專利名稱：破解棉稈除黑皮和髓芯制新聞及書(shū)刊紙用漿的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及棉桿造紙工藝，確切地說(shuō)屬于全棉桿去黑皮和髓芯制新聞及書(shū)刊紙用漿的方法。
目前，全棉桿只能用于制造本色紙版和包裝紙，用來(lái)制新聞及書(shū)刊紙還沒(méi)有可行性的工業(yè)實(shí)施辦法，原因是棉桿外層的蠟質(zhì)黑色表皮難以除凈，目前已有去除黑皮的方法有兩類一類為人工剝離棉桿皮，將棉桿皮再用機(jī)械法處理掉外部的黑皮，如用軟麻機(jī)處理和將棉皮彈碾再用風(fēng)力分選除去外皮，或者將棉桿皮用化學(xué)法脫膠，如用純堿、火堿、草酸鈉等去除黑外皮，但該類除皮方法需要人工，生產(chǎn)率低，不但滿足不了工業(yè)化生產(chǎn)，且成本高原料浪費(fèi)嚴(yán)重，不具備生產(chǎn)價(jià)值，若用常規(guī)的化學(xué)法蒸煮全棉桿，因外皮去不掉，除漂白困難大，成本高外，制成的紙塵埃太多，原料浪費(fèi)嚴(yán)重，且制不出合格的印刷紙、二類是，中國(guó)專利局公開(kāi)申請(qǐng)?zhí)柡凸_(kāi)號(hào)分別為89100791、1和CN1045285A的脫除棉桿黑皮及棉稈制新聞紙文化用紙的方法，所列出的部分方法，是將棉桿先經(jīng)均勻切斷，經(jīng)熱水長(zhǎng)時(shí)間浸泡后送入水力碎漿機(jī)內(nèi)，借水力運(yùn)動(dòng)，通過(guò)棉桿間的磨擦與撞擊使黑皮脫落成為細(xì)小碎片和顆粒，并從水力碎漿機(jī)內(nèi)篩出，雖然該方法使棉桿脫黑皮技術(shù)有大的進(jìn)步，但通過(guò)實(shí)際運(yùn)行試驗(yàn)看處理噸棉桿耗電750°以上，耗水與棉桿比為25-40倍，處理周期為8-14小時(shí)，具有過(guò)程復(fù)雜，效率低，韌皮與桿芯不能分離，且處理后的棉桿不能儲(chǔ)存，磨漿進(jìn)料困難，很難應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種適合于工業(yè)化生產(chǎn)，效率高、能耗低、節(jié)約用水，便于原料儲(chǔ)存的“一種破解棉桿除黑皮制新聞及書(shū)刊紙用漿的方法，其中包括棉桿破解風(fēng)選除黑皮和髓芯的方法，一種全棉桿磨制新聞及書(shū)刊紙用漿的方法，一種棉桿韌皮與芯桿分離分別用化學(xué)和機(jī)械制漿的方法本發(fā)明是通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)一、將全棉桿先經(jīng)去萼后，全桿直接喂入錘片式破解機(jī)，棉桿經(jīng)旋轉(zhuǎn)的錘片破解，外皮呈短麻狀，通過(guò)外皮的撕裂。彎曲及破解過(guò)程中的撞擊，外層黑皮與韌皮纖維分離脫落成小碎片狀或粉塵狀，芯桿被處理呈葵花仔狀及長(zhǎng)片狀，髓芯大部分脫落成粉塵狀，破解后的桿皮混合物通過(guò)變孔徑篩板(網(wǎng))被射流風(fēng)送入風(fēng)選機(jī)內(nèi)風(fēng)選分離去除黑皮和髓芯，塵土隨即被去掉。
二、經(jīng)風(fēng)選后的芯桿及韌皮混各物經(jīng)水浸泡0.5-1小時(shí)，分別采用高濃盤(pán)磨機(jī)，漿濃度為18-30%粗磨，中濃度磨機(jī)濃度8-16%細(xì)磨，第三次磨漿漿濃度4-7%精磨，成機(jī)械漿，三次磨漿的叩解度分別達(dá)到6-10°SR、14-26°SR、55-72°SR，再經(jīng)過(guò)漂白，精漿、凈化制成抄紙漿，可抄制新聞及書(shū)刊用紙類，經(jīng)二段漂白可抄制高級(jí)文化用紙。
三、經(jīng)風(fēng)選分離出黑皮及髓芯的芯桿及韌皮的混合物再送入水力分選機(jī)內(nèi)，在水溫20-60℃，濃度0.8-1.2%條件下攪拌30-60分鐘，芯桿浮到上層由刮料器刮出送入磨漿機(jī)磨漿，韌皮纖維沉到底部，送蒸煮器制化學(xué)漿或另作其它用途。
四、經(jīng)水力分選出的棉桿芯塊，與闊葉楊木非常相似可以采用熱磨法磨制紙漿，熱磨時(shí)采用高濃熱磨機(jī)，熱磨一遍磨漿濃度18-27%，汽蒸溫度115-120℃，汽蒸時(shí)間1-1.5分鐘，磨漿叩解度8-12°SR，再經(jīng)冷磨制得叩解度55-72°SR的機(jī)械漿，經(jīng)漂白，精漿、凈化制得新聞及書(shū)刊紙用漿。
五、經(jīng)水力分選出的棉桿韌皮經(jīng)過(guò)化學(xué)蒸煮，多段漂白，打漿、凈化制得可抄制高級(jí)文化用紙的長(zhǎng)纖維漿，并可以與棉芯桿機(jī)械漿一起配抄新聞紙用漿。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用棉桿破解風(fēng)選除黑皮塵土和髓芯工藝簡(jiǎn)單操作方便，能耗低，噸棉桿耗電50度，棉桿可在產(chǎn)棉區(qū)就地加工棉桿，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸適合于工業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)給棉芯桿和韌皮混合磨漿，喂料容易可充分利用各造紙廠現(xiàn)有的設(shè)備，投資少，見(jiàn)效快，利用水力分選的方法，將棉芯桿及韌皮分離可進(jìn)一步除掉塵土和黑皮，而且使棉芯桿單獨(dú)磨機(jī)械漿，具有成本低，具有楊木漿特點(diǎn)，韌皮單獨(dú)制漿可制得長(zhǎng)纖維漿，機(jī)械棉桿漿經(jīng)漂白可制得性能較好的印刷用紙，經(jīng)二段漂白可制得高級(jí)文化用紙，本發(fā)明充分利用了棉桿具有木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，制得機(jī)械漿具有楊木盤(pán)磨機(jī)械漿的性質(zhì)，且出漿率為65-70%，生產(chǎn)成本低，廢水污染大大減輕，經(jīng)分離后的棉桿韌皮可制得長(zhǎng)纖維漿，可用于抄制特殊用途的紙或配棉芯桿漿抄制高級(jí)文化用紙，因而本發(fā)明能充分利用我國(guó)的現(xiàn)有棉桿資源，節(jié)約木材，而比木材制漿降低成本10%以上。
現(xiàn)對(duì)照工藝流程圖，具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過(guò)程一、全棉桿經(jīng)去萼機(jī)去萼后，全棉桿喂入射流出料式，錘片式棉桿破解機(jī)內(nèi)，被高速旋轉(zhuǎn)的錘片破解，通過(guò)錘片對(duì)外皮的撕裂，彎曲和相互撞擊，韌皮被處理成短麻狀，黑外皮脫落成細(xì)小碎片或粉塵狀，芯桿被破解成長(zhǎng)片狀或葵花籽狀，內(nèi)部芯髓被處理成細(xì)碎末狀，破解后的桿皮混合物，通過(guò)變孔經(jīng)篩板(網(wǎng))被射流風(fēng)送入風(fēng)選機(jī)內(nèi)，去除黑皮及髓芯，塵土也隨之被去除。
二、經(jīng)風(fēng)選的棉芯桿和韌皮混合物經(jīng)水浸泡0.5-1小時(shí)，分別采用高濃盤(pán)磨機(jī)，如∮915雙回轉(zhuǎn)磨漿機(jī)，選用三磨區(qū)(破碎齒區(qū)，中間磨漿齒區(qū)，細(xì)齒區(qū))，優(yōu)化細(xì)化的磨片并均勻喂料，濃度為18-30%粗磨一遍，叩解度達(dá)到8-16°SR，中濃度磨機(jī)磨漿濃度8-16%，叩解度達(dá)到14-26°SR，再用盤(pán)磨機(jī)(如∮450磨)精磨，漿濃度4-7%，叩解度達(dá)到55-72°SR，磨成的機(jī)械漿再經(jīng)漂白，精漿凈化制成漿可抄制新聞及書(shū)刊用紙類漿，經(jīng)二段漂白可抄制高級(jí)文化用紙。
三、一種水力分離破碎棉桿的芯桿和韌皮的方法，將經(jīng)過(guò)風(fēng)選去黑外皮，塵土及髓芯后的全棉桿經(jīng)過(guò)水力分選機(jī)內(nèi)在水溫20-60℃濃度0.8-1.2%條件下，機(jī)動(dòng)攪拌30-60分鐘，芯桿浮動(dòng)上層，由刮料器刮出送入磨漿機(jī)，韌皮纖維沉到底部被分離出化學(xué)長(zhǎng)纖維漿或用作其它用途使用。
四、棉芯桿的熱磨制漿;經(jīng)水力分選機(jī)分離出的棉芯桿，其性質(zhì)與楊木相似，第一遍采用高濃熱磨機(jī)磨漿濃度20-25%，汽蒸115-120℃汽蒸時(shí)間1-1.5分鐘，出料叩解度8-10°SR芯桿的細(xì)磨和精磨采用與全棉桿冷磨工藝相同的工藝要求和參數(shù)完成，經(jīng)冷磨后的機(jī)械漿叩解度55-72°SR，經(jīng)漂白、精漿、凈化制得新聞及書(shū)刊紙用漿。
以上幾種機(jī)械制漿方法所得紙漿漂白，所用漂液為次氯酸鹽，有效氯用量為7-9%，加堿調(diào)節(jié)PH值在10-12，漂漿白度最終達(dá)到60-67%，二段以上漂白達(dá)到65-72%。
五、棉桿韌皮的化學(xué)制漿方法。
韌皮纖維的化學(xué)制漿，可采用燒堿法、堿性亞硫酸鈉法;
(1)火堿法蒸煮主要參數(shù)用堿量12-16%(100%NaoH計(jì))蒸煮溫度140-150℃
蒸煮時(shí)間4-5小時(shí);
出漿率50-65%(2)堿性亞硫酸鈉法蒸煮主要參數(shù)亞硫酸鈉用量16-18%(100%Na2SO3計(jì))蒸煮溫度150-170℃蒸煮時(shí)間4-5小時(shí)。
出漿率55-65%韌皮纖維的化學(xué)制漿采用5-10%的有效氯用量漂白，漂漿白度60-70%再經(jīng)打漿、凈化制得長(zhǎng)纖維槳，用以抄造高級(jí)文化用紙或跟棉桿機(jī)械漿配抄新聞?dòng)眉垺?br> 用上述方法制漿抄制的新聞及書(shū)刊用紙，具有外觀較白，塵埃度小，平滑度大等優(yōu)點(diǎn)，具體數(shù)據(jù)如下表
權(quán)利要求
1.一種破解棉桿風(fēng)力除黑皮及髓芯的方法，其特征在于去萼后的全棉桿直接喂入錘片式棉桿破解機(jī)，棉桿經(jīng)旋轉(zhuǎn)的錘片破解，外韌皮呈短麻狀，黑外皮及髓芯經(jīng)撕裂，彎曲及破解過(guò)程中的撞擊脫落成小碎片狀或粉塵狀，芯桿被處理長(zhǎng)片的葵花籽狀，破碎后的桿皮混合物通過(guò)變孔經(jīng)篩網(wǎng)，被射流風(fēng)送入風(fēng)選機(jī)內(nèi)分離去除黑皮和髓芯。
2.一種全棉桿磨制新聞及書(shū)刊紙漿的方法，其特征在于按權(quán)利要求1所述的去除黑皮及髓芯的方法去除黑皮后，用水浸泡0.5-1小時(shí)后，分別采用高濃盤(pán)磨機(jī)，濃度18-30%粗磨;中濃度盤(pán)磨機(jī)，漿濃度8-16%細(xì)磨，三次盤(pán)磨，漿濃度4-7%精磨成機(jī)械漿，再經(jīng)漂白、清漿、凈化制成新聞及書(shū)刊紙用漿。
3.按照權(quán)利要求2所述的全棉桿磨制文化紙漿的方法，其特征在于粗磨細(xì)磨和精磨三次磨槳的叩解度分別達(dá)到6-10°SR 14-26°SR、55-72°SR。
4.一種水力分離破碎棉桿韌皮和芯桿的方法，其特征在于按照權(quán)利要求1所述破解棉桿去除黑皮塵土和髓芯的方法處理棉桿后，芯桿及韌皮混合物送入水力分選機(jī)內(nèi)，在水溫20-60℃、濃度0.8-1.2%條件下攪拌30-60分鐘，芯桿浮到上層由刮料器送入磨漿機(jī)磨漿，韌皮纖維沉到底部送蒸煮器制化學(xué)漿。
5.一種棉芯桿磨制新聞及書(shū)刊紙漿的方法，其特征在于按權(quán)利要求4所述的方法分離出的棉芯桿，采用高濃度熱磨機(jī)粗磨，濃度16-30%，汽蒸溫度為115-120℃，汽蒸時(shí)間1-1.5分鐘，磨漿叩解度8-12°SR，再經(jīng)冷磨至叩解度55-72°SR，經(jīng)漂白，精漿，凈化制得新聞及書(shū)刊紙用漿。
6.一種棉桿韌皮制紙漿的方法其特征在于按照權(quán)利要求4所述的方法分離出棉桿韌皮后，經(jīng)過(guò)化學(xué)蒸煮、多段漂白、打漿、凈化制得可抄制高級(jí)文化紙的長(zhǎng)纖維紙漿，并可以與棉芯桿機(jī)械漿一起配抄新聞及書(shū)刊用紙。
全文摘要
一種破解棉稈除黑皮和髓芯制新聞及書(shū)刊紙用漿的方法，是棉稈破解風(fēng)力除黑皮和芯髓，生產(chǎn)效率高，原料處理后便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，適于大工業(yè)生產(chǎn)，經(jīng)處理后的全棉稈在常溫下以盤(pán)磨機(jī)逐段磨成機(jī)械漿。經(jīng)漂白可抄新聞及書(shū)刊用紙和高級(jí)文化用紙；用水力分離出芯稈制成機(jī)械漿，韌皮用化學(xué)蒸煮法制得長(zhǎng)纖維漿，并經(jīng)漂白可單獨(dú)或配制新聞及書(shū)刊紙和高級(jí)文化紙用漿，具有工藝簡(jiǎn)單，投資少，節(jié)木節(jié)水，環(huán)境污染輕、比木漿降價(jià)10％以上。
文檔編號(hào)D21C3/00GK1076743SQ92106449
公開(kāi)日1993年9月29日 申請(qǐng)日期1992年3月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月22日
發(fā)明者劉武聲, 趙玉清 申請(qǐng)人:諸城市造紙廠