專利名稱：竹材、或棉稈、或木材、或各種枝丫材爆破制漿方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種爆破制造紙漿的方法，特別是用竹材、或棉稈、或木材、或各種枝
丫材爆破工藝制造紙漿的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，竹材、或棉稈、或木材(如楊木、松木、沙柳、剌槐等)、或各種枝丫材(如 楊樹枝丫 、樺樹枝丫 、松樹枝丫等)，這些原料都是制造瓦楞原紙或箱紙板的優(yōu)質(zhì)原料，目前 用這些原料制造瓦楞原紙和箱紙板漿料的辦法包括化學(xué)法、半化學(xué)法(化機(jī)法)、機(jī)械法。
化學(xué)法將原料切斷成3 4cm的小節(jié)，放入蒸球中，用10 15%的化學(xué)藥品， 在150 16(TC蒸煮40 90min，成漿采用Valley打漿機(jī)打漿抄紙。該方法成漿得率較 低《50%，化學(xué)藥品消耗較高，廢水不易處理對環(huán)境污染較大，生產(chǎn)能力小，生產(chǎn)成本較高； 該漿料生產(chǎn)瓦楞原紙或箱紙板成本高，污染大，目前國內(nèi)已沒有企業(yè)采用此方法。
半化學(xué)法(化機(jī)法)把原料切斷成3 4cm的小節(jié)，放入蒸球中，用11 13 %的 化學(xué)藥品，在14(TC蒸煮60 120min，然后原料采用雙盤磨磨解成槳，磨槳濃度1 5%。 該方法相對化學(xué)法有更高的紙漿得率50 75%，和較低地生產(chǎn)成本；但由于原料的處理不 均勻，所以成漿不勻，有的原料化學(xué)處理過重，有的原料還屬生料，成紙強(qiáng)度偏低，不能生產(chǎn) 出符合高強(qiáng)瓦楞原紙或優(yōu)質(zhì)箱紙板要求的紙張。 機(jī)械法直接把原料用盤磨進(jìn)行磨解，磨漿過程中加入冷水。該方法成漿得率最高 > 70 % ，生產(chǎn)成本最低，但是該方法所得漿料過于粗糙，成紙結(jié)合強(qiáng)度差，環(huán)壓強(qiáng)度不符合 生產(chǎn)瓦楞原紙或箱紙板要求，目前國內(nèi)幾乎沒有企業(yè)選用該方法生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新的竹材、或棉稈、或木材(如楊木、松木、沙柳、剌槐等)、或各 種枝丫材(如楊樹枝丫、樺樹枝丫、松樹枝丫等)的制漿方法。該方法投資省，能耗小，生產(chǎn) 成本低，得漿率高，生產(chǎn)效率高，環(huán)境友好性強(qiáng)，漿料適合于生產(chǎn)高強(qiáng)瓦楞原紙或箱紙板。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 (1)竹材、或棉稈、或木材(如楊木、松木、沙賴卩、剌槐等)、或各種枝丫材(如楊 樹枝丫、樺樹枝丫、松樹枝丫等)機(jī)械切斷和剖細(xì)，使切斷后原料長度2 4cm，粗度直徑 《3cm，合格率^ 95% ; (2)合格原料進(jìn)行水浸泡，或蒸汽處理，或既浸泡又汽蒸。在容器中水浸泡原料 原料與水比例1 : 1 1 : IO，水溫10 IO(TC，浸泡時間5 60min，原料均處于水面以 下；在汽蒸倉中蒸汽汽蒸原料，時間2 30min，若汽蒸倉為密閉容器則屬既浸泡又汽蒸原 料，原料浸蒸時間5 30min，蒸汽壓力為使上層原料能蒸透為宜； (3)采用螺旋擠輾機(jī)對經(jīng)浸蒸透原料進(jìn)行擠輾破裂，要求螺旋擠輾機(jī)物料壓縮
比> 1 : 2，擠輾時間5 40min，擠輾次數(shù)1 4次，原料得到均勻破裂； (4)經(jīng)擠輾后原料的爆破制漿。將經(jīng)過破裂的原料與化學(xué)藥品和水，按液比
3i : i i : io混合均勻，并送入爆破設(shè)備；爆破設(shè)備帶螺旋推進(jìn)器，帶攪拌器，帶空氣加
壓系統(tǒng)或蒸汽加壓，采用蒸汽加熱；溫度70 300°C ;壓力1 20Mpa ;時間1 360s。
(5)爆破后漿料磨漿。磨漿設(shè)備雙盤磨、錐型磨、柱型磨等，磨漿濃度5 35% ; 原料經(jīng)過一遍磨后成為粗漿，采用篩選設(shè)備進(jìn)行纖維分級處理，篩選設(shè)備縫篩、孔篩等，篩 選濃度O. 5 3%，良漿放入良漿池；篩選出的粗渣再進(jìn)行磨漿處理，磨后繼續(xù)篩選，良漿放 入良槳池，篩渣回磨； (6)打漿。對篩選所得良漿繼續(xù)磨漿，直至漿料打漿度25 50SR。 上述化學(xué)藥品為普通的化工產(chǎn)品，各化學(xué)藥品用量因原料各異，本發(fā)明中的化學(xué)
藥品用量控制在 燒堿(NaOH)O 10% ; 蒽醌(AQ)O 0. 6% ; 氫氧化鉀(K0H) 0 10 % 。 本發(fā)明的優(yōu)點在于本方法首先對原料進(jìn)行簡單的切斷，然后采用水或蒸汽對原 料進(jìn)行快速軟化一定時間，經(jīng)過簡單軟化的原料再進(jìn)行螺旋擠輾機(jī)擠輾備料，擠輾后原料 采用爆破設(shè)備進(jìn)行爆破制漿。原料簡單切斷的原因是避免原料在擠輾時太長，而近料不方 便；同時更有利于在浸泡或汽蒸時液體的快速滲入木質(zhì)層心部，縮短浸泡或汽蒸時間。浸泡 或汽蒸切斷后原料的目的是軟化原料，避免在擠輾時原料因太干或太硬纖維受損，或纖維 產(chǎn)生糊化。螺旋擠輾機(jī)擠輾備料的目的是使原料均勻破碎，并使原料變的蓬松有利于藥液 的吸收，及化學(xué)藥品的均勻滲透，防止爆破的不均勻性。爆破設(shè)備爆破的目的是在高壓或 高溫高壓作用下，使原料因爆破時的瞬間壓差而產(chǎn)生爆裂，并分散為紙漿；縮短原料蒸煮時 間，降低水耗和能耗，減少污染，從而達(dá)到降低成本和對環(huán)境友好的目的，進(jìn)而實現(xiàn)提高生 產(chǎn)效率的效果。


圖1為本發(fā)明第一實施例的流程；
圖2為本發(fā)明第二實施例的流程。
實施方式 采用本發(fā)明生產(chǎn)出來的漿料符合抄造高強(qiáng)瓦楞原紙或優(yōu)等箱紙板要求。以下結(jié)合
實施例對本發(fā)明作一個詳細(xì)說明 本發(fā)明第一實施例的流程見圖1 ; 本發(fā)明第二實施例的流程見圖2。 實施例1 本實施例采用原料為竹材。原料采用切竹機(jī)進(jìn)行切斷，規(guī)格2 4cm ;合格原料 采用常壓汽蒸10分鐘；然后把經(jīng)過汽蒸的原料立即進(jìn)行擠輾，擠輾機(jī)與物料接觸部件材質(zhì) 為不銹鋼或鍍鉻鑄鋼，螺旋擠壓機(jī)的結(jié)構(gòu)壓縮比為1 : 2.7，物料壓縮比大于1 : 4左右； 擠輾后原料與藥液均勻混合后送入爆破設(shè)備，爆破設(shè)備為蒸汽加熱，帶螺旋推進(jìn)，進(jìn)行爆 破制漿。壓力195t:，壓力14Mpa，時間240s(包括升溫時間)，液比1 : 3，燒堿用量4%， AQ0.05%。爆破后漿料的磨漿所用設(shè)備為高濃盤磨機(jī)，磨漿濃度控制在15 20%之間。 磨后漿料的篩選，把粗漿在跳篩(孔徑l.Omm)上篩選，篩渣回磨，良漿收集，并繼續(xù)磨漿至
445. 0° SR。在磨漿過程中部分纖維產(chǎn)生了扭曲，為了消除這種扭曲潛能，所有漿料經(jīng)過打漿 以后均在801:熱水1.0% 2.0%濃度下消潛4小時。成漿得率80%，用100%該漿料抄造 所得瓦楞原紙定量113. 18g/m2，裂斷長4. 56km，環(huán)壓指數(shù)10. 05N. m/g，緊度0. 72g/cm 所 有指標(biāo)均超過國家A級瓦楞原紙要求。用100X該漿料抄造所得箱紙板定量210.00g/m2， 耐破指數(shù)3. 50kPa. m7g，環(huán)壓指數(shù)9. 80N. m/g，緊度0. 75g/cm3，所有指標(biāo)均超過國家箱紙板
優(yōu)等品要求。
實施例2 本實施例同樣采用沙柳原料，其中除原料浸泡和蒸煮外，其它步驟與實施例1相 同。浸泡合格原料采用冷水浸泡，水溫20°C ，時間30min。而擠輾后原料的爆破溫度190°C ， 壓力13Mpa，時間240s(包括升溫時間)，液比1 : 3，燒堿用量3%，氫氧化鉀2%，AQ0. 1%; 爆破設(shè)備為蒸汽加熱，帶螺旋推進(jìn)。成漿得率70%，用100%該漿料抄造的瓦楞原紙定量 131g/m2，裂斷長3. 57km，環(huán)壓指數(shù)12. 80N. m/g，緊度0. 55g/cm3，所有指標(biāo)均超過高強(qiáng)瓦楞 原紙要求。 從實施例1和實施例2可知，成漿性能優(yōu)越，均能符合抄造高強(qiáng)瓦楞原紙或箱紙板 要求；而且比傳統(tǒng)制漿工藝節(jié)約能耗，降低了成本，更提高了漿料得
權(quán)利要求
一種制漿方法，其特征在于包括以下步驟(1)竹材、或棉稈、或木材(如楊木、松木、沙柳、刺槐等)、或各種枝丫材(如楊樹枝丫、樺樹枝丫、松樹枝丫等)經(jīng)過機(jī)械切斷和剖細(xì)，要求切斷后原料長度3～6cm，粗度直徑≤3cm；(2)合格原料在容器中用水進(jìn)行浸泡或在汽蒸倉中用蒸汽進(jìn)行汽蒸，浸泡條件原料與水比例1∶1～1∶10，水溫10～100℃，浸泡時間5～60min；汽蒸條件汽蒸時間2～30min，蒸汽壓力使上層原料能蒸透為宜；(3)采用螺旋擠輾機(jī)對浸透或蒸透原料進(jìn)行擠輾破裂，要求螺旋擠輾機(jī)結(jié)構(gòu)壓縮比≥1∶2.7，物料壓縮比≥1∶2，擠輾時間5～40min，擠輾次數(shù)1～4次；(4)將經(jīng)過擠輾破裂的原料與化學(xué)藥液均勻混合后送入爆破設(shè)備進(jìn)行爆破制漿；(5)用磨漿設(shè)備對爆破后的原料進(jìn)行磨漿；(6)原料經(jīng)過一遍磨后成為粗漿，采用篩選設(shè)備進(jìn)行纖維分級處理；(7)篩選出的粗渣再進(jìn)行磨漿處理，方法與步驟(5)相同，磨后漿料采用步驟(6)處理；(8)把步驟(6)、(7)所得良漿繼續(xù)進(jìn)行磨漿處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的制漿方法，其特征在于所述化學(xué)藥品及各自對絕干原料按質(zhì)量 百分比的用量為燒堿O 10% 蒽醌0 1% 氫氧化鉀0 10%
3. 如權(quán)利要求1所述的制漿方法，其特征在于爆破設(shè)備容積為帶螺旋推進(jìn)器或攪拌 器，帶加壓系統(tǒng)裝置或采用蒸汽加壓。
4. 如權(quán)利要求i所述的制漿方法，其特征在于爆破條件為液比i : i i : io，蒸煮溫度70 300。C，壓力1 20Mpa，時間1 360s。
5. 如權(quán)利要求1所述的制漿方法，其特征在于磨漿設(shè)備為雙盤磨、錐型磨、柱型磨、瓦 力打漿機(jī)。
6. 如權(quán)利要求1所述的制漿方法，其特征在于磨漿設(shè)備磨漿濃度控制在5 30%。
7. 如權(quán)利要求1所述的制漿方法，其特征在于篩選設(shè)備為縫篩、孔篩。
8. 如權(quán)利要求1所述的制漿方法，其特征在于篩選設(shè)備的篩選濃度O. 5 3%，篩選良 漿放入良漿池，篩渣收堆。
9. 如權(quán)利要求1所述的制漿方法，其特征在于良漿磨漿至打漿度25 50。 SR。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種竹材、或棉稈、或木材、或各種枝丫材的爆破制漿方法，包括以下步驟①原料切成長2～4cm，直徑小于3cm節(jié)；②切好原料用水浸泡，液比1∶1～1∶10，10～100℃，5～60min；或原料用汽蒸，2～30min；③浸泡或汽蒸后原料擠輾破裂，物料壓縮比≥1∶2，5～40min；④擠后原料爆破制漿，化學(xué)品燒堿0～10％，蒽醌0～1％，氫氧化鉀0～10％；溫度70～300℃；壓力1～20MPa；時間1～360s；液比1∶1～1∶10；⑤磨漿，濃度1～30％，打漿度25～50°SR。本方法適合于各種竹材、或棉稈、或木材、或各種枝丫材原料，所得本色漿料適用于配抄或抄造高強(qiáng)瓦楞原紙和箱紙板。
文檔編號D21C3/00GK101736628SQ20081022628
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者陳彬 申請人:中國制漿造紙研究院