專利名稱：一種高強度紙張用棉漿粕的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種棉漿粕的制備方法，具體地說，涉及一種高強度紙張用棉漿粕的制備方法。
背景技術：
我國棉花資源豐富，國內(nèi)企業(yè)大多采用棉花加工的副產(chǎn)品-棉短絨作原料，如在紡織領域內(nèi)，采用棉短絨作原料制做棉漿粕，用于生產(chǎn)粘膠纖維，其品種單一，產(chǎn)品附加值低，并且在生產(chǎn)中，廢水COD排放量在45000mg/l左右，存在污染環(huán)境的問題。目前，國際市場對紙張尤其是鈔票、航空、航海、圖紙等高強度紙張需求很大，隨著造紙工業(yè)的快速發(fā)展，對高強度紙張?zhí)岢隽烁叩囊螅邫n紙制品多采用棉漿，普通的棉漿粕質(zhì)量指標達不到高強度紙張用棉漿粕的標準，嚴重的影響著高強度紙張質(zhì)量的問題， 其中棉漿粕最難解決的是纖維長度和游離度難以同時達到要求，且熒光物質(zhì)含量高，強度低，遠不能滿足高級紙張使用性能，雖有極少企業(yè)對生產(chǎn)高級紙張用棉漿有研究，采用堿性過氧化氫蒸漂工藝代替了傳統(tǒng)的制漿工藝，由于生產(chǎn)工藝存在缺陷，對熒光物質(zhì)的含量不進行控制，熒光物質(zhì)的含量比較高，纖維的長度、游離度控制不好，強度低，塵埃高，無法滿足國際市場的特殊要求。申請?zhí)枮?1136234的中國專利，公開了一種采用橫管連續(xù)蒸漂工藝生產(chǎn)棉漿的方法，其技術方案以棉短絨為原料，采用棉纖維原料利用橫管蒸漂設備經(jīng)過一次性連續(xù)蒸漂完成蒸漂和漂白過程，進入橫管蒸漂設備的漿料中棉纖維已被切短，蒸漂和漂白工序使用氫氧化鈉與過氧化氫為蒸漂劑，同時還加入潤濕劑和穩(wěn)定劑，沒有對熒光物質(zhì)、纖維長度和游離度進行控制，其中熒光物質(zhì)影響紙張的防偽能力，纖維長度和游離度影響到紙張強度，所生產(chǎn)棉漿粕的漿質(zhì)量指標濃度為3. 0-4. 5%;叩解度為12-160° SR ；濕重為14_18g ； 白度彡80%;塵埃彡100mm2/500g絕干漿；半漿強度裂斷長彡3500m ；耐折度彡1500雙次， 無法用于造紙工業(yè)中高強度紙張制造的原料使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是針對以上問題，提供一種高強度紙張用棉漿粕的制備方法，該制備方法所得棉漿粕的耐折度、裂斷長高，塵埃少，熒光物質(zhì)含量低，采用該制備方法生產(chǎn)棉漿粕，廢水COD排放量低，減輕了對環(huán)境的污染。為解決以上問題，本發(fā)明的技術方案如下一種高強度紙張用棉漿粕的制備方法， 其特征在于所述制備方法為棉短絨經(jīng)選料、開棉、除雜、配堿、浸漬、蒸漂、前除砂、前打漿、 濃縮、后除砂、后打漿和抄漿工序，制得棉漿粕；配堿、浸漬工序為溫度控制在30_40°C之間，加入相對絕干漿量為2-3. 5%的氫氧化鈉，相對絕干漿量為0. 1% -0. 2%的蒽醌，相對絕干漿量為2. 5-3. 5%的煮練劑，相對絕干漿量為的過氧乙酸，制得堿液，配堿液比1 4. 5-5. 5，在螺旋壓榨機內(nèi)堿液與除雜后的棉短絨滲透混合，然后轉(zhuǎn)入蒸球中；
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蒸漂工序為在蒸球中，冷轉(zhuǎn)20min，一次升溫時間控制30min，保溫溫度控制在 60-70°C，保溫時間控制在70-80min，一次放汽時間15min，壓力控制在0. 05-0. 06MPa ；二次升溫時間控制在30min，溫度控制在102_110°C，保溫時間60-70min后，放汽至溫度30°C ；三次升溫時間控制在30min，升溫度至130°C，然后通入氧氣，壓力控制在 0. 6-0. 63MPa,保溫50-70min后，進行第三次放氣，完成蒸漂，得到棉漿。作為上述技術方案的進一步改進所述選料、開棉、除雜工序為選取成熟度> 80%的棉短絨，用開棉機對棉短絨撕裂后，通過除雜機進行疏松、除雜，再轉(zhuǎn)入擠棉機，精選除雜后，通過旋風分離器送至螺旋壓榨機。所述前除砂工序為將蒸漂后的棉漿置于除砂器中，除砂器壓力控制在
0.30-0. 32MPa，漿濃控制在0. 4-0. 6%，除砂后，轉(zhuǎn)入大錐度精漿機。所述前打漿工序為a、在大錐度精漿機內(nèi)進行，一次打漿電流控制在300-320A，漿濃度控制在
1.5-1. 8%，完成一次打漿，游離度750-770ML，纖維長度3. 5-3. 7mm ；b、進行第二次打漿，電流控制在310-330A，漿濃度控制在1. 5-1. 8 %，完成第二次打漿，游離度735-750ML，纖維長度3. 1-3. 3mm ；C、進行第三次打漿，電流控制在320-340A，控制在1. 5_1. 8 %，完成第三次打漿， 游離度725-735ML，纖維長度2. 9-3. Imm ；d、第三次打漿完成，進行水洗滌后，轉(zhuǎn)入側(cè)壓圓網(wǎng)濃縮機中。所述濃縮工序為在側(cè)壓圓網(wǎng)濃縮機中進行，漿濃度控制在10-12%。所述后除砂工序為在后除砂機內(nèi)進行，壓力控制在0. 3-0. 34MPa，漿濃控制在0. 5% -0. 7%，除砂后， 轉(zhuǎn)入第二臺大錐度精漿機。所述后打漿工序為a、在第二臺大錐度精漿機內(nèi)進行，電流控制在360-440A，漿濃控制在2. 5-2. 7%, 精漿后，游離度720-725ML，纖維長度2. 6-2. 7mm ；b、再轉(zhuǎn)入雙盤磨漿機，電流控制在430-46(^，漿濃控制在2.5-2.7%，游離度 715-720ML，纖維長度 2. 0-2. 5mm。所述抄漿工序為在抄漿機內(nèi)進行，抄漿機紙機長網(wǎng)上漿濃度控制在8_12g/l，烘缸壓力0. 18-0. 20MPa，抄漿完成后制得成品棉漿粕。本發(fā)明采用以上技術方案，與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點蒸漂時，首先發(fā)生反應的是低聚糖類和木質(zhì)素等物質(zhì)，煮練劑與氫氧化鈉配合使用，使水溶性物質(zhì)溶出速度加快，使堿液充分滲透到纖維內(nèi)部，避免蒸漂時破壞纖維強度， 化學反應有針對性，纖維長度均勻，帚化高強度好，并且水溶物少，聚合度得到有效控制，而且可使成漿纖維耐折度高，裂斷長高，白度高。蒸漂工序通過三次升溫，二次小放汽，隨著溫度變化，棉纖維素的降解速度加快， 同時伴有大部分水溶性物質(zhì)和低分子纖維溶出。在蒸漂工序中，氧氣能提高白度，縮短蒸漂時間，簡化工藝步驟，使化學反應有針對性，有效的保護了纖維強度，同時氧氣和棉籽殼色素反應，使整個制漿過程廢水COD排放量降低，整個制漿過程廢水COD排放量在5000-6000mg/l，減少了對環(huán)境的污染。在蒸漂工序中，過氧乙酸在第一次保溫過程中去除熒光物質(zhì)；蒽醌可以加快脫木素的速度，縮短蒸漂時間，提高紙漿得率，減少廢液負荷。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明
具體實施例方式實施例1，一種高強度紙張用棉漿粕的制備方法，棉短絨經(jīng)選料、開棉、除雜、配堿、 浸漬、蒸漂、前除砂、前打漿、濃縮、后除砂、后打漿和抄漿工序，制得棉漿粕；選料、開棉、除雜工序為選取成熟度80. 的一類一級棉短絨，用開棉機對棉短絨撕裂后，通過除雜機進行疏松、除雜，再轉(zhuǎn)入擠棉機，精選除雜后，通過旋風分離器送至螺旋壓榨機內(nèi)；配堿、浸漬工序為配堿溫度控制在30°C，加入相對絕干漿量為2%的氫氧化鈉， 配堿液比1 4. 5，相對絕干漿量為0.1%的蒽醌，相對絕干漿量為2. 5%的煮練劑，相對絕干漿量為2%的過氧乙酸，制得堿液，在螺旋壓榨機內(nèi)堿液與除雜后的棉短絨滲透混合，然后轉(zhuǎn)入蒸球中，煮練劑為青島海怡精細化工有限公司生產(chǎn)的，HaiYi牌，型號為SDO-A的煮練劑；蒸漂工序為在蒸球中，冷轉(zhuǎn)20min，一次升溫時間控制30min，保溫溫度控制在 60°C，保溫時間控制在70min，一次放汽時間15min，壓力控制在0. 05MPa ；二次升溫時間控制在30min，溫度控制在102°C，保溫時間60min后，放汽至溫度 30 0C ；三次升溫時間控制在30min，升溫度至130°C，然后通入氧氣，壓力控制在0. 6MPa, 保溫50min后，進行第三次放氣，完成蒸漂，得到棉漿；前除砂工序為在除砂器中進行，壓力控制在0. 30MPa，漿濃控制在0. 4%，除砂后，轉(zhuǎn)入大錐度精漿機；前打漿工序為a、經(jīng)大錐度精漿機，一次打漿電流控制在300A，漿濃度控制在 1. 5 %，完成一次打漿，游離度為770ML，纖維長度為3. 7mm ；b、進行第二次打漿，電流控制在310A，漿濃度控制在1. 5%，完成第二次打漿，游離度為750ML，纖維長度為3. 3mm ；C、進行第三次打漿，電流控制在320A，控制在1. 5 %，完成第三次打漿，游離度為 735ML,纖維長度為3. Imm ；d、第三次打漿完成，進行水洗滌后，轉(zhuǎn)入側(cè)壓圓網(wǎng)濃縮機中；濃縮工序為在側(cè)壓圓網(wǎng)濃縮機中進行，漿濃度控制在10% ；后除砂工序為在后除砂機內(nèi)進行，壓力控制在0. 3MPa，漿濃控制在0. 5%，除砂后，轉(zhuǎn)入第二臺大錐度精漿機；后打漿工序為a、第二臺大錐度精漿機電流控制在360A，漿濃控制在2.5%，精漿后，游離度為 725ML,纖維長度為2. 7mm。b、再轉(zhuǎn)入雙盤磨漿機，電流控制在430A，漿濃控制在2. 5%，游離度720ML，纖維長度 2. 5mmο抄漿工序為在抄漿機內(nèi)進行，抄漿機紙機長網(wǎng)上漿濃度控制在8g/l，烘缸壓力 0. 20MPa，抄漿完成后制得成品。所得成品的主要指標如下表
權利要求
1.一種高強度紙張用棉漿粕的制備方法，其特征在于所述制備方法為棉短絨經(jīng)選料、開棉、除雜、配堿、浸漬、蒸漂、前除砂、前打漿、濃縮、后除砂、后打漿和抄漿工序，制得棉漿粕；配堿、浸漬工序為溫度控制在30-40°C之間，加入相對絕干漿量為2-3. 5%的氫氧化鈉，相對絕干漿量為0. 1%-0. 2%的蒽醌，相對絕干漿量為2. 5-3. 5%的煮練劑，相對絕干漿量為的過氧乙酸，制得堿液，配堿液比1 4. 5-5. 5，在螺旋壓榨機內(nèi)堿液與除雜后的棉短絨滲透混合，然后轉(zhuǎn)入蒸球中；蒸漂工序為在蒸球中，冷轉(zhuǎn)20min，一次升溫時間控制30min，保溫溫度控制在 60-70°C，保溫時間控制在70-80min，一次放汽時間15min，壓力控制在0. 05-0. 06MPa ；二次升溫時間控制在30min，溫度控制在102-110°C，保溫時間60-70min后，放汽至溫度 30 0C ；三次升溫時間控制在30min，升溫度至130°C，然后通入氧氣，壓力控制在 0. 6-0. 63MPa,保溫50-70min后，進行第三次放汽，完成蒸漂，得到棉漿。
2.如權利要求1所述高強度紙張用棉漿粕的制備方法，其特征在于所述選料、開棉、 除雜工序為選取成熟度> 80%的棉短絨，用開棉機對棉短絨撕裂后，通過除雜機進行疏松、除雜，再轉(zhuǎn)入擠棉機，精選除雜后，通過旋風分離器送至螺旋壓榨機。
3.如權利要求1所述高強度紙張用棉漿粕的制備方法，其特征在于所述前除砂工序為將蒸漂后的棉漿置于除砂器中，除砂器壓力控制在0. 30-0. 32MPa,漿濃控制在 0. 4-0. 6 %，除砂后，轉(zhuǎn)入大錐度精漿機。
4.如權利要求1所述高強度紙張用棉漿粕的制備方法，其特征在于所述前打漿工序為a、在大錐度精漿機內(nèi)進行，一次打漿電流控制在300-320A，漿濃度控制在1.5-1. 8%, 完成一次打漿，游離度750-770ML，纖維長度3. 5-3. 7mm ；b、進行第二次打漿，電流控制在310-330A，漿濃度控制在1.5-1.8%，完成第二次打漿，游離度735-750ML，纖維長度3. 1-3. 3mm ；c、進行第三次打槳，電流控制在320-340A，控制在1.5-1. 8 %，完成第三次打漿，游離度 725-7;35ML，纖維長度 2. 9-3. Imm ；d、第三次打漿完成，進行水洗滌后，轉(zhuǎn)入側(cè)壓圓網(wǎng)濃縮機中。
5.如權利要求1所述高強度紙張用棉漿粕的制備方法，其特征在于所述濃縮工序為 在側(cè)壓圓網(wǎng)濃縮機中進行，漿濃度控制在10-12%。
6.如權利要求1所述高強度紙張用棉漿粕的制備方法，其特征在于所述后除砂工序為在后除砂機內(nèi)進行，壓力控制在0. 3-0. 34MPa，漿濃控制在0. 5% -0. 7%，除砂后，轉(zhuǎn)入第二臺大錐度精漿機。
7.如權利要求1所述高強度紙張用棉漿粕的制備方法，其特征在于所述后打漿工序為a、在第二臺大錐度精漿機內(nèi)進行，電流控制在360-440A，漿濃控制在2.5-2. 7%，精漿后，游離度720-725ML，纖維長度2. 6-2. 7mm ；b、再轉(zhuǎn)入雙盤磨漿機，電流控制在430-460A，漿濃控制在2.5-2. 7 %，游離度715-720ML,纖維長度 2. 0-2. 5mm。
8.如權利要求1所述高強度紙張用棉漿粕的制備方法，其特征在于所述抄漿工序為 在抄漿機內(nèi)進行，抄漿機紙機長網(wǎng)上漿濃度控制在8-12g/l，烘缸壓力0. 18-0. 20MPa，抄漿完成后制得成品棉漿粕。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高強度紙張用棉漿粕的制備方法，棉短絨經(jīng)選料、開棉、除雜、配堿、浸漬、蒸漂、前除砂、前打漿、濃縮、后除砂、后打漿和抄漿工序，制得棉漿粕，配堿、浸漬工序為配堿溫度控制在30-40℃之間，以NaOH計相對絕干漿量為2-3.5％，配堿液比1∶4.5-5.5，蒽醌相對絕干漿量為0.1％-0.2％，煮練劑相對絕干漿量為2.5-3.5％，過氧乙酸相對絕干漿量為2％-3％，與除雜后的棉短絨滲透混合，可使成漿纖維耐折度高，裂斷長高，白度高，減少了對環(huán)境的污染，在第一次保溫過程中去除熒光物質(zhì)。
文檔編號D21C9/147GK102174757SQ20111002082
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權日2011年1月19日
發(fā)明者呂興華, 唐逢, 曹知朋, 王維林, 臧貽朋, 鄭春友, 陳忠國 申請人:山東銀鷹股份有限公司