CN101067286A - 一种用于造纸的纸浆的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于造纸的纸浆的制造方法，属于造纸技术领域。首先将造纸用原料搓成纤维丝，分别制备活性剂、蒸煮主液和蒸煮辅液，将活性剂放入蒸煮主液和蒸煮辅液的混合液中，得到蒸煮液；将纤维丝加入蒸煮液中蒸煮，对蒸煮后的纸浆进行研磨，挤去废液，再加入清水挤压，最后筛选去除杂质和硬块；在筛选后的纸浆中加入水和次氯酸钙，对纸浆漂白。本发明的纸浆制造方法，其得浆率与强碱方法相比，可以提高20％。其原料来源广泛，蒸煮过程产生的黑液经过过滤可反复使用，使用的化工原料用量少于传统造纸工艺，使纸浆易漂白，用水量少，所含污染物少，中段水易治理。

Description

一种用于造纸的纸浆的制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于造纸的纸浆的制造方法，属于造纸技术领域。

背景技术

传统的造纸技术都是用强碱抽提植物纤维中的木素等杂质，其原理是剥皮反应，即强碱将植物纤维中的木素等杂质抽提出来，使纤维皂化成浆，达到抄造纸品的要求。但传统工艺中使用的强碱破坏了短纤维，因此降低了纸浆的得浆率，又造成环境的严重污染。这使造纸业存在严重问题，在中国大地上甚至到了无水不污染、无河不污染的地步，已经直接危及到人类的生存环境。为此，国家关闭了数以万计的中小纸厂，造成大批工人下岗，生计无着。制浆造纸企业为了维系生存，需化巨资进行碱回收，但耗资巨大，使纸张成本大大增加。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于造纸的纸浆的制造方法，针对目前造纸行业存在的对环境严重污染的状况，在用于造纸的纸浆造纸过程中，用有机活性剂代替强碱，使造纸过程无害、无碱，无污染，并且降低造纸成本。

本发明提出的用于造纸的纸浆的制造方法，包括以下步骤：

(1)将造纸用原料搓成纤维丝，使丝的长度为1～5厘米，丝的直径为0.1～0.2厘米；

(2)分别制备活性剂、蒸煮主液和蒸煮辅液备用：

其中活性剂的制备方法为：

各组分的重量百分比为：

仲辛醇聚氧乙烯醚             6～12％

氧化聚乙烯乳液               6～12％

乙醇                         1～5％

十二烷基苯磺酸钠             1～5％

过碳酸钠                     2～6％

碱性蛋白酶                   1～3％

余为滑石粉

制备过程为：将上述原料按比例混合，进行研磨，使颗粒度为100～200目；

其中蒸煮主液的制备方法为：

各组分的重量比为：

水                           1000份

氢氧化钙                     8～12份

蒽醌                         0.1～1份

过碳酸钠                     0.1～1份

十二烷基苯磺酸钠             0.5～2份

无水亚硫酸钠                  0.5～2份

按上述比例将各组分混合，反应1.5～3小时，备用；

其中蒸煮辅液的制备方法为：

各组分的重量比为：

水                        1000份

碱性蛋白酶                1～4份

过碳酸钠                  1～3份；

将上述活性剂放入上述蒸煮主液和蒸煮辅液的混合液中，得到蒸煮液，加入比例为：活性剂占纤维丝的重量百分比为1～1.5％，蒸煮主液占纤维丝的重量百分比为180～220％，蒸煮辅液占纤维丝的重量百分比为90～115％；

(3)将步骤(1)的纤维丝加入蒸煮液中蒸煮，加入比例为：纤维丝∶蒸煮液＝1∶2.8～3.1，蒸煮温度为160℃～195℃，蒸煮时间为2～7小时，蒸煮压力为7～9公斤；

(4)对上述蒸煮后的纸浆进行研磨，使纸浆的硬度为12～18；

(5)对上述研磨后的纸浆进行挤压，挤去废液，使纸浆浓度为30～40％，再加入清水，再次挤压，清水的加入量为：原料纤维丝∶水＝1∶3，再次挤压后纸浆浓度为30～40％；

(6)对上述清洗后的纸浆进行筛选，去除杂质和硬块；

(7)在上述筛选后的纸浆中加入水和次氯酸钙，对纸浆漂白，加入量为：纸浆∶水∶次氯酸钙＝1∶10∶1.8～2.2，漂白2小时。

本发明提出的用于造纸的纸浆的制造方法，具有以下优点：

1、本发明的制浆过程中，没有使用碱，无需大量水洗，一是避免了污水的排放，因而大大节约了用水。

2、本发明方法中使用有机活性剂代替传统制浆造纸过程中的强碱，这使本发明在纸浆制造的机理上与传统工艺不同。本发明使用的活性剂中的蛋白酶，是弱碱性化合物，能使植物秸秆表面溶蜡脱脂，其中的仲辛醇聚氧乙烯醚，是一种非离子渗透剂，它能使活性剂中的其它有效成分迅速渗透到植物链中，瞬间打开植物纤维之间的连接，使植物纤维中的木素、淀粉、单宁、糖、灰分、果胶等快速溶出，而且不破坏纤维，全面保护了纤维和半纤维。因此利用本发明方法制造纸浆，其得浆率与强碱方法相比，可以提高20％。

3、利用本发明方法制造纸浆，其原料来源广泛，可以使用草本的稻草、麦、龙须草等，禾本的玉米杆、竹子、芦苇、棉杆、甘蔗渣等，以及木本的枝桠材、阔叶木和针叶木等，只要具有纤维素的植物秸秆均可用本发明方法制浆。

4、本发明方法中，蒸煮过程产生的黑液经过过滤，可以反复使用，完全省去了传统造纸工艺中碱回收的高额设备投入和高额运行成本，为造纸业的彻底治污提供了可靠的技术手段。制造过程的筛选中得到的杂质和硬块可以与挤压废液一起混合，制成木素碳，是一种无烟无味无污染、高热值的优质燃料，不仅降低了纸浆制造成本，而且使整个纸浆制造过程成为零排放。

5、本发明方法中使用的化工原料用量大大少于传统造纸工艺，使纸浆易漂白，用水量少，所含污染物少，中段水易治理。

具体实施方式

本发明实施例中使用的各种化工原料，其来源如下：

仲辛醇聚氧乙烯醚，由浙江上虞市第二化工试剂厂生产。氧化聚乙烯乳液，由江苏省南京市第二有机化工厂。十二烷基苯磺酸钠，由山东省淄博红星化工厂生产。过碳酸钠，由天津红星化工厂生产。碱性蛋白酶，由天津红星化工厂生产。

实施例1

(1)将造纸用原料麦草4吨，搓成丝，使丝的长度为1～5厘米，丝的直径为0.1～0.2厘米。

(2)分别制备活性剂40公斤：其中：仲辛醇聚氧乙烯醚2.4公斤，氧化聚乙烯乳液：2.4公斤，乙醇：0.4公斤，十二烷基苯磺酸钠：0.4公斤，过碳酸钠：0.8公斤，碱性蛋白酶：0.4公斤，滑石粉：33.2公斤，将上述原料混合，进行研磨，使颗粒度为200目；

制备蒸煮主液8073.6公斤：其中，水：8000公斤，氢氧化钙：64公斤，蒽醌：0.8公斤，过碳酸钠：0.8公斤，十二烷基苯磺酸钠：4公斤，无水亚硫酸钠：4公斤，将上述原料混合，反应2小时，备用；

制备蒸煮辅液4008公斤，其中，水：4000公斤，碱性蛋白酶：4公斤，过碳酸钠：4公斤，将上述原料混合，反应2小时，备用；

最后将活性剂放入蒸煮主液和蒸煮辅液的混合液中，得到蒸煮液。

(3)4吨纤维丝加入蒸煮液中蒸煮，蒸煮温度为160℃，蒸煮时间为2小时，蒸煮压力为7公斤；

(4)对上述蒸煮后的纸浆进行研磨，使纸浆的硬度为15；

(5)对上述研磨后的纸浆进行挤压，挤去废液，使纸浆浓度为30％，再加入清水1吨，再次挤压，使纸浆浓度为30％；

(6)对上述清洗后的纸浆进行筛选，去除杂质和硬块；

(7)经上述研磨、挤压、清洗后，因去除了其中的木素等杂质，纸浆还剩2吨，在其中加入20吨水和4吨次氯酸钙，对纸浆漂白2小时，得到纸浆白度为75度。

实施例2

(1)将造纸用原料芦苇4吨，搓成丝，使丝的长度为1～5厘米，丝的直径为0.1～0.2厘米。

(2)分别制备活性剂40公斤：其中：仲辛醇聚氧乙烯醚3.6公斤，氧化聚乙烯乳液：3.6公斤，乙醇：1.24公斤，十二烷基苯磺酸钠：1.2公斤，过碳酸钠：1.6公斤，碱性蛋白酶：0.8公斤，滑石粉：28公斤，将上述原料混合，进行研磨，使颗粒度为150目；

制备蒸煮主液8108.8公斤：其中，水：8000公斤，氢氧化钙：80公斤，蒽醌：6.4公斤，过碳酸钠：6.4公斤，十二烷基苯磺酸钠：8公斤，无水亚硫酸钠：8公斤，将上述原料混合，反应2小时，备用；

制备蒸煮辅液4014公斤，其中，水：4000公斤，碱性蛋白酶：8公斤，过碳酸钠：6公斤，将上述原料混合，反应2小时，备用；

最后将活性剂放入蒸煮主液和蒸煮辅液的混合液中，得到蒸煮液。

(3)4吨纤维丝加入蒸煮液中蒸煮，蒸煮温度为190℃，蒸煮时间为3小时，蒸煮压力为8公斤；

(4)对上述蒸煮后的纸浆进行研磨，使纸浆的硬度为15；

(5)对上述研磨后的纸浆进行挤压，挤去废液，使纸浆浓度为30％，再加入清水1吨，再次挤压，使纸浆浓度为30％；

(6)对上述清洗后的纸浆进行筛选，去除杂质和硬块；

(7)经上述研磨、挤压、清洗后，因去除了其中的木素等杂质，纸浆还剩2.5吨，在其中加入25吨水和5.5吨次氯酸钙，对纸浆漂白2小时。

实施例3

(1)将造纸用原料速生杨木4吨，搓成丝，使丝的长度为1～5厘米，丝的直径为0.1～0.2厘米。

(2)分别制备活性剂40公斤：其中：仲辛醇聚氧乙烯醚4.8公斤，氧化聚乙烯乳液：4.8公斤，乙醇：2公斤，十二烷基苯磺酸钠：2公斤，过碳酸钠：3公斤，碱性蛋白酶：1.2公斤，滑石粉：18.2公斤，将上述原料混合，进行研磨，使颗粒度为150目；

制备蒸煮主液8144公斤：其中，水：8000公斤，氢氧化钙：96公斤，蒽醌：8公斤，过碳酸钠：8公斤，十二烷基苯磺酸钠：16公斤，无水亚硫酸钠：16公斤，将上述原料混合，反应2小时，备用；

制备蒸煮辅液4028公斤，其中，水：4000公斤，碱性蛋白酶：16公斤，过碳酸钠：12公斤，将上述原料混合，反应2小时，备用；

最后将活性剂放入蒸煮主液和蒸煮辅液的混合液中，得到蒸煮液。

(3)4吨纤维丝加入蒸煮液中蒸煮，蒸煮温度为195℃，蒸煮时间为5小时，蒸煮压力为8公斤；

(4)对上述蒸煮后的纸浆进行研磨，使纸浆的硬度为15；

(5)对上述研磨后的纸浆进行挤压，挤去废液，使纸浆浓度为30％，再加入清水2吨，再次挤压，使纸浆浓度为30％；

(6)对上述清洗后的纸浆进行筛选，去除杂质和硬块；

(7)经上述研磨、挤压、清洗后，因去除了其中的木素等杂质，纸浆还剩3吨，在其中加入30吨水和6吨次氯酸钙，对纸浆漂白2小时。

Claims (1)

1、一种用于造纸的纸浆的制造方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)将造纸用原料搓成纤维丝，使丝的长度为1～5厘米，丝的直径为0.1～0.2厘米；

(2)分别制备活性剂、蒸煮主液和蒸煮辅液备用：

其中活性剂的制备方法为：

各组分的重量百分比为：

仲辛醇聚氧乙烯醚    6～12％

氧化聚乙烯乳液      6～12％

乙醇                1～5％

十二烷基苯磺酸钠    1～5％

过碳酸钠            2～6％

碱性蛋白酶          1～3％

余为滑石粉

制备过程为：将上述原料按比例混合，进行研磨，使颗粒度为100～200目；

其中蒸煮主液的制备方法为：

各组分的重量比为：

水                  1000份

氢氧化钙            8～12份

蒽醌                0.1～1份

过碳酸钠            0.1～1份

十二烷基苯磺酸钠    0.5～2份

无水亚硫酸钠        0.5～2份

按上述比例将各组分混合，反应1.5～3小时，备用；

其中蒸煮辅液的制备方法为：

各组分的重量比为：

水                  1000份

碱性蛋白酶          1～4份

过碳酸钠            1～3份；

将上述活性剂放入上述蒸煮主液和蒸煮辅液的混合液中，得到蒸煮液，加入比例为：活性剂占纤维丝的重量百分比为1～1.5％，蒸煮主液占纤维丝的重量百分比为180～220％，蒸煮辅液占纤维丝的重量百分比为90～115％；

(3)将步骤(1)的纤维丝加入蒸煮液中蒸煮，加入比例为：纤维丝∶蒸煮液＝1∶2.8～3.1，蒸煮温度为160℃～195℃，蒸煮时间为2～7小时，蒸煮压力为7～9公斤；

(4)对上述蒸煮后的纸浆进行研磨，使纸浆的硬度为12～18；

(5)对上述研磨后的纸浆进行挤压，挤去废液，使纸浆浓度为30～40％，再加入清水，再次挤压，清水的加入量为：原料纤维丝∶水＝1∶3，再次挤压后纸浆浓度为30～40％；

(6)对上述清洗后的纸浆进行筛选，去除杂质和硬块；

(7)在上述筛选后的纸浆中加入水和次氯酸钙，对纸浆漂白，加入量为：纸浆∶水∶次氯酸钙＝1∶10∶1.8～2.2，漂白2小时。