CN109722936A - 利用杀菌剂在造纸中保护回收纤维的方法以及利用回收纤维造纸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供利用杀菌剂保护回收纤维的方法以及利用回收纤维造纸的方法。本发明涉及用回收纤维作为原料的造纸方法，其包括以下工序：制浆工序：用包括回收纤维的原料制浆，以及抄纸工序：用制浆工序得到的纸浆抄造纸张；其中，在使用该回收纤维进行制浆之前，测定其淀粉总含量，当回收纤维的淀粉总含量高于预定值时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂。

Description

利用杀菌剂在造纸中保护回收纤维的方法以及利用回收纤维 造纸的方法
本申请是申请日为2014年02月27日，申请号为201410068306.0，发明名称为“利用杀菌剂保护回收纤维的方法以及利用回收纤维造纸的方法”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及利用杀菌剂保护回收纤维的方法，以及利用该回收纤维进行造纸的方法。
背景技术
近年来，随着人们对于自然环境可持续发展，森林资源保护以及能源资源节约的重视，在造纸工业中越来越多的回收纤维得到循环使用。回收纤维又称二次纤维，是相对于直接来源于木材的原生纤维或初级纤维而言的。回收纤维来源于已经使用过的废纸，例如旧报纸、杂志、瓦楞纸、板纸等。在经过碎浆、筛选、净化、除液、洗涤、浓缩、热分散、搓揉、浮选、脱里、漂白等加工过程后，其中的纤维又被重新利用到造纸过程。
在造纸工业中利用回收纤维生产纸张、板纸等可大大减少木材砍伐，降低能源消耗，节约水资源并提供更有效的纤维使用效率[参考文献1:Environmental PaperNetwork.Green Press Initiative.2007.Retrieved 23October 2011]。在欧洲，废纸在整个造纸纤维原料中超过60％[参考文献2：European declaration on paper recycling2006-2010.Monitoring Report 2007.European recovered paper council.Retrieved17January 2009]。在中国某些造纸生产厂这一比重超过70％。由于回收纤维中同时含有大量的添加剂例如：干强剂、淀粉、填料等，因此，人们期待利用回收纤维的同时可以重复使用吸附在回收纤维上的大量添加剂等，从而在后续造纸过程中减少这些添加剂的剂量，提高回收纤维使用效率，实现经济和可持续的发展。
但在利用回收纤维生产纸张、纸板的过程中，由于在回收纤维制浆过程中，纤维断裂或纤维长度缩短，以及纤维上吸附的添加剂被破坏或降解而没有得到循环利用，造成纤维品质不能满足抄造某些纸品的质量。因此不得不另外增加纤维用量或增加更多的添加剂以满足产品品质要求。例如回收的废纸经过打浆后，往往需要在造纸过程中添加大量的干强剂，淀粉等添加剂以确保获得满意的纸张强度和纸张质量。这样既没有获得因为使用回收纤维带来的资源和成本节约，也无法有效利用回收纤维上的添加剂来实现资源再利用的目的。所以有效保护回收纤维上吸附的添加剂不被破坏和降解是提高回收纤维使用效率，节约成本，改善成纸质量的重要措施。
而目前对于回收纤维中的添加剂的再利用并未被重视，从而降低了回用效率。
发明内容
本发明人等针对上述利用回收纤维造纸过程中出现的问题，进行了深入地研究。淀粉广泛地应用于纸张和纸浆工业中的许多领域。除了颜料，淀粉几乎是造纸工业中的第二大添加剂。作为助留剂的一部分，淀粉改进了湿部的保留和脱水效率。淀粉还作为干强助剂的一部分用来提高干强性质。淀粉还被用来作为涂料中共粘合剂和施胶中的乳化剂对纸张的表面进行处理，以改进纸张的功能性质。因此，作为添加剂的代表，本发明人等针对保护和再利用回收纤维中的淀粉进行了研究。
淀粉添加到纸机造纸***中，必须有效吸附在纤维上以增加使用效率并尽量减少在***中的留着，避免排放到废水***后对生态***产生负面影响。而阳离子淀粉吸附到纤维表面是不可逆过程，这样就对定量测试吸附在二次纤维上淀粉的总含量造成困难。目前在本领域中，由于回收纤维中的淀粉吸附在回收纤维上，因此往往无法得到准确地检测，目前尚没有可以有效地对回收纤维中的总淀粉的变化进行监测的方法，从而不能确定针对回收纤维中的淀粉进行保护的方法是否有效。
本发明人以吸附在回收纤维中的全部淀粉为目标，开发了专门检测回收纤维样品和纸浆、造纸样品中淀粉总含量的方法，并追踪了回收纤维中的总淀粉在制浆工序及抄纸工序中的变化，发现回收纤维中的淀粉在制浆、抄造过程中没有得到有效的保护，在进入到湿部进行抄造时淀粉显著降低，无法将这部分回收纤维中的淀粉有效地用于造纸，导致仍需要后续添加大量淀粉或干强剂以保持纸张的强度。
针对上述研究发现，本发明人等开发了一种有效利用回收纤维作为原料的造纸方法，通过利用本发明的方法，可以有效地监测和保护回收纤维中的淀粉，从而显著地减少了制浆过程和抄纸工序中淀粉的添加量。
具体而言，本发明涉及如下方法：
(1).一种用回收纤维作为原料的造纸方法，该方法包括以下工序：
制浆工序：用包括回收纤维的原料制浆，以及
抄纸工序：用制浆工序得到的纸浆抄造纸张；
其中，在使用该回收纤维进行制浆之前，测定其淀粉总含量，当回收纤维的淀粉总含量高于预定值时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂。
(2).根据(1)所述的造纸方法，其中，所述预定值为0.1～200g淀粉/kg回收纤维，优选为1～80g淀粉/kg回收纤维，优选为1～10g淀粉/kg回收纤维，优选为5～20g淀粉/kg回收纤维，优选为5～30g淀粉/kg回收纤维，优选为5～40g淀粉/kg回收纤维，优选为5～50g淀粉/kg回收纤维，优选为5～60g淀粉/kg回收纤维，优选为5～70g淀粉/kg回收纤维，优选为5～80g淀粉/kg回收纤维，优选为1～40g淀粉/kg回收纤维，优选为1～50g淀粉/kg回收纤维，优选为1～60g淀粉/kg回收纤维，优选为1～70g淀粉/kg回收纤维，优选为1～100g淀粉/kg回收纤维，优选为1～120g淀粉/kg回收纤维，优选为1～150g淀粉/kg回收纤维，优选为1～180g淀粉/kg回收纤维，优选为1～200g淀粉/kg回收纤维，优选为10～80g淀粉/kg回收纤维。
(3).根据(1)或(2)所述的造纸方法，其中，在制浆工序中，监测浆料的淀粉总含量，
当制浆工序中浆料的淀粉总含量低于制浆之前所述回收纤维的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂；或者
当制浆工序的在后操作步骤中浆料的淀粉总含量少于在前操作步骤中浆料的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂。
(4).根据(3)所述的造纸方法，其中，所述制浆工序包括以下步骤：
对原料进行碎浆，
筛选、浓缩和除渣碎浆步骤中得到的浆料，以及
其中，在制浆工序中，
监测碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量，当碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量低于制浆之前所述回收纤维的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂；或者
监测碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量，以及监测经筛选、浓缩和除渣步骤后的浆料的淀粉总含量，当经筛选、浓缩和除渣步骤后的淀粉总含量低于碎浆之前或碎浆步骤中淀粉的总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂。
(5).根据(4)所述的造纸方法，其中，所述制浆工序还包括：
分级步骤：对经筛选、浓缩和除渣步骤后得到的浆料中的纤维进行分级，分成短纤维和长纤维，
其中，在制浆工序中，
监测碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量，以及监测经分级步骤后得到的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或碎浆步骤中淀粉的总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，
或者，
监测经筛选、浓缩和除渣步骤后的浆料的淀粉总含量，以及经分级步骤后得到的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或经筛选、浓缩和除渣步骤后的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂。
(6).根据(5)所述的造纸方法，其中，所述制浆工序还包括：
精磨步骤：对分级步骤得到的短纤维进行精磨，以及对长纤维进行热分散和精磨，并将经精磨后的短纤维和长纤维分别送至抄纸工序，
其中，在制浆工序中，
监测碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量，以及精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或碎浆步骤中的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，或者
监测经筛选、浓缩和除渣步骤后的浆料的淀粉总含量，以及精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或经筛选、浓缩和除渣步骤后的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，或者
监测经分级步骤后得到的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，以及精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或经分级步骤后得到的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂。
(7).根据(1)～(6)中任一项所述的造纸方法，其中，在抄纸工序中，监测浆料的淀粉总含量，
当抄纸工序中浆料的淀粉总含量低于制浆之前所述回收纤维的淀粉总含量时，在制浆工序和/或抄纸工序中添加一种或多种杀菌剂；或者
当在抄纸工序的在后操作步骤中浆料的淀粉总含量，少于制浆工序中的浆料的淀粉总含量和/或少于抄纸工序的在前操作步骤中浆料的淀粉总含量时，在制浆工序和/或抄纸工序中添加一种或多种杀菌剂。
(8).根据(1)～(7)中任一项所述的造纸方法，其中，淀粉总含量的测定方法包括：
将待测定的样品放入水中进行搅拌，得到待测定样品的浆液，
将碱加入到得到的浆液中并在加热条件下进行反应，以及
测定反应后浆液中的淀粉含量，该淀粉含量为待测样品的淀粉总含量。
(9).根据(8)所述的造纸方法，其中，所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氨水。
(10).根据(8)或(9)所述的造纸方法，其中，碱以0.05mol/L～10mol/L，优选以0.1mol/L～5mol/L，优选以0.1mol/L～1mol/L，优选以0.2mol/L～0.5mol/L的终浓度添加到浆液中。
(11).根据(1)～(7)中任一项的造纸方法，其中，所述杀菌剂的添加是在制浆工序的下述一个或多个步骤中进行：
在碎浆步骤开始时添加杀菌剂、
在碎浆步骤过程中添加杀菌剂、
在筛选、浓缩和除渣步骤中添加杀菌剂、
在分级步骤中添加杀菌剂、
在精磨步骤中添加杀菌剂、以及
在浆池中添加杀菌剂。
(12).根据权利要求(1)～(7)中任一项所述的造纸方法，其中，在制浆工序中添加杀菌剂的位置包括下述中的一个或多个位置：水力碎浆装置、除渣装置、粗选和精选装置、储浆装置、纤维分级装置、纤维储存装置、浓缩装置、磨浆装置和/或用于稀释的水或白水入口。
(13).根据(7)所述的造纸方法，其中，在抄纸工序中添加杀菌剂的位置包括下述中的一个或多个位置：储浆装置、损纸池、回收浆塔、长纤维或短纤维储存塔、淀粉储存塔、混合浆池、成浆池、流浆箱、高位箱、网下白水池、白水塔、白水池、浊白水池、清白水池、澄清水池、冲浆泵出口和/或多盘回收池、温水槽、清水池及喷淋水池。
(14).根据(1)～(13)中任一项所述的造纸方法，其中，所述回收纤维还包括来自造纸工艺损纸设备的损纸。
(15).根据(1)～(14)中任一项所述的造纸方法，其中，杀菌剂的添加方式包括连续添加或批次添加。
(16).根据(1)～(15)中任一项所述的造纸方法，其中，杀菌剂为氧化型杀菌剂和稳定的氧化型杀菌剂。
(17).根据(16)所述的造纸方法，其中，氧化型杀菌剂包括：氧化性卤素类物质、过氧乙酸、过氧化氢。
(18).根据(16)所述的造纸方法，其中，稳定的氧化型杀菌剂为经氨基磺酸和/或硫酸铵稳定的氧化性卤素类物质。
(19).根据(17)或(18)所述的造纸方法，其中，氧化性卤素类物质为氧化性氯类物质或氧化性溴类物质。
(20).根据(17)～(19)中任一项所述的造纸方法，其中，氧化性氯类物质为氯气、次氯酸钠、次氯酸钙、1,3,5-三氯异氰脲酸(TCCA)、二氯异氰脲酸(DCCA)、二氯异氰脲酸钠、溴氯海因(BCDMH)或二氯海因(DCDMH)。
(21).根据(1)～(20)中任一项所述的造纸方法，其中，添加杀菌剂后，制浆和/或抄造工序中以总卤素浓度表示的杀菌剂的量为0.01ppm～10ppm，优选为0.01～2.0ppm，优选为0.1～2.0ppm，优选为0.5～2.0ppm，优选为0.5～5.0ppm，优选为0.1-5.0ppm。
(22).根据(16)～(21)中任一项所述的造纸方法，其中，
先添加氧化型杀菌剂，然后再添加稳定的氧化型杀菌剂，或者
先添加稳定的氧化型杀菌剂，然后再添加氧化型杀菌剂。
利用上述本发明的方法，通过有效的淀粉监测手段，在利用回收纤维的造纸方法中适当地添加杀菌剂，有效地保护了回收纤维中的淀粉，防止了该淀粉在制浆和抄纸工序中的降解，使回收纤维中的淀粉最终用于增强制成的纸张、纸板的强度，大大减少了造纸过程中淀粉的添加量。实现了回收的纤维中的淀粉成分的最大限度的回收和利用，有效地节省了造纸添加剂的用量，节约了成本。
本发明的其他目的，在本说明书对本发明的描述中体现。另外本发明涉及的其它的特点和优点将在下面的详细说明中进行描述。
附图说明
图1实施例2的添加稳定的氧化型杀菌剂的纸浆以及空白样品纸浆的ORP和pH值随时间的变化。
图2实施例2的添加稳定的氧化型杀菌剂的纸浆以及空白样品纸浆中的好氧细菌的数量和ATP随时间的变化。
图3实施例2中不同杀菌剂处理后的浆料后的ATP浓度、好氧细菌总数、淀粉浓度。
图4A实施例2的不同纸浆抄造得到的纸张的耐破强度指数。
图4B实施例2的不同纸浆抄造得到的纸张的拉伸强度指数。
图5实施例3的添加稳定的氧化型杀菌剂的纸浆以及空白样品纸浆的ORP和pH值随时间的变化。
图6实施例3的不同纸浆抄造得到的纸张的耐破强度指数。
图7不同氧化杀菌剂处理方案中淀粉降解率。
具体实施方式
以下，对本发明的详细内容和实施方式进行具体说明。
如无特殊说明，本说明书中所用术语的含义与本领域技术人员一般理解的含义相同，但如有冲突，则以本说明书中的定义为准。本发明中，所涉及的数值一般指重量或重量百分比，除非特殊说明。
造纸工艺
造纸工艺是制造纸浆并利用纸浆制造纸制品的工艺。根据采用的原料不同，采用的造纸工艺和设备不同，造纸工艺通常可以大致分为制浆工序和抄纸工序两个工序。
制浆工序通常是利用化学方法或机械方法或两者结合的方法使植物纤维原料离解，形成本色纸浆(未漂白浆)或进一步形成漂白纸浆的生产过程，通过制浆工序得到的产物可以被称作为纸浆。纸浆包括但不限于机械纸浆、化学纸浆、化学机械纸浆、回收废纸浆等。
本发明的制浆原料包括回收纤维，本领域技术人员根据最终制备的纸张的要求可以适当地选择回收纤维与植物纤维的配比。
由于本发明涉及使用回收纤维来制造纸浆，因此本发明的制浆工序可以包括：经水力碎浆机组合***对回收纤维进行碎浆，通过筛选、净化(或除渣)和浓缩***对粉碎后的浆料进行例如粗选和/或精选的筛选以及浓缩和除渣，得到经筛选、浓缩和除渣的浆料，然后通过纤维分级***对经筛选、浓缩和除渣的浆料中的纤维分成短纤维和长纤维，然后短纤维经磨盘精磨后送至抄纸工序，长纤维经热分散***和磨盘后送至抄纸工序。
水力碎浆机组合***可以包括：浆链板输送机、水力碎浆机、引渣井、水力清杂机、圆筒筛、绞绳机、重质除杂器等以粉碎废纸原料。筛选***尽量在杂质未被分解前将其除去，选用压力筛，浮选清杂机和振动平筛等实现对杂质的粗筛和精筛；净化***包括一系列除渣设备：高浓除渣器、粗筛器、中浓除渣器和轻质除渣器，通过该***去除杂质、净化并洗涤纤维。纤维经分级筛分离成长纤和短纤。但废纸经过筛选、净化、洗涤等工序，并不能完全去除杂质，还需要通过热分散***去除热熔胶、蜡和沥青等胶粘物质，最后经过双盘磨浆机等******得到干净、高结合性能的纤维。通过上述制浆工序得到的纸浆被运送到浆池储存，以用于后续的抄纸工序。
根据需要制造的纸张的特性，可以在浆池中将利用回收纤维制备的纸浆和利用植物纤维的机械纸浆、化学纸浆、化学机械纸浆等进行混合，并根据期望在浆池中添加淀粉、干强剂等添加剂以用于后续的抄纸工序。
本领域技术人员可以根据纸浆来选择合适的抄纸工序，抄纸工序例如可以包括如下步骤：(1)保留：纸浆经过流浆箱被送至成形部(网部)。流浆箱能使纤维均匀分散，又能使浆料平稳上网。可以在浆流送过程中加入纸张干强助剂、纸张湿强助剂等造纸添加剂；(2)成形：在成形部中，流浆箱输送的纸料通过在网上滤水而形成湿纸幅(wet paper web)，成形部又称网部；(3)压榨脱水：在压榨部中，来自成形部的湿纸幅经过机械压榨，形成湿纸页(wet paper sheet)；(4)干燥：在干燥部中，利用烘缸蒸发湿纸页水分，形成纸页(papersheet)。
此外，根据需要还可以对纸页进行压光、卷取和切纸、选纸或复卷、打包等整理工序，使之成为平板或卷筒状的成品纸。此外，为了提高纸页的质量，在干燥部还可以进行表面施胶、涂布和在线软压光或机外超级压光。
上述列举的制浆工序和抄纸工序仅为列举，并不意在限制本发明的范围。在本发明的制浆工序的原料中只要包含回收纤维即可。本发明的造纸方法至少包括：用包括回收纤维的原料制浆的制浆工序，以及用制浆工序得到的纸浆抄造纸张的工序。
在本发明的一个实施方式中，就本发明的造纸方法的制浆工序涉及的装置而言，包括但不限于水力碎浆装置、除渣装置、筛选装置、储浆装置、纤维分级装置、纤维的储存装置、浓缩装置、磨浆装置等。本发明的造纸方法的抄造工序涉及的装置，可以列举但不限于以下设备：储浆装置、损纸池、回收浆塔、长纤维或短纤维储存塔、淀粉储存塔、混合浆池、成浆池、流浆箱、高位箱、网下白水池、白水塔、白水池、浊白水池、清白水池、澄清水池、冲浆泵出口和/或多盘回收池、温水槽、清水池及喷淋水池等。
在本发明的一个实施方式中，回收纤维还包括来自造纸工艺损纸设备的损纸。损纸是指在连续抄纸过程中由于纸机异常运转造成纸张断裂产生的纸张，通常可以回收再利用。产生的损纸中由于含有与制成的纸张类似的组成，即含有大量的淀粉、干强剂等添加剂，因此对于这部分损纸的回收是非常重要的。不但需要回收损纸的纤维成分，也需要在回收再利用过程中保护损纸中存在的淀粉等添加剂不被降解。
淀粉以及回收纤维原料中的淀粉
淀粉是造纸工业中除了颜料之外的第二大添加剂。作为助留剂的一部分，淀粉改进了湿部的保留和脱水效率。淀粉还作为干强助剂的一部分用来提高干强性质。淀粉还被用来作为涂料中共粘合剂和施胶中的乳化剂对纸张的表面进行处理，以改进纸张的功能性质。在通常的造纸过程中，淀粉的添加量是非常大，通常最终得到的纸张中的淀粉浓度为5g/kg以上，可以为10g/kg以上，可以为20g/kg以上，可以为50g/kg以上(每kg纸中的淀粉含量)。
本发明中利用回收纤维(回收的废纸)作为制浆原料之一，由于废纸中含有大量的淀粉，因此回收纤维原料中通常含有大量的淀粉，这些淀粉往往是吸附在回收的废纸中的。在现有的利用回收纤维进行纸张制造的工艺中，吸附在回收纤维上的大量淀粉往往被人们忽略，尚未意识到需要采取措施来保护存在于回收纤维中的淀粉，使其在随后的制浆工序、抄纸工序中不被降解、分解。本发明的发明人关注了回收纤维中的淀粉，对回收纤维原料中的淀粉进行保护，从而有效地减少了造纸工艺中进一步添加的淀粉量，并最终提高了纸张的强度。
在本发明的造纸方法中，本发明人发现在使用回收纤维进行制浆之前，利用下文所述的方法测定回收纤维的总含量，当回收纤维的淀粉总含量高于预定值时，需要采取下文所述的杀菌剂或者杀菌方案来控制纸浆、造纸原料中的微生物，从而保护回收纤维中的淀粉在制浆、造纸工序中不被微生物消耗，从而可以大大减少整个造纸工艺的淀粉、干强剂等添加剂的添加量。
在本发明中上述预定值为0.1～200g淀粉/kg回收纤维，可以为1～80g淀粉/kg回收纤维，可以为1～10g淀粉/kg回收纤维，可以为5～20g淀粉/kg回收纤维，可以为5～30g淀粉/kg回收纤维，可以为5～40g淀粉/kg回收纤维，可以为5～50g淀粉/kg回收纤维，可以为5～60g淀粉/kg回收纤维，可以为5～70g淀粉/kg回收纤维，可以为5～80g淀粉/kg回收纤维，可以为1～40g淀粉/kg回收纤维，可以为1～50g淀粉/kg回收纤维，可以为1～60g淀粉/kg回收纤维，可以为1～70g淀粉/kg回收纤维，可以为11～100g淀粉/kg回收纤维，可以为1～120g淀粉/kg回收纤维，可以为1～150g淀粉/kg回收纤维，可以为1～180g淀粉/kg回收纤维，可以为1～200g淀粉/kg回收纤维，可以为10～80g淀粉/kg回收纤维。本发明人研究发现，当回收的废纸、纸板中的淀粉含量高于上述预定值时，需要对这部分回收纤维中的淀粉进行保护，从而可以减少后续新添加的淀粉的用量，并最终实现提高利用该回收纤维生产的纸张的强度。
造纸工艺原料中淀粉含量的变化
在本发明中，除了检测作为原料的回收纤维中的淀粉总含量之外，还对于造纸工艺过程中的淀粉含量的变化进行了监测。
在本发明的一个实施方式中，监测制浆工序浆料的淀粉总含量的变化，当制浆工序中浆料的淀粉总含量低于制浆之前所述回收纤维的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂；或者当在制浆工序的在后操作步骤中浆料的淀粉总含量少于在前操作步骤中浆料的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种下文所述的杀菌剂。通过上述实施方式可以有效地防止原料回收纤维中的淀粉在制浆工序中的降解。
具体来说，例如制浆工序可包括以下步骤：对原料进行碎浆；筛选、浓缩和除渣碎浆步骤中得到的浆料。在一个具体的实施方式中，在制浆工序中，监测碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量，当碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量低于制浆之前所述回收纤维的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，例如在碎浆步骤开始时或碎浆步骤中添加一种或多种杀菌剂；或者监测碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量，以及监测经筛选、浓缩和除渣步骤后的浆料的淀粉总含量，当经筛选、浓缩和除渣步骤后的淀粉总含量碎浆之前或低于碎浆步骤中淀粉的总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，例如在碎浆步骤和/或筛选、浓缩和除渣步骤中和/或筛选、浓缩和除渣步骤后的储浆装置中添加一种或多种杀菌剂。
此外制浆工序还包括：分级步骤：对经筛选、浓缩和除渣步骤后得到的浆料中的纤维进行分级，分成短纤维和长纤维。在一个具体的实施方式中，在制浆工序中，监测碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量，以及监测经分级步骤后得到的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或碎浆步骤中淀粉的总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，例如在碎浆步骤和/或筛选、浓缩和除渣步骤中和/或筛选、浓缩和除渣步骤后的储浆装置中和/或长纤维和短纤维的储存装置中添加一种或多种杀菌剂；或者，监测经筛选、浓缩和除渣步骤后的浆料的淀粉总含量，以及经分级步骤后得到的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或经筛选、浓缩和除渣步骤后的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，例如在筛选、浓缩和除渣步骤中和/或筛选、浓缩和除渣步骤后的储浆装置中和/或长纤维和短纤维的储存装置中添加一种或多种杀菌剂。
进一步制浆工序还包括：精磨步骤：对分级步骤得到的短纤维进行精磨，以及对长纤维进行热分散和精磨，并将经精磨后的短纤维和长纤维分别送至抄纸工序。在一个具体的实施方式中，在制浆工序中，监测碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量，以及精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或碎浆步骤中的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，例如在碎浆步骤和/或筛选、浓缩和除渣步骤中和/或筛选、浓缩和除渣步骤后的储浆装置中和/或长纤维和短纤维的储存装置中和/或精磨步骤中添加一种或多种杀菌剂；或者监测经筛选、浓缩和除渣步骤后的浆料的淀粉总含量，以及精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或经筛选、浓缩和除渣步骤后的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，例如在筛选、浓缩和除渣步骤中和/或筛选、浓缩和除渣步骤后的储浆装置中和/或长纤维和短纤维的储存装置中和/或精磨步骤中添加一种或多种杀菌剂；或者监测经分级步骤后得到的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，以及精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或经分级步骤后得到的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，例如在长纤维和短纤维的储存装置中和/或精磨步骤中添加一种或多种杀菌剂。
通过监测制浆工序中任意步骤中淀粉含量的变化，可以及时地根据情况利用杀菌剂来杀灭微生物、细菌等，从而保护淀粉不被这些微生物、细菌降解。从而降低了后续淀粉、干强剂等添加剂的添加量，并最终提高了利用该回收纤维生产的纸张的强度。
在本发明的一个实施方式中，监测抄纸工序浆料的淀粉总含量，当抄纸工序中浆料的淀粉总含量低于制浆之前所述回收纤维的淀粉总含量时，在制浆工序和/或抄纸工序中添加一种或多种下述的杀菌剂；或者当在抄纸工序的在后操作步骤中浆料的淀粉总含量，少于制浆工序中的浆料的淀粉总含量和/或少于抄纸工序的在前操作步骤中浆料的淀粉总含量时，在制浆工序和/或抄纸工序中添加一种或多种下述的杀菌剂。通过上述实施方式可以有效地防止原料回收纤维中的淀粉在抄纸工序中的降解。
通过监测抄纸工序中任意步骤中淀粉含量的变化，可以及时地根据情况利用杀菌剂来杀灭微生物、细菌等，从而保护淀粉不被这些微生物、细菌降解。从而降低了后续淀粉、干强剂等添加剂的添加量，并最终提高了利用该回收纤维生产的纸张的强度。
此外，本领域技术人员可以理解，当发现淀粉总含量发生变化时，可以根据制浆和纸张抄造的过程自身的情况，在任何合适的地方添加杀菌剂，并不局限于上述所列举的位置和工艺。此外上述关于制浆和抄造工序中的步骤和装置仅仅是举例，本领域技术人员可以理解根据所使用的原料、工艺的不同，制浆和抄造工序会有所不同。
淀粉总含量的测定方法
针对回收纤维中的淀粉进行研究时，需要准确地测定回收纤维的淀粉总含量。目前在本领域中淀粉测试方法可分为酶水解法、酸水解法等。酶水解法是利用淀粉酶水解淀粉，酸水解法则是利用酸水解淀粉成单糖，两种方法均测定还原糖，并折算回淀粉的含量。上述方法测过程复杂，实验时间较长，酶对淀粉和纤维的同时降解会造成测试误差，而酸解过程并不适宜分离吸附在纤维上的淀粉，所以均不适宜吸附在回收纤维上的淀粉的测试。对造纸中淀粉的测定，TAPPI(美国造纸与制浆协会)使用淀粉与碘-碘化钾形成的复合物进行比色的方法测试表面施胶及打浆过程添加的未修饰的淀粉，或用传统氧化修饰或酶转化的淀粉。在JP特开2010-100945A的造纸方法中，测定了制浆过程中溶出到水溶液中的淀粉含量，测定方法是通过HPLC等方法来测定淀粉分解产生的有机酸，并由此计算出淀粉含量。
由于通常作为造纸添加剂的阳离子淀粉吸附在纤维上的过程是一个不可逆过程，因此回收纤维中的淀粉大部分是以吸附淀粉形式存在的，能够从回收纤维中溶出到造纸工艺的水溶液中的淀粉含量是有限的。因此利用现有的淀粉测试方法，均无法有效地测定回收纤维中的全部淀粉。需要在测定淀粉前，采取一定的预处理步骤使回收纤维上的淀粉脱附，并由此测定回收纤维中的淀粉总含量。
本发明的测定回收纤维的淀粉总含量的方法包括：将待测定的样品放入水中进行搅拌，得到待测定样品的浆液，将碱加入到得到的浆液中并加热，进行反应(预处理步骤)，有效地脱附回收纤维中的吸附纤维，然后测定反应后浆液中的淀粉含量，该淀粉含量即为回收纤维的淀粉总含量。
本发明的测定制浆材料、浆料或抄纸过程中的原料的淀粉总含量的方法包括：将待测定的样品放入水中进行搅拌，得到待测定样品的浆液，将碱加入到得到的浆液中并加热，进行反应(预处理步骤)，有效地脱附回收纤维中的吸附淀粉，然后测定反应后浆液中的淀粉含量，该淀粉含量即为制浆材料或抄纸过程中的原料的淀粉总含量。
在该方法中通过添加一定量的碱，将吸附的淀粉脱附下来。脱附后，可以利用上述本领域已知的方法来测定淀粉的含量，在本发明中例如可以通过淀粉与碘-碘化钾形成的复合物进行比色的方法。通过上述测定方法可以准确地测定回收的废纸、纸板(即回收纤维)中的全部淀粉的含量。针对在制浆工序和抄纸工序中的制浆和造纸原料，采用上述方法也可以有效地测定纸浆和造纸原料中的淀粉的总含量，从而准确地掌握全部的淀粉是否在制浆、抄纸工序中被消耗、降解。
在预处理中使用的碱可以选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡或氨水等。以0.05mol/L～10mol/L，或者以0.1mol/L～5mol/L，或者以以0.1mol/L～1mol/L，或者以0.2mol/L～0.5mol/L的终浓度将碱添加到回收纤维制备的浆液中，以脱附回收纤维中的淀粉。在脱附过程可以在加热的条件下进行，加热温度可以为50℃～100℃，优选60～99℃。对于脱附处理的时间可以根据添加的碱量以及浆液的量来适当地进行选择，例如可以为1分钟～10小时，可以为10分钟～2小时，可以为10分钟～1小时等。
将上述淀粉总含量的测定方法利用到本发明的造纸工艺中，可以准确地监测回收纤维原料中的淀粉含量，以及制浆工序、抄纸工序中工艺原料中的淀粉总含量的变化，以在合适的时机，采取有效的方法来保护回收纤维中的淀粉。
杀菌剂
造纸工艺中由于微生物(细菌等)的繁殖，大量繁殖的微生物会分解造纸工艺中的纤维原料等，导致产生粘泥等，会影响得到的最终的纸制品的强度。因此，在通常的造纸过程中需要添加杀菌剂来控制制浆和抄纸工序中微生物的繁殖。
而在利用回收纤维生产纸张、纸板的造纸工艺中，虽然也有提及需要抑制微生物的繁殖从而防止它们对于纸制品产生影响。但在现有技术中，还没有任何造纸工艺提到需要保护并再利用回收纤维中淀粉，从而减少后续淀粉等添加剂的添加并最终提高纸张的强度。
在本发明的造纸方法中，利用回收纤维作为原料，并希望对回收纤维中含有的淀粉进行保护。如上所述，本发明的造纸方法检测了回收纤维中的淀粉的总含量，当总含量高于预定值时，在制浆工艺中采用添加杀菌剂的方法来控制制浆工艺中的微生物量，并有效地对淀粉进行保护。
本发明中使用的杀菌剂可以是任何本领域人员已知的杀菌剂。在本发明的一个实施方式中，杀菌剂为氧化型杀菌剂和稳定的氧化型杀菌剂。
氧化型杀菌剂包括：氧化性卤素类物质、过氧乙酸、过氧化氢等。在至少一个实施方式中，氧化性卤素类物质为氧化性氯类物质和氧化型溴类物质，氧化性氯类物质和氧化型溴类物质选自氯气、二氧化氯、次氯酸及其盐、亚氯酸及其盐、氯酸及其盐、高氯酸及其盐、氯化异氰脲酸及其盐、次溴酸及其盐、亚溴酸及其盐、溴酸及其盐、高溴酸及其盐、溴化异氰脲酸及其盐，以及它们的组合。作为盐类物质，可以列举次氯酸钠、次溴酸钠、次氯酸钾、次溴酸钾等次氯酸和次溴酸的碱金属盐类；次氯酸钙、次溴酸钙、次氯酸钡、次溴酸钡等次氯酸和次溴酸的碱土金属盐类；亚氯酸钠、亚溴酸钠、亚氯酸钾、亚溴酸钾等亚氯酸和亚溴酸的碱金属盐类；亚氯酸钙、亚溴酸钙、亚氯酸钡、亚溴酸钡等亚氯酸和亚溴酸的碱土金属盐；亚氯酸镍等亚氯酸和亚溴酸的其他金属盐；氯酸铵、溴酸铵；氯酸钠、溴酸钠、氯酸钾、溴酸钾等氯酸和溴酸的碱金属盐类；氯酸钙、溴酸钙、氯酸钡、溴酸钡等氯酸和溴酸的碱土金属盐类等。这些氧化型杀菌剂可以单独使用1种，也可以组合使用两种或两种以上。在本发明的一个实施方式中，氧化性氯类物质为氯气、次氯酸钠、次氯酸钙、1,3,5-三氯异氰脲酸(TCCA)、二氯异氰脲酸(DCCA)、二氯异氰脲酸钠、溴氯海因(BCDMH)或二氯海因(DCDMH)。
在本发明的一个实施方式中，稳定的氧化型杀菌剂为经氨基磺酸和/或硫酸铵稳定的氧化性卤素类物质。本发明中使用的氨基磺酸可以为下述式(1)表示的氨基磺酸及其盐。
在式(1)中，R1和R2各自独立地表示氢或碳原子数1～8的烃基。作为上述式(1)表示的氨基磺酸的具体例子，可以列举：R1和R2均为H的物质，以及N-甲基磺胺酸、N,N-二甲基磺胺酸、N-苯基磺胺酸等。而本发明涉及的氨基磺酸的盐可以列举钠盐、钾盐等碱金属盐；钙盐、锶盐、钡盐等碱土金属盐；锰盐、铜盐、锌盐、铁盐、钴盐、镍盐等其他金属盐；铵盐以及胍盐等。具体来说可以列举氨基磺酸钠、氨基磺酸钾、氨基磺酸钙、氨基磺酸锶、氨基磺酸钡、氨基磺酸铁、氨基磺酸锌等。氨基磺酸及其盐可以使用1种，也可以组合使用两种或两种以上。
在本发明的一个实施方式中，氧化型杀菌剂为氧化性卤素类物质，稳定的氧化型杀菌剂为经硫酸铵稳定的氧化性卤素类物质。
在本发明的一个实施方式中，氧化型杀菌剂为氧化性卤素类物质，稳定的氧化型杀菌剂为经氨基磺酸稳定的氧化性卤素类物质。
在本发明的一个实施方式中，氧化型杀菌剂为过氧乙酸，稳定的氧化型杀菌剂为经硫酸铵稳定的氧化性卤素类物质。
在本发明的一个实施方式中，氧化型杀菌剂为过氧乙酸，稳定的氧化型杀菌剂为经氨基磺酸稳定的氧化性卤素类物质。
在本发明的一个实施方式中，氧化型杀菌剂为过氧化氢，稳定的氧化型杀菌剂为经硫酸铵稳定的氧化性卤素类物质。
在本发明的一个实施方式中，氧化型杀菌剂为过氧化氢，稳定的氧化型杀菌剂为经氨基磺酸稳定的氧化性卤素类物质。
在本发明的一个实施方式中，经硫酸铵稳定的氧化性卤素类物质为经硫酸铵稳定的氧化型氯类物质，例如经硫酸铵稳定的次氯酸钠。
在本发明的一个实施方式中，经氨基磺酸稳定的氧化性卤素类物质为经氨基磺酸稳定的氧化型氯类物质，例如经氨基磺酸稳定的次氯酸钠。
杀菌方案
在本发明的一个实施方式中，添加上述杀菌剂后，在制浆和/或抄造工序中以总卤素浓度表示的杀菌剂的量为0.01ppm～10ppm，可以为0.01-2.0ppm，也可以为0.1-2.0ppm，也可以为0.5-2.0ppm，也可以为0.5-5.0ppm，也可以为0.1-5.0ppm。
在本发明中为了方便，以总卤素浓度为基准，来计算需要添加的氧化型杀菌剂和稳定的氧化型杀菌剂的添加量，添加的氧化型杀菌剂和稳定的氧化型杀菌剂的总量只要保持按照下述方法测量的造纸体系中的总卤素浓度的量为0.01ppm～10ppm即可。
此外，本领域技术人员还可以根据造纸体系中存在的微生物的活性来适当地确定杀菌剂的剂量。
下面以次氯酸钠作为卤素类氧化剂为例进行说明。当将次氯酸钠这类氧化剂添加到水中时，氯元素会以自由氯(游离氯)(free residual chlorine，下文中有时简称为FRC)和结合氯(复合氯)(combined chlorine)形式存在。而通常将自由氯和结合氯的总和称为总氯(total residual chlorine，下文有时简称为TRC)。总氯的浓度可以通过下述方法检测：结合氯可以将碘化物氧化为碘。碘和自由氯与DPD(N,N-二乙基-对苯二胺)反应形成红色的物质，并且该红色物质可以用于表征总氯的浓度(利用在530nm测量的吸光度的值来表征)。上述提及的游离氯的浓度可以通过下述方法检测：以次氯酸或次氯酸盐离子形式存在的自由氯与DPD(N,N-二乙基-对苯二胺)指示剂快速反应形成粉色颜色的物质，该颜色的强度可以用来表征自由氯的浓度的多少，例如通过测量530nm处的吸光度的值来表征自由氯的浓度。在本发明中例如采用HACH DR2400或DR2800分光光度计来测量TRC和FRC。
在本发明的一个实施方式中，添加上述杀菌剂后，利用上述方法测定的造纸***中的总氯浓度为0.01ppm～10ppm，可以为0.01-2.0ppm，也可以为0.1-2.0ppm，也可以为0.5-2.0ppm，也可以为0.5-5.0ppm，也可以为0.1-5.0ppm。
如果在本发明中使用其他的氧化型杀菌剂时，也可以通过测定总卤素(或总氯)确定氧化型杀菌剂的总浓度。
在本发明的一个实施方式中，先添加氧化型杀菌剂，然后再添加稳定的氧化型杀菌剂。
在本发明的另一实施方式中，先添加稳定的氧化型杀菌剂，然后再添加氧化型杀菌剂。
在本发明的一个实施方式中，上述杀菌剂的添加方式可以是在造纸工艺中连续添加上述杀菌剂或者分批(批式)添加上述杀菌剂。
在本发明的一个实施方式中，杀菌剂的添加是在制浆工序的下述一个或多个步骤中进行：在碎浆步骤开始时添加杀菌剂、在碎浆步骤过程中添加杀菌剂、在筛选、浓缩和除渣步骤中添加杀菌剂、在分级步骤中添加杀菌剂、在精磨步骤中添加杀菌剂以及在浆池中添加杀菌剂。
在本发明的一个实施方式中，在制浆工序中添加杀菌剂的位置包括下述中的一个或多个位置：水力碎浆装置、除渣装置、粗选和精选装置、储浆装置、纤维分级装置、纤维储存装置、浓缩装置、磨浆装置和/或用于稀释的水或白水入口等。
在本发明的一个实施方式中，其中，在抄纸工序中添加杀菌剂的位置包括下述中的一个或多个位置：储浆装置、损纸池、回收浆塔、长纤维或短纤维储存塔、淀粉储存塔、混合浆池、成浆池、流浆箱、高位箱、网下白水池、白水塔、白水池、浊白水池、清白水池、澄清水池、冲击泵出口和/或多盘回收池、温水槽、清水池及喷淋水池等。
利用上述本发明的造纸方法生产纸张，不但可以有效地利用回收纤维来生产纸张，实现了废纸的再利用，而且还有效地保护了回收纤维中的大量的淀粉，从而大大减少了在一般造纸工艺中添加的淀粉、干强剂等添加剂的添加量，并改善了制成的纸张的强度，进一步节约了成本。
实施例
下面列举实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例1回收纤维中的总淀粉浓度测定方法
使用100％漂白硫酸盐阔叶木浆打浆，该纸浆不含淀粉，按照25kg/t纸板的剂量将阳离子淀粉添加到纸浆里抄纸备用。本实施例选择不同的办法包括加热、加酸、加碱及提高电导率等方法分离吸附在由该浆料制备的纸中的淀粉，然后用碘-碘化钾直接测试淀粉浓度。
(1)利用加热、加碱、加NaCl提高电导率三种不同预处理方法来分离吸附在纸浆上的淀粉
称量2.47g上述成纸，剪成小块，加水300ml。在800rpm的转速下搅拌打浆，分装上述浆液到玻璃容器中，分别用加热、加碱(氢氧化钠)或加盐(NaCl)三种方法处理吸附在纤维上的淀粉，然后加入碘-碘化钾复合物在620nm和660nm处显色，结果见下表1。
表1
表1的结果表明加热或者加入氯化钠以增加电导并不能有效分离吸附在纤维的淀粉，加碱可以得到最大的淀粉分离效果。
(2)纤维的碱处理
分别对原生浆、漂白浆、半漂白浆用碱处理并加热，调解pH，加入碘-碘化钾复合物在620nm和660nm处显色，未检测到淀粉。说明该预处理方法不会降解与淀粉结构相近的纤维素，不会导致产生实验误差。
实施例2
回收废纸(回收纤维)抄造：称取标准美国废纸纸板(以下有时称为AOCC)150g。剪成小块，加水15公斤，过夜浸泡。然后经Velley Beter疏解30分钟，打浆20分钟后，测定此时的浆浓为1％左右。按照80kg/Ton纸补充添加阳离子淀粉，抄造高淀粉含量回收废纸。
其中，对该回收的美国废纸纸板中的淀粉总含量进行测定，测定条件与实施例1类似，其中添加的氢氧化钠的浓度为0.5mol/l，并在60℃保持约20分钟，然后利用碘-碘化钾复合物方法测定淀粉含量，结果显示回收的美国废纸纸板中的淀粉总含量为9.1％。
微生物培养：对上述得到的浆料按照千分之一体积接种被细菌污染的纸浆，在37摄氏度培养3小时。以获得被微生物污染的浆料，用于后续的实验。并测定初始的被微生物污染的浆料的pH、氧化还原电位(ORP)、三磷酸腺苷(ATP)浓度、好氧细菌菌落总数。其中检测方法利用本领域常规方法进行。
杀菌剂处理：配制经硫酸铵稳定的次氯酸钠(杀菌剂)，并测定该配制的杀菌剂中的总氯的含量(上述DPD测试方法)。向上述接种了微生物的浆料中添加经硫酸铵稳定的次氯酸钠，每天添加2次到纸浆浆料中，控制每次的添加剂量使得浆料中的总氯(有效氯)浓度保持在分别为5ppm，10ppm和20ppm，从而在三个不同的处理样品中维持不同数量级的细菌菌量。另有一个利用上述相同方法接种了微生物的浆料，其中不添加任何稳定的氧化型杀菌剂以作为空白样品。整个实验进行了9天。
在这个过程中，每天测试处理样品和空白样品的pH、氧化还原电位(ORP)、三磷酸腺苷(ATP)的浓度、好氧细菌菌落总数。在观察的最后一天(第9天)按照上述方法测定上述样品浆料的总淀粉浓度。
图1表明了随时间(第1天至第9天)浆料中pH和ORP的变化，图2表示了随时间(第1天至第9天)浆料中ATP和好氧细菌总数的变化。
抄纸测纸张强度性质：对进行了9天的经处理的处理浆料及空白样品进行监测，用HandSheet Former抄造纸张，不再额外添加淀粉增加强度，仅加入同等剂量的保留助剂和干强剂，纸浆经脱水，成型，烘干后，测定纸张强度特性，包括纸张厚度，耐破裂强度，抗压强度以及拉伸强度，结果分别显示在图4A和图4B中。其中纸张的拉伸强度指数采用Lorentzen&Wettre Tensile Tester检测，纸张的耐破强度指数采用Lorentzen&WettreBursting Strength Tester检测。
图3显示了经过了9天处理后的浆料中的ATP浓度、好氧细菌总数、淀粉浓度。
图4A显示了利用经过了9天处理后的浆料制成的纸张的耐破强度指数。
图4B显示了利用经过了9天处理后的浆料制成的纸张的拉伸强度指数。
根据图1～4所示，回收纤维经过稳定的氧化型杀菌剂的处理，浆料的pH和氧化还原电位高于空白样品。空白样品的pH值低表明由于空白样品中的微生物作用，产生了酸性物质从而造成样品酸性增强。加入稳定的氧化杀菌剂后微生物活性包括ATP及细菌总数得到有效抑制(参见图2)，这种抑制作用与稳定的氧化型杀菌剂的剂量(以总氯来表示)相关，总氯的浓度越高，抑制的效果越明显。
按照上述方法测定总淀粉的含量，在空白样品浆料的总淀粉量由最初加入的9.1％降低到2.87％，而加入稳定的氧化型杀菌剂的浆样中，淀粉得到保护，仅有少量降低，总(有效)氯浓度为10ppm和20ppm时，淀粉浓度分别保持为6.81％和6.57％。
利用上述不同的浆料样品抄造成纸后，添加了稳定的氧化型杀菌剂的纸浆制成的纸张的纸张强度高于空白样品，其中耐破强度和拉伸强度分别高于空白样品24.3％和19.5％。实施例2的结果证明持续添加氧化杀菌剂可以保持浆样中的pH和氧化还原电位的稳定。回收纤维得到保护不被降解，减少其附着的添加剂，例如淀粉的损失，可以带来纸品强度的提高。
实施例3
回收废纸(回收纤维)抄造：称取标准美国废纸纸板(AOCC)150g，利用与实施例2相同的淀粉测定方法测定该标准美国废纸纸板的淀粉含量，结果为3.01％。
将该废纸剪成小块，加水15公斤，过夜浸泡。然后经Velley Beter疏解30分钟，打浆20分钟后，测定此时的浆浓为1％左右。
微生物培养：将少许新鲜的纸厂浆样、胰蛋白胨大豆肉汤培养基接种到上述纸浆样品中，在37摄氏度过夜培养，以获得模拟浆料，用于后续的实验。并测定初始的被微生物污染的浆料的pH、氧化还原电位、三磷酸腺苷浓度、好氧细菌菌落总数。
杀菌剂处理：配制经硫酸铵或氨基磺酸稳定的次氯酸钠(杀菌剂)，利用与实施例2中相同的方法测定总(有效)含量。每天向上述模拟浆料中添加1次硫酸铵或氨基磺酸稳定的次氯酸钠，添加剂量为使浆料中的总氯浓度为5ppm和20ppm，从而在浆料以维持不同数量级的细菌菌量。另有一个利用上述相同方法接种了微生物的浆料，其中不添加任何稳定的氧化型杀菌剂以作为空白样品。整个实验进行了9天。
在这个过程中，按照与实施例2相同的方法每天测试处理样品和空白样品样品的pH、氧化还原电位(ORP)、三磷酸腺苷浓度、好氧细菌菌落总数，在观察的最后一天按照上述方法测定浆料的总淀粉浓度。pH和ORP的数据如图5所示。
抄纸测纸张强度性质：对进行了9天的经处理浆料及空白样品进行监测，用HandSheet Former抄造纸张，不再额外添加淀粉增加强度，仅加入同等剂量的保留助剂和干强剂，纸浆经脱水，成型，烘干后，测定纸张强度特性，包括纸张厚度，耐破裂强度，抗压强度以及拉伸强度以及测定ATP，淀粉含量以及好氧细菌总数，结果如图6所示，图6显示了不同样品的耐破强度指数(耐破强度指数的测定方法与实施例2相同)。
如图5、6所示，回收纤维经过硫酸铵或氨基磺酸稳定的氧化剂处理后，与空白样品相比，***的pH和氧化还原电位ORP维持在较高水平，空白样品未加任何氧化杀菌剂处理，ORP降低到负200mV以下。对纸张强度测试结果表明，与空白样品相比，经过硫酸铵及氨基磺酸稳的氧化剂处理后的纸浆制成的纸的耐破裂强度明显增加。
根据实施例3的结果可以看出经硫酸铵或氨基磺酸稳定的氧化剂处理后，保护了回收纤维中存在的淀粉等，在造纸过程中没有另外添加淀粉的情况下，得到的纸张的耐破强度高于空白样品制得的纸张。
实施例4
回收废纸(回收纤维)抄造：称取标准美国废纸纸板150g，利用与实施例2相同的抄造方法制造高淀粉含量回收废纸，以及采用与实施例2相同的淀粉测定方法测定该废纸的淀粉含量，结果为9.1％。
在制浆和抄造过程中，将该废纸剪成小块，加水15公斤，过夜浸泡。然后经VelleyBeter疏解30分钟，打浆20分钟后，测定此时的浆浓为1％左右。
微生物培养：对上述得到的浆料按照千分之一体积接种被细菌污染的纸浆，在37摄氏度培养3小时。以获得模拟被微生物污染的浆料，用于后续的实验。并测定初始的被微生物污染的浆料的pH、氧化还原电位、三磷酸腺苷浓度、好氧细菌菌落总数。
杀菌剂处理：配制经硫酸铵或氨基磺酸稳定的次氯酸钠溶液(杀菌剂)，并测定该配制的杀菌剂中的总氯的含量(DPD测试方法)。将上述接种了微生物的浆料分成6份，其中一份为空白样品，取3份浆样分别添加经硫酸铵稳定的次氯酸钠、经氨基磺酸稳定的次氯酸钠和次氯酸钠，将三份浆料样品的总氯剂量控制为20ppm。
另外的两份样品，一份先添加次氯酸钠(次氯酸钠的添加量使得浆料中总氯为10ppm)再加入稳定的卤素氧化剂Cl2/氨基磺酸(即氨基磺酸稳定的次氯酸钠，Cl2/氨基磺酸的添加量使得浆料中总氯的浓度为10ppm，即此时总氯为20ppm)。另一份先添加次氯酸钠(次氯酸钠的添加量使得浆料中总氯为10ppm)再加入稳定的卤素氧化剂Cl2/硫酸铵(即硫酸铵稳定的次氯酸钠，Cl2/硫酸铵的添加量使得浆料中总氯的浓度为10ppm，即此时总氯为20ppm)。
每天添加上述不同的物质1次到纸浆浆料中，每次的添加剂量使得浆料中的总氯20ppm。整个实验进行了5天，测定淀粉含量。
如图7所示，回收纤维经过次氯酸钠、稳定的氧化剂Cl2/氨基磺酸，以及稳定的氧化剂Cl2/硫酸铵处理后，与空白样品相比，淀粉降低率分别得到改善，由25％分别下降至5％、14.46％和1.32％。同时使用添加次氯酸钠(漂水)和经稳定的次氯酸钠时，对淀粉的保护比单独使用杀菌剂有了更进一步改善(在同等剂量下)。漂水+Cl2/氨基磺酸处理后，淀粉的降解率只有1.2％。漂水+Cl2/硫酸铵处理后，淀粉未见到分解。
在控制总氯浓度相同的情况下，同时添加杀菌剂和稳定的杀菌剂更为有效地防止了淀粉的分解。
虽然，本发明以多种不同形式详细地描述概括于本发明的优选的实施方式中。但是，本公开的内容仅是本发明精神的举例说明并且本发明并不限于所举例的实施方式。所提及的所有专利、专利申请、科技论文、以及任何其它的参考资料均通过参考的方式将其全部内容结合引入。另外，本发明包括某些或全部所描述的和所结合的各种实施方式的任何可能的组合。
上述公开的内容意在举例说明并且是非穷举的。对于本领域技术人员来说，本说明书具有多种变形和替换方式。全部的这些变形和替换方式包括在权利要求的范围之内，其中所述“包括”意思是“包括，但不限于”。那些熟悉本领域的人员能够认识到本发明所描述的实施方式的其它等价形式，这些等价形式同样包括在权利要求的范围之内。
所公开的全部范围和参数理解为含概任意和全部其所包括的子范围，以及端点之间的每个数值。例如，所述的“1～10”应理解为含概最小值1和最大值10之间(并且包括端点)的任意和全部子范围；也就是说，以最小值1或更高值开始的全部子范围(例如，1～6.1)，并且以最大值10或更小值结束(例如，2.3～9.4、3～8、4～7)，并且最终每个数值1、2、3、4、5、6、7、8、9和10均包括在该范围。
至此，完成了对本发明优选的和可替换的实施方式的描述。本领域技术人员能够认识到所描述的实施方式的其它等价形式，这些等价形式包括在附加的权利要求的范围内。

Claims (17)

1.一种用回收纤维作为原料的造纸方法，该方法包括以下工序：
制浆工序：用包括回收纤维的原料制浆，以及
抄纸工序：用制浆工序得到的纸浆抄造纸张；
其中，在使用所述回收纤维进行制浆之前，测定所述回收纤维中的淀粉总含量，当回收纤维的淀粉总含量高于预定值时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，其中所述杀菌剂是总卤素浓度为0.1ppm～2.0ppm的经氨基磺酸稳定的和/或经硫酸铵稳定的氧化性卤素类杀菌剂，
其中，淀粉总含量的测定方法包括：
将待测定的样品放入水中进行搅拌，得到待测定样品的浆液，
将碱加入到得到的浆液中并在加热条件下进行反应，以及
测定反应后浆液中的淀粉含量，该淀粉含量为待测样品的淀粉总含量。
2.根据权利要求1所述的造纸方法，其中，所述预定值为0.1～200g淀粉/kg回收纤维，优选为1～80g淀粉/kg回收纤维，优选为1～10g淀粉/kg回收纤维，优选为5～20g淀粉/kg回收纤维，优选为5～30g淀粉/kg回收纤维，优选为5～40g淀粉/kg回收纤维，优选为5～50g淀粉/kg回收纤维，优选为5～60g淀粉/kg回收纤维，优选为5～70g淀粉/kg回收纤维，优选为5～80g淀粉/kg回收纤维，优选为1～40g淀粉/kg回收纤维，优选为1～50g淀粉/kg回收纤维，优选为1～60g淀粉/kg回收纤维，优选为1～70g淀粉/kg回收纤维，优选为1～100g淀粉/kg回收纤维，优选为1～120g淀粉/kg回收纤维，优选为1～150g淀粉/kg回收纤维，优选为1～180g淀粉/kg回收纤维，优选为1～200g淀粉/kg回收纤维，优选为10～80g淀粉/kg回收纤维。
3.根据权利要求1或2所述的造纸方法，其中，在制浆工序中，监测浆料的淀粉总含量，
当制浆工序中浆料的淀粉总含量低于制浆之前所述回收纤维的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂；或者
当制浆工序的在一个后操作步骤中浆料的淀粉总含量少于在一个前操作步骤中浆料的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂。
4.根据权利要求3所述的造纸方法，其中，所述制浆工序包括以下步骤：
对原料进行碎浆，
筛选、浓缩和除渣碎浆步骤中得到的浆料，以及
其中，在制浆工序中，
监测碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量，当碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量低于制浆之前所述回收纤维的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂；或者
监测碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量，并且监测经筛选、浓缩和除渣步骤后浆料的淀粉总含量，当经筛选、浓缩和除渣步骤后的制浆材料的淀粉总含量低于碎浆之前或碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂。
5.根据权利要求4所述的造纸方法，其中，所述制浆工序还包括：
分级步骤：对经筛选、浓缩和除渣步骤后得到的浆料中的纤维进行分级，分成短纤维和长纤维，
其中，在制浆工序中，
监测碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量，并且监测经分级步骤后得到的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，
或者，
监测经筛选、浓缩和除渣步骤后的浆料的淀粉总含量，并且监测经分级步骤后得到的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或经筛选、浓缩和除渣步骤后制浆材料的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂。
6.根据权利要求5所述的造纸方法，其中，所述制浆工序还包括：
精磨步骤：对分级步骤得到的短纤维进行精磨，以及
对长纤维进行热分散和精磨，
随后将经精磨后的短纤维和长纤维分别送至抄纸工序；并且
其中，在制浆工序中，
监测碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量，并且监测精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或碎浆步骤中制浆材料的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，或者
监测经筛选、浓缩和除渣步骤后的制浆材料的淀粉总含量，并且监测精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或经筛选、浓缩和除渣步骤后制浆材料的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂，或者
监测经分级步骤后得到的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，并且监测精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量，当精磨步骤中的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量低于碎浆之前或经分级步骤后得到的长纤维和/或短纤维的淀粉总含量时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的造纸方法，其中，在抄纸工序中，监测浆料的淀粉总含量，
当抄纸工序中浆料的淀粉总含量低于制浆之前所述回收纤维的淀粉总含量时，在制浆工序和/或抄纸工序中添加一种或多种杀菌剂；或者
当在抄纸工序的在一个后操作步骤中浆料的淀粉总含量少于制浆工序中的浆料的淀粉总含量和/或少于抄纸工序的在前操作步骤中浆料的淀粉总含量时，在制浆工序和/或抄纸工序中添加一种或多种杀菌剂。
8.根据权利要求1所述的造纸方法，其中，所述碱选自由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氨水组成的组。
9.根据权利要求1或8所述的造纸方法，其中，所述碱以0.05mol/L～10mol/L、优选以0.1mol/L～5mol/L、优选以0.1mol/L～1mol/L、优选以0.2mol/L～0.5mol/L的终浓度添加到浆液中。
10.根据权利要求1～7中任一项所述的造纸方法，其中，所述杀菌剂的添加是在制浆工序的下述一个或多个步骤中进行：
在碎浆步骤开始时添加杀菌剂、
在碎浆步骤过程中添加杀菌剂、
在筛选、浓缩和除渣步骤中添加杀菌剂、
在分级步骤中添加杀菌剂、
在精磨步骤中添加杀菌剂、以及
在浆池中添加杀菌剂。
11.根据权利要求1～7中任一项所述的造纸方法，其中，在制浆工序中添加杀菌剂的位置包括下述中的一个或多个位置：水力碎浆装置、除渣装置、粗选和精选装置、储浆装置、纤维分级装置、纤维储存装置、浓缩装置、磨浆装置和/或用于稀释的水或白水的入口。
12.根据权利要求7所述的造纸方法，其中，在抄纸工序中添加杀菌剂的位置包括下述中的一个或多个位置：储浆装置、损纸池、回收浆塔、长纤维或短纤维储存塔、淀粉储存塔、混合浆池、成浆池、流浆箱、高位箱、网下白水池、白水塔、白水池、浊白水池、清白水池、澄清水池、冲浆泵出口和/或多盘回收池、温水槽、清水池及喷淋水池。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的造纸方法，其中，所述回收纤维还包括来自造纸工艺损纸设备的损纸。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的造纸方法，其中，杀菌剂的添加方式包括连续添加或批次添加。
15.根据权利要求1所述的造纸方法，其中，氧化性卤素类物质为氧化性氯类物质或氧化性溴类物质。
16.根据权利要求15所述的造纸方法，其中，氧化性氯类物质为氯气、次氯酸钠、次氯酸钙、1,3,5-三氯异氰脲酸(TCCA)、二氯异氰脲酸(DCCA)、二氯异氰脲酸钠、溴氯海因(BCDMH)或二氯海因(DCDMH)。
17.根据权利要求1～16中任一项所述的造纸方法，其中，添加杀菌剂后，制浆和/或抄造工序中以总卤素浓度表示的杀菌剂的量为0.01～2.0ppm、优选为0.1～2.0ppm、优选为0.5～2.0ppm、优选为0.5～5.0ppm、优选为0.1-5.0ppm。
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