利用殺菌劑保護回收纖維的方法以及利用回收纖維造紙的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及利用殺菌劑保護回收纖維的方法，以及利用該回收纖維進行造紙的方 法。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著人們對于自然環境可持續發展，森林資源保護以及能源資源節約的 重視，在造紙工業中越來越多的回收纖維得到循環使用。回收纖維又稱二次纖維，是相對于 直接來源于木材的原生纖維或初級纖維而言的。回收纖維來源于已經使用過的廢紙，例如 舊報紙、雜志、瓦楞紙、板紙等。在經過碎漿、篩選、凈化、除液、洗滌、濃縮、熱分散、搓揉、浮 選、脫里、漂白等加工過程后，其中的纖維又被重新利用到造紙過程。
[0003] 在造紙工業中利用回收纖維生產紙張、板紙等可大大減少木材砍伐，降低能源 消耗，節約水資源并提供更有效的纖維使用效率[參考文獻EnvironmentalPaper Network.GreenPressInitiative. 2007.Retrieved230ctober2011]〇 在歐洲，廢 紙在整個造紙纖維原料中超過60%[參考文獻2:Europeandeclarationonpaper recycling2006-2010.MonitoringReport2007.Europeanrecoveredpapercouncil. Retrievedl7January2009]。在中國某些造紙生產廠這一比重超過70%。由于回收纖維中同 時含有大量的添加劑例如：干強劑、淀粉、填料等，因此，人們期待利用回收纖維的同時可以 重復使用吸附在回收纖維上的大量添加劑等，從而在后續造紙過程中減少這些添加劑的劑 量，提高回收纖維使用效率，實現經濟和可持續的發展。
[0004] 但在利用回收纖維生產紙張、紙板的過程中，由于在回收纖維制漿過程中，纖維斷 裂或纖維長度縮短，以及纖維上吸附的添加劑被破壞或降解而沒有得到循環利用，造成纖 維品質不能滿足抄造某些紙品的質量。因此不得不另外增加纖維用量或增加更多的添加劑 以滿足產品品質要求。例如回收的廢紙經過打漿后，往往需要在造紙過程中添加大量的干 強劑，淀粉等添加劑以確保獲得滿意的紙張強度和紙張質量。這樣既沒有獲得因為使用回 收纖維帶來的資源和成本節約，也無法有效利用回收纖維上的添加劑來實現資源再利用的 目的。所以有效保護回收纖維上吸附的添加劑不被破壞和降解是提高回收纖維使用效率， 節約成本，改善成紙質量的重要措施。
[0005] 而目前對于回收纖維中的添加劑的再利用并未被重視，從而降低了回用效率。
【發明內容】
[0006] 本發明人等針對上述利用回收纖維造紙過程中出現的問題，進行了深入地研究。 淀粉廣泛地應用于紙張和紙漿工業中的許多領域。除了顏料，淀粉幾乎是造紙工業中的第 二大添加劑。作為助留劑的一部分，淀粉改進了濕部的保留和脫水效率。淀粉還作為干強 助劑的一部分用來提高干強性質。淀粉還被用來作為涂料中共粘合劑和施膠中的乳化劑對 紙張的表面進行處理，以改進紙張的功能性質。因此，作為添加劑的代表，本發明人等針對 保護和再利用回收纖維中的淀粉進行了研究。
[0007] 淀粉添加到紙機造紙系統中，必須有效吸附在纖維上以增加使用效率并盡量減少 在系統中的留著，避免排放到廢水系統后對生態系統產生負面影響。而陽離子淀粉吸附到 纖維表面是不可逆過程，這樣就對定量測試吸附在二次纖維上淀粉的總含量造成困難。目 前在本領域中，由于回收纖維中的淀粉吸附在回收纖維上，因此往往無法得到準確地檢測， 目前尚沒有可以有效地對回收纖維中的總淀粉的變化進行監測的方法，從而不能確定針對 回收纖維中的淀粉進行保護的方法是否有效。
[0008] 本發明人以吸附在回收纖維中的全部淀粉為目標，開發了專門檢測回收纖維樣品 和紙漿、造紙樣品中淀粉總含量的方法，并追蹤了回收纖維中的總淀粉在制漿工序及抄紙 工序中的變化，發現回收纖維中的淀粉在制漿、抄造過程中沒有得到有效的保護，在進入到 濕部進行抄造時淀粉顯著降低，無法將這部分回收纖維中的淀粉有效地用于造紙，導致仍 需要后續添加大量淀粉或干強劑以保持紙張的強度。
[0009] 針對上述研究發現，本發明人等開發了一種有效利用回收纖維作為原料的造紙方 法，通過利用本發明的方法，可以有效地監測和保護回收纖維中的淀粉，從而顯著地減少了 制漿過程和抄紙工序中淀粉的添加量。
[0010] 具體而言，本發明涉及如下方法：
[0011] (1). 一種用回收纖維作為原料的造紙方法，該方法包括以下工序：
[0012] 制漿工序：用包括回收纖維的原料制漿，以及
[0013] 抄紙工序：用制漿工序得到的紙漿抄造紙張；
[0014] 其中，在使用該回收纖維進行制漿之前，測定其淀粉總含量，當回收纖維的淀粉總 含量高于預定值時，在制漿工序中添加一種或多種殺菌劑。
[0015] (2).根據⑴所述的造紙方法，其中，所述預定值為0.1~200g淀粉/kg回收 纖維，優選為1~80g淀粉/kg回收纖維，優選為1~10g淀粉/kg回收纖維，優選為5~ 2〇g淀粉/kg回收纖維，優選為5~30g淀粉/kg回收纖維，優選為5~40g淀粉/kg回收 纖維，優選為5~50g淀粉/kg回收纖維，優選為5~60g淀粉/kg回收纖維，優選為5~ 7〇g淀粉/kg回收纖維，優選為5~80g淀粉/kg回收纖維，優選為1~40g淀粉/kg回收 纖維，優選為1~50g淀粉/kg回收纖維，優選為1~60g淀粉/kg回收纖維，優選為1~ 7〇g淀粉/kg回收纖維，優選為1~100g淀粉/kg回收纖維，優選為1~120g淀粉/kg回 收纖維，優選為1~150g淀粉/kg回收纖維，優選為1~180g淀粉/kg回收纖維，優選為 1~200g淀粉/kg回收纖維，優選為10~80g淀粉/kg回收纖維。
[0016] (3).根據⑴或⑵所述的造紙方法，其中，在制漿工序中，監測漿料的淀粉總含 量，
[0017]當制漿工序中漿料的淀粉總含量低于制漿之前所述回收纖維的淀粉總含量時，在 制菜工序中添加一種或多種殺菌劑；或者
[0018] 當制漿工序的在后操作步驟中漿料的淀粉總含量少于在前操作步驟中漿料的淀 粉總含量時，在制漿工序中添加一種或多種殺菌劑。
[0019] (4).根據（3)所述的造紙方法，其中，所述制漿工序包括以下步驟：
[0020] 對原料進行碎漿，
[0021] 篩選、濃縮和除渣碎漿步驟中得到的漿料，以及
[0022] 其中，在制漿工序中，
[0023] 監測碎漿步驟中制漿材料的淀粉總含量，當碎漿步驟中制漿材料的淀粉總含量低 于制漿之前所述回收纖維的淀粉總含量時，在制漿工序中添加一種或多種殺菌劑；或者
[0024] 監測碎漿步驟中制漿材料的淀粉總含量，以及監測經篩選、濃縮和除渣步驟后的 漿料的淀粉總含量，當經篩選、濃縮和除渣步驟后的淀粉總含量低于碎漿之前或碎漿步驟 中淀粉的總含量時，在制漿工序中添加一種或多種殺菌劑。
[0025] (5).根據⑷所述的造紙方法，其中，所述制漿工序還包括：
[0026] 分級步驟：對經篩選、濃縮和除渣步驟后得到的漿料中的纖維進行分級，分成短纖 維和長纖維，
[0027] 其中，在制漿工序中，
[0028] 監測碎漿步驟中制漿材料的淀粉總含量，以及監測經分級步驟后得到的長纖維和 /或短纖維的淀粉總含量，當長纖維和/或短纖維的淀粉總含量低于碎漿之前或碎漿步驟 中淀粉的總含量時，在制漿工序中添加一種或多種殺菌劑，
[0029] 或者，
[0030] 監測經篩選、濃縮和除渣步驟后的漿料的淀粉總含量，以及經分級步驟后得到的 長纖維和/或短纖維的淀粉總含量，當長纖維和/或短纖維的淀粉總含量低于碎漿之前或 經篩選、濃縮和除渣步驟后的淀粉總含量時，在制漿工序中添加一種或多種殺菌劑。
[0031] (6).根據（5)所述的造紙方法，其中，所述制漿工序還包括：
[0032] 精磨步驟：對分級步驟得到的短纖維進行精磨，以及對長纖維進行熱分散和精磨， 并將經精磨后的短纖維和長纖維分別送至抄紙工序，
[0033] 其中，在制漿工序中，
[0034] 監測碎漿步驟中制漿材料的淀粉總含量，以及精磨步驟中的長纖維和/或短纖維 的淀粉總含量，當精磨步驟中的長纖維和/或短纖維的淀粉總含量低于碎漿之前或碎漿步 驟中的淀粉總含量時，在制漿工序中添加一種或多種殺菌劑，或者
[0035] 監測經篩選、濃縮和除渣步驟后的漿料的淀粉總含量，以及精磨步驟中的長纖維 和/或短纖維的淀粉總含量，當精磨步驟中的長纖維和/或短纖維