)明的方法中,對化學蒸煮藥液進行了嚴格 的控制,將其濃度降低,減少對制漿所需要成分如纖維素、半纖維素的降解和損 傷。同時,在高溫蒸煮的過程中,本發(fā)明的方法中采用盡可能減少保溫時間的方 法,使得未草類植物處于高溫的時間縮短,因而減少了禾草類植物原料中纖維素 和半纖維素的降解。因此,本發(fā)明的方法中最大限度的保護了禾草類植物原料中 制漿所需的成分,同時大大縮短了保溫時間,大大減少了能耗。
現(xiàn)有技術生產擦手紙用漿的制漿工藝通常是
禾草一蒸煮一洗滌一氯漂白一打漿(添加增白劑、顏料、染料) 一抄造
本發(fā)明擦手紙用漿的制漿工藝為 禾草一蒸煮一洗滌一氧脫木素一打漿一抄造 從以上制漿造紙工藝中可以看出,現(xiàn)有的生產工藝和生產方式與本發(fā)明的生 產工藝和生產方式存在很大的不同,本發(fā)明的方法取消了嚴重危害大眾健康的增 白劑、有氯漂白和各種染料、顏料,增加了纖維得率,消除了紙中的劇毒物質。 取而代之的是氧脫木素工序,所述氧脫木素工序可以采用現(xiàn)有技術中常規(guī)的設 備、常用的氧脫木素工藝。優(yōu)選的氧脫木素包括
1) 調節(jié)蒸煮后所得高硬度漿的濃度;
2) 將該漿泵送至氧脫木素反應塔,并加入氫氧化鈉和氧氣;以及
3) 該漿在該氧脫木素反應塔內進行氧脫木素反應,得到硬度為高錳酸鉀值 10-14,相當于卡伯價13-19.8的高硬度漿。
更為優(yōu)選的是,氧脫木素反應后得到的漿硬度為高錳酸鉀值11一13,相當于 卡伯價為14.5-17.9。
對氧脫木素后漿的硬度進行控制,是為了一方面保證木素被盡可能的脫去, 另外一方面又保證了得到的漿的強度。
所述的調節(jié)蒸煮后所得高硬度漿的濃度是指將所述漿的濃度調節(jié)為8 — 18
%,也就是說,優(yōu)選在中濃條件下進行氧脫木素。中濃氧脫木素的主要優(yōu)點是
投資較少;由于中濃混合和泵送技術的成功,漿料的處理比高濃容易得多。
所述的氧脫木素優(yōu)選為單段氧脫木素,在氧脫木素反應塔中進行。在氧脫木 素過程中,所述的漿在該反應塔進口處的溫度優(yōu)選為95 — 10(TC,壓力優(yōu)選為0.9 一1.2MPa,出口處的溫度為100—105。C,壓力為0.2—0.4MPa。
所述的氧脫木素中用堿量優(yōu)選為以氫氧化鈉計對絕干漿量的2-4%,氧氣的 加入量優(yōu)選為每噸漿20—40kg;所述漿在該反應塔內的反應時間優(yōu)選為60 — 90 分鐘。本發(fā)明所述的單段氧脫木素的工藝參數(shù)溫度較低,時間較長,主要是為了 更加溫和的進行脫木素反應,盡量避免對纖維素的降解。。 本發(fā)明的制漿方法中木素脫除率為86—98%。
所述的氧脫木素處理之前優(yōu)選將紙漿輸送到一漿管,由中濃漿泵輸送到氧反 應塔。
所述氧脫木素過程中優(yōu)選加入絕干槳重量0.2—1 %的鎂鹽作為保護劑。 由于本發(fā)明的擦手紙由本色未草漿或低亮度禾草漿制得,節(jié)省了木材,降低 了成本,因此,具有巨大的經濟效益和社會效益。另外還由于在制漿過程中省去 了氯漂白,以及減少了各種造紙助劑的添加,因此,使得最終產品擦手紙中的有
害化學成分大大減少,或徹底消除??傮w而言,本發(fā)明具有如下優(yōu)點及有益效果。
1、 在環(huán)境保護方面
造紙行業(yè)污染的特殊之處在于傳統(tǒng)含氯漂白廢液的排放,廢液中不但含有C0D 和BOD等常見的水環(huán)境污染因子,而且還含有其他特殊污染物。例如氯化漂白、次氯 酸鹽漂白等,次氯酸鹽漂白時生產的三氯甲烷,每漂白1噸蔗渣漿所排出的廢液約含 150—250g,每漂白1噸木漿出的廢液約含700g,氯化漂白除了產生三氯甲烷外,廢 液中還含有40多種有機氯化物,其中以各種氯代酚為最多,如二氯代酚、三氯代酚, 還有二噁英(dioxins)和氯代呋喃(furans)產物,其中有不少是劇毒的。AOX具有 致畸、致癌、致突變的危害。西歐、香港、臺灣、日本、韓國等發(fā)達國家和地區(qū)在辦 公用紙生產過程中規(guī)定了有害物質的加入,不得使用含氯漂白劑和熒光增白劑,對生 產過程有害含量也進行了強制性要求,日本控制亮度(《70%)來避免過量使用熒光 增白劑。
他們的標準是污水中C0D《20Kg/噸紙;AOX《0. 3Kg/噸紙。要解決水污染問題, 對企業(yè)、對社會來說都要付出高昂的代價。本發(fā)明生產擦手紙的制漿杜絕了 AOX的產 生,降低了廢水中的BOD和COD,減少了生產環(huán)節(jié),也就是減少了用水量和廢水的排 放量,減少和杜絕了有毒物質的產生,另外,本發(fā)明生產擦手紙的漿,纖維得率和纖 維強度都有很大的提高,并且能夠生產可與木槳生產的擦手紙相比質量指標的紙,這 樣對森林和環(huán)境都起到了很好的保護作用。
2、 在節(jié)約能源,降低成本方面
兩種工藝的對比很明顯可以看出,生產擦手紙減少了漂白工序,漂白在整個制漿 過程中的生產成本約占13%,按照制漿、造紙工藝標準,噸漿的亮度每提高l度,將在 其中多添加10千克漂白劑(有效氯);抄造亮度為87度以下的紙,紙的亮度每提高l 度,將在造紙過程中多添加l-2千克熒光增白劑,如果要求亮度達到87度以上,增白 劑的添加量達到原添加量7—8倍,同時,生產過程中的漂白劑和熒光增白劑殘液排入 水中還會加重對造紙廢水的污染,增加企業(yè)水處理的成本。而使用本色漿就會取消了 一切由于漂白和添加增白劑所帶來的成本。
另外,漿料未經漂白,纖維的強度將提高30%-50% ,纖維得率提高4 (5% ,實 驗表明,隨著紙漿亮度的提高,纖維得率將會明顯降低。因此生產低亮度擦手紙是對 社會資源的一種節(jié)約,也是貫徹執(zhí)行了國家關于建立節(jié)約型及環(huán)保型企業(yè)的根本原 則。
3、 在影響大眾健康方面
文化用紙和辦公用紙類方面經科學驗證,紙張越白,在日光燈下的反射光就越強, 對視覺神經的刺激也就越強,從而導致人的視力下降。高亮度的紙張對少年兒童視力 的影響更大,輕則在短時間內造成視覺疲勞,重則會影響少年兒童視力的發(fā)育。另外, 熒光增白劑、漂白劑都會對人的身體造成很大的危害,輕則引發(fā)各種皮膚疾病,重則 治癌物質之一,可使人體細胞發(fā)生畸變,發(fā)改委07年委托造紙標委會對紙張亮度, 制定了強制性行業(yè)標準,其主要內容是限制了亮度的最高值,這就表明高亮度紙張對 大眾健康的危害己引起了國家的重視。
生活用紙雖然國家己制定了相關的標準,但是由于造紙行業(yè)傳統(tǒng)工藝的約束,從 根本上無法杜絕AOX等劇毒物質的生成,只有生產低亮度的紙張,才可能從根本上消 除對環(huán)境的不利影響。
本色禾草漿,更加環(huán)保、衛(wèi)生。目前,在美國、西歐等發(fā)達國家強制推行使用未 經漂白和添加顏料染料的本色木漿,用于生產環(huán)保型食品包裝紙,因此,低亮度的擦 手紙適應了國際消費者的需求。
4、 消除了紙中的劇毒物質,本色未草漿生產環(huán)保型產品。生產的擦手紙對人體皮膚 沒任何刺激或不良反應,更加環(huán)保、衛(wèi)生。
具體實施例方式
下面將結合實施例對本發(fā)明進行更為詳細的說明。需要指出的是,下面給出 的實施例只是說明性的,并不對本發(fā)明的保護范圍構成限定。本領域普通技術人 員在不違背本發(fā)明的精神下可進行各種改進和變更,并且這些改變和變更均落入 本發(fā)明的保護范圍之內。本發(fā)明的保護范圍由所附的權利要求書為準。 實施例1
(一) 利用亞銨法蒸煮法獲得稻草漿
在稻草秸稈中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原料量9%,液比 為l: 3,通入蒸汽進行加熱,加熱升溫至12(TC,保溫及小放氣60分鐘,,繼續(xù) 加熱升溫至165'C,升溫和保溫120分鐘,得到濃度為8%的漿,漿的硬度為高 錳酸鉀值16,打漿度25。SR。
(二) 氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經中濃漿泵輸送到 氧脫木素反應塔。加入2%的氧氣和3.5%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸汽將該漿
加熱升溫。該漿充分混合后進入氧脫木素反應塔,保護劑為硫酸鎂,加入量為絕 干漿量的1%,進口溫度95t:,壓力0.9Mpa,停留75分鐘使該漿能進行充分的 脫木素反應,塔頂溫度為10(TC,壓力保持為0.3MPa。
(三) 將重量份80%上述未漂草漿與20%的未漂闊葉木漿進行配制,兩種漿 分別進行打漿,未漂草漿打漿度38。SR,濕重1.6g,未漂木漿打槳度42。SR,濕 重2.6g。
(四) 按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項質量指標如下
定量32.2 g/m2,單層;
亮度35% ISO;
橫向吸液高度(成品層)27mm/100s; 縱向濕抗張強度:28N/m。
實施例2
(一)麥草秸稈亞銨法制備麥草漿
浸漬液浸漬麥草秸稈,使液比達到l: 2,在常壓下于85。C于螺旋浸漬器中 保溫和混合10分鐘,浸漬液為絕干原料量為4%的氫氧化鈉溶液。
在一部分麥草秸稈中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原料量 13%,液比為1: 4;通入蒸汽進行加熱,加熱升溫至120。C,保溫及小放氣65 分鐘,繼續(xù)加熱升溫至173'C,升溫和保溫共130分鐘;得到濃度為15%的漿, 漿的硬度為高錳酸鉀值28,打漿度10。SR。
(二) 氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經中濃漿泵輸送到 氧脫木素反應塔。加入3%的氧氣和4%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸汽將該漿 加熱升溫。該漿充分混合后進入氧脫木素反應塔,保護劑為硫酸鎂,加入量為絕 干漿量的0.8%,進口溫度10(TC,壓力1.1Mpa,停留80分鐘使該漿能進行充分 的脫木素反應,塔頂溫度為104'C,壓力保持為0.4MPa。
(三) 將重量份70%上述未漂草漿與30%的未漂闊葉木漿進行配制,兩種漿 分別進行打漿,未漂草漿打漿度38。SR,濕重1.6g,未漂木槳打漿度42。SR,濕 重2.6g。
(四) 按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項質量指標如下
定量22.6 g/m2 , 二層; 亮度38% ISO;
橫向吸液高度(成品層)58mm/100s; 縱向濕抗張強度56N/m。
實施例3
(一)麥草秸稈堿-蒽醌法制漿
向實施例2中浸漬過的麥草原料中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化 鈉計對絕干原料量9%,液比為l: 2.8,蒽醌加入量為絕干原料量的0.5%。;通入 蒸汽進行加熱,加熱升溫至13(TC,保溫及小放氣50分鐘,繼續(xù)加熱升溫至165 °C,升溫和保溫共110分鐘;得到濃度為8%的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值20, 打漿度24。SR。
(二) 氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經中濃漿泵輸送到 氧脫木素反應塔。加入4%的氧氣和3%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸汽將該漿 加熱升溫。該漿充分混合后進入氧脫木素反應塔,保護劑為硫酸鎂,加入量為絕 干漿量的0.8%,進口溫度IOO'C,壓力1.2Mpa,停留90分鐘使該漿能進行充分 的脫木素反應,塔頂溫度為104'C,壓力保持為0.4MPa。
(三) 將重量份90%上述未漂草漿與10%的未漂闊葉木漿進行配制,兩種漿 分別進行打漿,未漂草漿打漿度38。SR,濕重1.6g,未漂木漿打漿度42。SR,濕 重2.6g。
(四)按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項質量指標如下 定量40.3 g/m2,單層;
亮度39% ISO;
橫向吸液高度(成品層)43mm/100s; 縱向濕抗張強度31N/m。
實施例4
(一)將麥草秸稈分別用亞銨法和蒽醌-燒堿法蒸煮 浸漬液浸漬麥草秸稈,使液比達到l: 4,在常壓下于95'C于螺旋浸漬器中 保溫和混合40分鐘,浸漬液為絕干原料量為4%的氫氧化鈉溶液與波美度11的 黑液的混合液。
在一部分麥草秸稈中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原料量 10%,液比為l:3;通入蒸汽進行加熱,加熱升溫至11(TC,保溫及小放氣60,
繼續(xù)加熱升溫至17(TC, IIO'C,保溫及小放氣60;得到濃度為9%的漿,漿的 硬度為高錳酸鉀值18(A漿),打漿度18.5。SR。
在另一部分麥草秸稈中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計對絕干
原料量12%,液比為l: 4,蒽醌加入量為絕干原料量的0.8%;通入蒸汽進行加
熱,加熱升溫至120'C,保溫及小放氣50,繼續(xù)加熱升溫至173"C,升溫和保溫 140分鐘;得到濃度為15%的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值23(B漿),打漿度23.5 。SR。
(二) 氧脫木素,分別利用A漿和B漿濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃 漿管,經中濃漿泵輸送到氧脫木素反應塔。經氧脫木素反應后得的A漿和B漿。
(三) 分別利用A漿和B漿按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項質 量指標如下
定量(A) 27.8 g/m2, 二層;(A) 25.2 g/m2, 二層; 亮度(A) 37%ISO; (B) 39%ISO;
橫向吸液高度(成品層)(A) 50mm/100s; (B) 45mm/100s; 縱向濕抗張強度(A) 30N/m; (B) 38N/m。
實施例5 (一)硫酸鹽法蒸煮制備蘆葦漿
浸漬液浸漬蘆葦秸稈,使液比達到l: 3,在常壓下于9(TC于螺旋浸漬器中 保溫和混合30分鐘,浸漬液為絕干原料量為4%的氫氧化鈉溶液與波美度14的 黑液的混合液。
在蘆葦秸稈中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計對絕干原料量 8%,液比為l: 2,硫化度為5%;通入蒸汽進行加熱,加熱升溫至130。C,保溫 及小放氣60分鐘,繼續(xù)加熱升溫至165°C,升溫和保溫130分鐘;得到濃度為8 %的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值20,打槳度14。SR。
(二)氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經離心式中濃漿泵 輸送到氧脫木素反應塔。加入3%的氧氣和3.5%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸汽 將該漿加熱升溫。該漿充分混合后進入氧脫木素反應塔,保護劑為硫酸鎂,加入
量為絕干漿量的0.8%,進口溫度95'C,壓力l.lMpa,停留75分鐘使該漿能進 行充分的脫木素反應,塔頂溫度為10(TC,壓力保持為0.4MPa。
(三)按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項質量指標如下
定量30.2 g/m2,單層;
亮度41% ISO;
橫向吸液高度(成品層)60mm/100s; 縱向濕抗張強度為35N/m。
實施例6
(一)將戸竹桔稈分別用亞銨法和硫酸鹽法蒸煮
在一部分,竹秸稈中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原料量 10%,液比為l: 3.5;通入蒸汽進行加熱,加熱升溫至115'C,保溫及小放氣65 分鐘,繼續(xù)加熱升溫至172'C,升溫和保溫135分鐘;得到濃度為14%的漿,漿 的硬度為高錳酸鉀值27(C漿),打漿度10。SR;
在另一部分蘆竹秸稈中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計對絕干 原料量11%,液比為h 4,硫化度為9%;通入蒸汽進行加熱,加熱升溫140。C, 保溫及小放氣55分鐘,繼續(xù)加熱升溫至173°C,升溫和保溫130分鐘;得到濃 度為15%的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值25(D漿),打漿度1(TSR;
(二) 氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經離心式中濃衆(zhòng)泵 輸送到氧脫木素反應塔。加入3%的氧氣和3-3.5%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸 汽將該漿加熱升溫。該漿充分混合后進入氧脫木素反應塔,保護劑為硫酸鎂,加 入量為絕干漿量的0.8%,進口溫度95'C,壓力l.lMpa,停留75-85分鐘使該漿 能進行充分的脫木素反應,塔頂溫度為10(TC,壓力保持為0.4MPa。
(三) 按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項質量指標如下 定量41.2 g/m2,単層;
亮度45% ISO;
橫向吸液高度(成品層)62mm/100s; 縱向濕抗張強度為35 N/m。
實施例7
(一)將麥草秸稈分別用亞銨法和蒽醌-燒堿法蒸煮 亞銨法蒸煮同實施例3在另一部分麥草秸稈中加入蒸煮藥劑,其中用堿量 為以氫氧化鈉計對絕干原料量11%,液比為1: 3,蒽醌加入量為絕干原料量的 0.7%;通入蒸汽進行加熱,加熱升溫至ll(TC,保溫及小放氣50分鐘,繼續(xù)加
熱升溫至169'C,升溫和保溫共135分鐘;得到濃度為14%的漿,漿的硬度為高 錳酸鉀值27
(二) 將上述兩種漿料混合,并進行氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送 到中濃漿管,經中濃漿泵輸送到氧脫木素反應塔。加入4%的氧氣和3%的氫氧 化鈉堿溶液,并通入蒸汽將該漿加熱升溫。該漿充分混合后進入氧脫木素反應塔, 保護劑為硫酸鎂,加入量為絕干漿量的0.8%,進口溫度10(TC,壓力0.9Mpa, 停留90分鐘使該漿能進行充分的脫木素反應,塔頂溫度為104'C,壓力保持為 0,3MPa。
(三) 按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項質量指標如下
定量23.1 g/m2, 二層;
亮度38%ISO;
橫向吸液高度(成品層)47mm/100s 縱向濕抗張強度(A) 30N/m。
實施例8
(一)堿性亞納法蒸煮制備蘆竹漿 在蘆竹秸稈中加入蒸煮藥劑,其中氫氧化鈉用量以絕干原料重量計為11%, 亞硫酸鈉為2%,蒽醌為0.02%,蒸煮液比為1:3;通入蒸汽進行加熱,加熱升溫 至11(TC,保溫及小放氣60分鐘,繼續(xù)加熱升溫至160'C,升溫和保溫共140分 鐘;得到濃度為8%的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值20,打漿度1^SR;
(二) 氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經中濃漿泵輸送到 氧脫木素反應塔。加入3%的氧氣和3.5%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸汽將該漿 加熱升溫。該漿充分混合后進入氧脫木素反應塔,保護劑為硫酸鎂,加入量為絕 干漿量的0.8%,進口溫度95'C,壓力l.lMpa,停留85分鐘使該漿能進行充分 的脫木素反應,塔頂溫度為10(TC,壓力保持為0.4MPa。
(三) 按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項質量指標如下
定量21.5 g/m2雙層; 亮度45%ISO;
橫向吸液高度(成品層)57mm/100s 縱向濕抗張強度為35N/m。
實施例9
(一)堿性亞納法制備蘆竹漿
在蘆竹秸稈中加入蒸煮藥劑,其中氫氧化鈉用量以絕干原料重量計為15%, 亞硫酸鈉為6%,蒽醌為0.08%,蒸煮液比為1: 4;通入蒸汽進行加熱,加熱升 溫至120'C,保溫及小放氣60分鐘,繼續(xù)加熱升溫至165'C,升溫和保溫共120 分鐘;得到濃度為10%的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值20;
(二)按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項質量指標如下
定量21.5 g/m2雙層;
亮度43%ISO;
橫向吸液高度(成品層)55mm/100s 縱向濕抗張強度為35N/m。
實施例10
(一)麥草秸稈堿-蒽醌法制漿 向實施例2中浸漬過的麥草原料中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化 鈉計對絕干原料量9%,液比為h 2.8,蒽醌加入量為絕干原料量的0.5%。;通入 蒸汽進行加熱,加熱升溫至13(TC,保溫及小放氣50分鐘,繼續(xù)加熱升溫至165 °C,升溫和保溫共110分鐘;得到濃度為8%的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值20, 打漿度24。SR。
(二)氧脫木素,濃度為10°%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經中濃漿泵輸送到 氧脫木素反應塔。加入4%的氧氣和3%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸汽將該漿 加熱升溫。該漿充分混合后進入氧脫木素反應塔,保護劑為硫酸鎂,加入量為絕 干漿量的0.8%,進口溫度10(TC,壓力1.2Mpa,停留90分鐘使該漿能進行充分 的脫木素反應,塔頂溫度為104'C,壓力保持為0.4MPa。
(三) 將重量份85%上述未漂草漿與15%的未漂闊葉木衆(zhòng)進行配制,兩種漿 分別進行打漿,未漂草漿打漿度36。SR,濕重1.7g,未漂木漿打漿度40。SR,濕 重2.6g。
(四) 按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項質量指標如下
定量45.3 g/m2,單層;
亮度39% ISO;
橫向吸液高度(成品層)63mm/100s; 縱向濕抗張強度38N/m。
權利要求
1、一種由禾草漿為原料制得的擦手紙,其特征在于,所采用的禾草漿為未經漂白的禾草漿,其亮度35-45%ISO。
2、 根據權利要求1所述的擦手紙,其特征在于,其橫向吸液高度》25/mm/100s, 縱向濕抗張強度為》22N/m。
3、 根據權利要求1或2所述的擦手紙,其特征在于,所述禾草漿包括由麥草、 稻草、蘆竹、戸葦和棉桿中的一種或者一種以上經蒸煮以及常規(guī)制漿方法制得的 紙漿,所述的蒸煮包括將禾草原料蒸煮至硬度為高錳酸鉀值16 — 25,優(yōu)選16-23, 更優(yōu)選17-21,再按照常規(guī)制漿方法處理。
4、 根據權利要求3所述的擦手紙,所述蒸煮包括亞銨法和堿法,所述的堿法包 括蒽醌一燒堿法、硫酸鹽法或堿性亞鈉法。
5、 根據權利要求4所述的擦手紙,其中所述的亞銨法包括如下步驟 (l)在去除雜質的未草原料中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原料量9一15%,配氫氧化鈉量為絕干原料量的0-8%,液比為l: 2—9; (2)通入蒸汽加熱,加熱溫度為100-175°C,加熱時間為100-170分鐘; 所述的蒽醌一燒堿法包括如下步驟(1) 在未草原料中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計對絕干原料量9一 17%,液比為l: 2_9,蒽醌加入量為絕干原料量的0.5—0.8%。;(2) 通入蒸汽進行加熱,加熱溫度為100-175°C,加熱時間為100-170分鐘;所述的硫酸鹽法包括如下步驟(1) 在去除雜質的禾草原料中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計對絕干原料量8 — 13%,液比為l: 2—9,硫化度為5—9%;(2) 通入蒸汽進行加熱,加熱溫度為110-175°C,加熱時間為100-170分鐘;所述堿性亞鈉法包括(1) 在去除雜質的禾草原料中加入蒸煮藥劑,其中,氫氧化鈉用量以絕干原料重量計為9-17%,亞硫酸鈉為4-8%,蒽醌為0.02_0.08%,蒸煮液比為1:2-9;(2) 通入蒸汽進行加熱,加熱溫度為100-170°C,加熱時間為100-170分鐘;
6、 根據權利要求5所述的擦手紙,其特征在于,所述亞銨法、蒽醌-一燒堿法、 硫酸鹽法和堿性亞鈉法的步驟(1)之前還包括對禾草原料進行浸漬的過程。
7、 根據權利要求l-6之一所述的擦手紙,其特征在于,擦手紙所用的漿料除禾 草漿以外,還可包含其它造紙工業(yè)中常用的紙漿。
8、 根據權利要求7所述的擦手紙,其特征在于,所述的紙漿包括70-100%的 未漂草漿和0-30%的未漂闊葉木漿配制。
9、 權利要求1-8任一項所述的擦手紙的制備方法,包括未草蒸煮,洗滌,氧脫 木素,打漿,和抄造。
10、 根據權利要求9所述的方法,其特征在于,在蒸煮前對禾草原料進行浸漬。
11、 根據權利要求10或9所述的方法,其特征在于,氧脫木素的工藝條件為1) 調節(jié)蒸煮后所得高硬度漿的濃度;2) 將該漿泵送至氧脫木素反應塔,并加入氫氧化鈉和氧氣;以及3) 該漿在該氧脫木素反應塔內進行氧脫木素反應,得到硬度為高錳酸鉀值10-14, 相當于卡伯價13-19. 8的高硬度漿。
12、 根據權利要求10所述的方法,其特征在于,采用中濃單段氧脫木素工藝, 氧脫木素后漿硬度為高錳酸鉀值11_13。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由禾草漿制得的擦手紙及其制備方法。首先利用禾草進行制漿,然后將制得的紙漿作為制備擦手紙的原料,用于抄造擦手紙。本發(fā)明中所采用的造紙原料為本色禾草漿或低亮度禾草漿。其可由現(xiàn)有技術中常用的制備方法來制備,優(yōu)選采用本發(fā)明中所述的制漿方法制備。其中所述禾草漿的亮度從35-45%ISO,橫向吸液高度(成品層)≥25/mm/100s,縱向濕抗張強度為≥22N/m。由于全部采用了禾草漿或主要采用禾草漿制備擦手紙,包括70-100%的未漂草漿和0-30%的未漂闊葉木漿配置。并且所述紙漿不經漂白,不僅使生產成本大大降低,而且對環(huán)境非常友好,所制得產品可取得良好的經濟效益。
文檔編號D21C7/00GK101353875SQ200810214080
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權日2007年12月5日
發(fā)明者宋明信, 徐金香, 李洪法, 楊吉慧, 畢衍金, 陳松濤, 麻中鋒 申請人:山東福蔭造紙環(huán)??萍加邢薰?br>