一種造紙漿料的配置方法與流程

本發明涉及造紙領域，具體涉及一種造紙漿料的配置方法。

背景技術：

陽離子淀粉由于帶有陽電荷，能與陰電荷的紙漿纖維、細小纖維、造紙填料緊密結合，具有增強和助留助濾的作用，因而廣泛的應用于造紙工藝中。

現有的造紙工藝的陽離子淀粉添加方法有兩種，具體如下：

陽離子淀粉在混合漿池、紙機漿池等造紙工段添加(漿料未經紙機白水稀釋)，在這些工段中，造紙的混合漿料濃度較高，一般在3～6％之間，屬于濃漿。在這些工段添加，陽離子淀粉對混合漿料的增強效果較好，但是對漿料、細小纖維、造紙填料的保留作用較差。

陽離子淀粉在造紙壓力篩之后添加，優點是實現了提高漿料單程留著率的目的，同時降低了生成成本。但是這種添加方式主要是以提升保留、改善濾水為主，對最終紙張強度提升效果不好。

技術實現要素：

本發明主要解決的技術問題是如何在不增加成本的前提下，同時改善造紙漿料的增強和濾水性能，從而最終提升紙張性能。

有鑒于此，本發明提供一種造紙漿料的配置方法，不增加陽離子淀粉的添加量，通過簡單的工藝改進，就能同時改善造紙漿料的增強和濾水性能，從而最終提升紙張性能。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種造紙漿料的配置方法，包括往所述造紙漿料中添加陽離子淀粉的步驟，所述往造紙漿料中添加陽離子淀粉的步驟包括：將需要加入漿料中的陽離 子淀粉分成第一部分以及第二部分；將所述第一部分陽離子淀粉在造紙漿料的濃漿部位添加，將所述第二部分陽離子淀粉在造紙漿料的稀漿部位添加，所述濃漿為造紙漿料未經稀釋之前的漿料，所述稀漿是所述濃漿經稀釋后的漿料。

其中，所述第一部分陽離子淀粉大于等于所述第二部分陽離子淀粉。

其中，所述第二部分陽離子淀粉大于等于1kg絕干淀粉/噸紙。

其中，所述第一部分陽離子淀粉大于等于所述第二部分陽離子淀粉，且所述第二部分陽離子淀粉大于等于1kg絕干淀粉/噸紙。

其中，所述第一部分陽離子淀粉在混合漿池或紙機漿池工段添加。

其中，所述濃漿濃度為3-6％，所述稀漿的濃度小于等于2％。

其中，所述陽離子淀粉是以玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉的至少一種為原料，并向所述作為原料的淀粉中引入叔氨基或季銨基制備得到。

其中，所述需要加入漿料中的陽離子淀粉為6-20kg絕干淀粉/噸紙。

其中，所述需要加入漿料中的陽離子淀粉為6-10kg絕干淀粉/噸紙。

本發明的有益效果是：區別于現有技術的情況，本發明提供一種造紙漿料的配置方法，包括往造紙漿料中添加陽離子淀粉的步驟，其中，往造紙漿料中添加陽離子淀粉的步驟包括將需要加入漿料中的陽離子淀粉分成第一部分以及第二部分，將第一部分陽離子淀粉在造紙漿料的濃漿部位添加，將第二部分陽離子淀粉在造紙漿料的稀漿部位添加，其中，濃漿是造紙漿料未經稀釋之前的漿料，稀漿是造紙漿料經稀釋后的漿料。通過這樣的方式，在不增加陽離子淀粉的使用成本的前提下，通過濃漿、稀漿中添加的陽離子淀粉的協同作用，同時使得漿料的濾水性能、紙張的強度提升得到明顯改善。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的造紙漿料的配置方法中，往造紙漿料中添加陽離子淀粉的流程圖。

具體實施方式

在造紙工藝中，陽離子淀粉通常作為增強和助留助濾助劑，在造紙工藝濕部添加。常規工藝中，陽離子淀粉要么在濃漿部位添加，要么在稀漿部位添加，這樣的添加方式，陽離子淀粉無法同時在增強和助留助濾兩方面的功效得到很好的發揮。本發明實施例提供一種造紙漿料的配置方法，通過將需要加入漿料中的陽離子淀粉分成兩部分，一部分在濃漿部位添加，一部分在稀漿部位添加，從而可以使得濃漿、稀漿部位添加的陽離子淀粉的協同作用，同時使得漿料的濾水性能、紙張的強度提升得到明顯改善。

本發明實施例提供的造紙漿料的配置方法包括往造紙漿料中添加陽離子淀粉的步驟，其中，請參閱圖1，圖1是本發明實施例提供的造紙漿料的配置方法中，往造紙漿料中添加陽離子淀粉的流程圖，如圖所示，往造紙漿料中添加陽離子淀粉包括：

S101：將需要加入漿料中的陽離子淀粉分成第一部分以及第二部分。

本發明實施例中所提到的濃漿是指造紙漿料未經稀釋之前的漿料，而稀漿是指濃漿經紙機白水稀釋后的漿料。通常意義上，濃漿濃度為3-6％，稀漿濃度小于等于2％。

本發明實施例中的陽離子淀粉是以玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉的任意一種或多種為原料，并向作為原料的淀粉中引入叔氨基或季銨基制備得到的。

這里所提到的加入漿料中的陽離子淀粉為加入漿料中的總陽離子淀粉量。本發明實施例中，需要加入漿料中的陽離子淀粉的總添加量為6-20kg絕干淀粉/噸紙。根據具體的造紙工藝，所添加的陽離子淀粉的量可能稍有不同。比如文化用紙，需要加入漿料中的陽離子淀粉的量約為6-10kg絕干淀粉/噸紙，而針對部分工業用紙，陽離子淀粉的加入量可能稍微大一些，比如15-20kg絕干淀粉/噸紙，而針對一些特種紙，陽離子淀粉的加入量可能又稍微小一點，比如可以是3-5kg絕干淀粉/噸紙。

本發明以下的具體說明中，以文化用紙作為具體實施例。控制陽離子的添加量為6-10kg絕干淀粉/噸紙，比如6、8、9、10kg絕干淀粉/噸紙。

本發明在不改變陽離子淀粉添加量的基礎上，將需要加入紙漿中的陽離子淀粉分為第一部分以及第二部分。

S102：將第一部分陽離子淀粉在造紙漿料的濃漿部位添加，將第二部分陽離子淀粉在造紙漿料的稀漿部位添加。

將第一部分陽離子淀粉在造紙漿料的濃漿部位添加，第二部分陽離子淀粉在造紙漿料的稀漿部位添加。其中，第一部分陽離子淀粉可以在混合漿池或紙機漿池工段進行添加。

陽離子淀粉在造紙工藝的濃漿階段添加，對混合漿料增強為主，對漿料、細小纖維、造紙填料的保留為輔，但是也具有一定的保留的作用。陽離子淀粉在造紙工藝的稀漿階段添加，陽離子淀粉同樣對混合漿料具有增強作用，但是以提升保留、改善濾水為主，增強為輔。

作為一種優選的實現方案，第一部分陽離子淀粉大于等于第二部分陽離子淀粉。比如以陽離子淀粉的總添加量為8kg絕干淀粉/噸紙為例，第一部分陽離子淀粉可以是4kg、5kg、6kg或7kg絕干淀粉/噸紙。剩下的部分作為第二部分陽離子淀粉。當第一部分陽離子淀粉小于第二部分陽離子淀粉時，主要表現為濾水性能的改善，紙張強度提升效果不明顯。

作為另一種優選的實現方案，第二部分陽離子淀粉大于等于1kg絕干淀粉/噸紙。比如1.5kg、2kg、2.5kg、3kg絕干淀粉/噸紙。當第二部分陽離子淀粉過小時，主要表現為紙張強度提升，漿料的濾水性能提升并不明顯。但是，第二部分陽離子淀粉的量也并非越多越好。因為盡管細小纖維被保留，能夠提升紙張強度，但是相當多一部分淀粉不能結合在纖維與纖維之間，不能提升纖維與纖維之間的氫鍵結合、電荷吸附作用。同時因為陽離子淀粉的高度親水性，能夠吸附大量的水，在稀漿中添加陽離子淀粉，由于陽離子淀粉很大部分未能與纖維結合，其結合大量的水分，從而使漿料的吸水量大大增加，當吸水量超過了改善濾水的作用，漿料的濾水又開始變差。因此，稀漿中添加陽離子淀粉，對于漿 料的濾水而言，并非越多越好。

因此，在不增加陽離子淀粉含量的前提下，將陽離子淀粉在濃漿、稀漿部位分別部分添加的同時，合理控制兩個部位陽離子淀粉的添加量，能夠進一步顯著提升漿料的濾水性能以及紙張強度。本發明的發明人經過反復研究發現，作為本發明的更為優選的實現方案，第一部分陽離子淀粉大于等于第二部分陽離子淀粉，且第二部分陽離子淀粉大于等于1kg絕干淀粉/噸紙。以這樣的設計方案，既能確保紙漿漿料的濾水性能得到明顯改善，也能有效提升紙張強度。比如以陽離子淀粉的總添加量為8kg絕干淀粉/噸紙為例，第一部分陽離子淀粉可以是4kg、5kg、6kg或7kg絕干淀粉/噸紙，而第二部分陽離子淀粉對應分別為4kg、3kg、2kg或1kg絕干淀粉/噸紙。

本發明實施例中，所述的紙張強度主要表現為紙張的抗張指數、內聚力以及耐折度的提升。濾水性能是指加完所有化學品的漿料在10s時間的濾水的體積，體積越大說明漿料的濾水越好。

本發明實施例中，濃漿部位添加的陽離子淀粉主要吸附于陰離子的纖維與纖維之間，提升了纖維與纖維之間的氫鍵結合、電荷吸附作用(淀粉為陽、纖維為陰)，從而提升了紙張的強度指標。稀漿部位添加的陽離子淀粉，作用類似助留劑，與其他長鏈陽離子聚合物的作用機理相似，能顯著的對細小纖維、造紙填料進行保留，從而提升漿料的濾水能力。通過這兩個部位添加的陽離子淀粉的協同作用，從而能夠在不增加陽離子淀粉的添加量的基礎上，既改善了漿料的濾水性能，又提升了紙張強度。

為了更進一步說明本發明的方法，以下通過幾個具體的實施例對本發明的效果進行進一步地展示。

實施例：

混合漿料中漂白針葉木漿20％、漂白闊葉木漿70％、化學機械漿10％。

陽離子淀粉總添加量為8kg(絕干淀粉)/噸紙，將第一部分(濃漿部位添加)陽離子淀粉量設定為a，第二部分(稀漿部位添加)陽離子 淀粉量設定為b；

在實施例1中，a＝7kg(絕干淀粉)/噸紙、b＝1kg(絕干淀粉)/噸紙；

在實施例2中，a＝4kg(絕干淀粉)/噸紙、b＝4kg(絕干淀粉)/噸紙；

在實施例3中，a＝6kg(絕干淀粉)/噸紙、b＝2kg(絕干淀粉)/噸紙；

在實施例4中，a＝1kg(絕干淀粉)/噸紙、b＝7kg(絕干淀粉)/噸紙；

在實施例5中，a＝7.5kg(絕干淀粉)/噸紙、b＝0.5kg(絕干淀粉)/噸紙；

在對比例1中，陽離子淀粉全部在濃漿部位添加；

在對比例2中，陽離子淀粉全部在稀漿部位添加。

維持七種工藝的紙張灰分＝15％、其他化學品的添加量均完全一致。測得最終的紙張強度以及漿料的10s濾水數據如下表所示。

在實施例1-5中，不提升陽離子淀粉的添加量，將陽離子淀粉在濃漿、稀漿中均部分添加，其對漿料的增加效果比單獨濃漿添加、或單獨稀漿添加都有改善。尤其是紙張的耐折度，提升最為顯著。從漿料10s時間的濾水數據可見，稀漿中添加陽離子淀粉，并非越多越好。其中，當濃漿、稀漿部位添加的陽離子淀粉都為4kg/噸紙時，10s濾水性能最 好。

實施例4中，a＝1kg(絕干淀粉)/噸紙、b＝7kg(絕干淀粉)/噸紙，a≤b，以濾水性能的改善為主，紙張強度的提升并不明顯。

而實施例5中，b＝0.5kg(絕干淀粉)/噸紙，b≤1kg(絕干淀粉)/噸紙，主要表現為紙張強度提升，漿料的濾水性能提升并不明顯。

以上本發明的具體實施例的詳細說明，可以理解，本發明中將造紙工藝的陽離子淀粉的添加工藝進行了改進，在濃漿、稀漿中，同時添加陽離子淀粉，但是并沒有提升陽離子淀粉總的添加量。在新的添加工藝中，濃漿、稀漿中添加的陽離子淀粉存在協同作用，使得紙張的強度提升、漿料的濾水數據均優于現有的單獨濃漿添加、或單獨稀漿添加。對造紙企業而言，在不增加陽離子淀粉的使用成本的前提下，而將陽離子的功效進一步發揮。

以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。