以玉米秸稈為原料制漿抄造本色生活用紙的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于造紙技術領域，特別是一種以玉米秸桿為原料制漿抄造本色生活用紙的方法。
【背景技術】
[0002]我國農作物秸桿每年達10億噸，其中玉米秸桿就達4億噸。玉米秸桿是農作物玉米的莖桿，長度0.8-2.5m，直徑2cm左右，平均纖維長度為1.31mm，主要由穗、葉、莖及髓組成，玉米秸桿的主要成分是纖維素、半纖維素、木素。玉米秸桿迄今為止并沒有得到很好的開發利用，由于我國人均農田面積小，復耕指數高，秸桿還田常常因為秸桿腐敗不徹底影響第二年的種植。大部分秸桿以焚燒方式處理，既浪費資源，又造成環境污染。因此玉米秸桿的使用，不但緩解了空氣的污染問題，而且會給農民帶來可觀的收益。玉米秸桿生長周期短一般3-4個月的時間纖維短。玉米秸皮中纖維素的含量高于麥草，而木質素含量較麥草低，與麥草相比，玉米秸皮的性質可以滿足制漿造紙工業對原料的要求。采用燒堿-蒽醌法制得的玉米秸皮漿和麥草漿相比具有較高的漿得率，卡伯值稍高于麥草漿；玉米秸桿較麥草、蘆葦的均價低200-300元，而且較易收購；利用玉米秸桿的秸皮制漿將是有利可圖的。經檢測其纖維高于稻草和麥草，而低于蘆葦的纖維結構。通過分離技術將玉米秸桿的皮、葉、髓分離，只保留其秸皮進行造紙，由于玉米秸桿的纖維形態和蘆葦相似，因此漿的質量高于一般的稻麥草的漿質。國家知識產權局公開了《一種利用廢棄玉米秸桿造紙制漿的工藝方法》(專利申請號CN201410529695)，采用秸桿粉碎-攪拌-揉搓-加熱-釋放制漿-準備造紙等上述工序，該工藝生產的制漿僅能
生產高強度的瓦楞紙，目前還未發現使用玉米秸桿進行本色生活用紙。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種以玉米秸桿為原料制漿抄造本色生活用紙的方法，其方法過程與用草漿造紙方法相近，其蒸煮工藝按照玉米秸桿的原料特點和40m3蒸球設備的情況，制定不同于稻麥草的蒸煮工藝。經檢測其纖維高于稻草和麥草，而低于蘆葦的纖維結構。通過分離技術將玉米秸桿的皮、葉、髓分離，只保留其秸皮進行造紙，由于玉米秸桿的纖維形態和蘆葦相似，因此漿的質量高于一般的稻麥草的漿質。得率低于麥草、蘆葦漿，但是生產的是本色漿，生產成本亦低于其蘆葦和麥草的成本。
[0004]本發明的目的按下述技術方案實現:一種以玉米秸桿為原料制漿抄造本色生產生活用紙的方法，主要包括制漿和抄造兩部分，其中，制漿方法包括干法備料、間歇蒸煮、粗漿洗滌、封閉式篩選、二次凈化篩選洗滌、洗漿機再次洗滌；抄造工藝包括打漿、抄造。干法備料是以玉米秸桿為原料，將收購來的玉米秸桿去穗、葉，保留其外皮及髓，主要是使用具有較好的纖維的玉米秸桿的外皮，挑選以后經切草機切削成15-30mm長的料片，料片水分10-20% ;間歇蒸煮的工藝參數為:
裝鍋量:6500±100公斤/球(絕干量計)； 蒸煮用堿量:16.5-18.5% ；
AQ (蒽醌或其衍生物)用量:3kg ;
蒸煮壓力:0.65-0.7MPa;
液比:1:3.8-4.5 ；
入球藥液濃度:65±2 g/1,
藥液溫度:多80°C ;
蒸煮時間:3-4小時粗漿硬度:k=10-15 (高錳酸鉀值)，
粗漿得率:多40%ο
[0005]上述條件下抄造工藝的參數為:
進磨漿機濃度S 3.0%
叩解度:35-40°SR 紙機上漿濃度:0.15-0.35%
烘缸最高工作壓力:0.8MPa 熱交換器工作壓力:1.0-1.2MPa 分散劑:^Ξ 2.5kg/1紙粘缸劑:0.92-1.5 kg/t 紙剝離劑:0.85-2.1 kg/t 紙本色抽紙定量:15±0.5g/m2 本色卷紙定量:14.5±0.5g/m2。
[0006]本發明具有如下顯著效果:
1、目前本色生活用紙售價為10000-11000元/噸，而瓦楞紙的售價只有2500-3500元/噸，本發明利用玉米秸桿為原料，制漿、抄造生產本色生活用紙，與現有玉米秸桿生產瓦楞紙相比，大大提高了生活用紙的檔次和水平。
[0007]2、玉米秸桿的使用，變廢為寶，解決了玉米秸桿處理的后顧之憂，而且增加了農民的收入，同時還解決了造紙原料不足的問題。本發明的實施將對環境改善、企業發展和農民收入產生積極地影響，具有廣闊的市場前景。
[0008]3、本發明生產的生活用紙為本色生活用紙，生產工序中無需漂白工序，節約了人力物力和生產成本，同時還減少了生產漂白生活用紙工序對人體健康的傷害。
[0009]4、以玉米秸桿為原料生產的高檔本色生活用紙，皺紋細膩、手感好、本色紙符合生態發展的需要，比麥草漿生產的漂白生活用紙外觀、手感都要好。
【具體實施方式】
[0010]本發明技術方案【具體實施方式】為制漿和抄造二個部分:
1.制漿
1.1干法備料:
從農民手中收購來的當年種植的玉米秸桿，堆放到料場風干待用。入切草機前，必須將其分離，只保留玉米秸桿的皮和髓，由鏟車運送到到切草機切削成15-30_長的料片，料片水分10-20%，經除塵器除塵后，用刮板運輸機輸送入螺旋輸送機進行預浸，然后經裝鍋器裝A 40m3蒸球。
[0011]1.2間歇蒸煮:
經備料來的玉米秸桿料片和蒸煮藥液混合后經螺旋預浸機、裝鍋器后入蒸球進行蒸煮。蒸煮好的粗漿噴放至噴放倉，噴放倉的底部采用螺旋推進器，將玉米秸桿漿推至單螺旋擠漿機，擠漿機將黑液擠出，粗漿用稀黑液稀釋后進入地下粗漿貯池。
[0012]1.3粗選洗滌工段:
地下貯漿池的粗漿用泵送至2m2跳篩粗選，粗選后的漿經過4臺串聯的平面閥鼓式真空洗漿機組逆流洗滌。洗滌后的玉米秸桿漿經兩段壓力篩進行封閉式篩選，再過洗漿機洗滌后貯存至貯漿塔。
[0013]1.4 二次凈化洗滌:
因本色漿不經過漂白，為減少漿中的塵埃封閉式篩選后再進行二次凈化。貯漿塔的漿需用清水稀釋后進入一級三段錐形除砂器，然后通過圓網濃縮后進入調濃漿池，由漿泵再次輸送進入下臺洗漿機洗滌后入貯漿池，供打漿抄造之用。
[0014]1.5主要設備:
輥式切草機:12t/h 蒸球:ZCQ 40m3 單螺旋擠漿機:ZLYA1100
平面閥鼓式真空洗漿機:40m3、60m3 外流式壓力篩:ZSL34 2 m2
1.6工藝流程:
玉米秸桿一輥式切草機一除塵器一刮板運輸機一螺旋預浸機一蒸球一噴放倉一單螺旋擠漿機一地下貯漿池一洗前漿池一2m2跳篩一4臺串聯平面閥鼓式真空洗漿機組一外流式壓力篩一洗漿機一二次凈化系統一調濃漿池一洗漿機洗滌一貯漿池一供抄紙打漿、抄造用。
[0015]1.7制漿工藝參數:
裝鍋量:6500±100公斤/球(絕干量計)；
蒸煮用堿量:16.5-18.5% ；
AQ 用量:3kg;
蒸煮壓力:0.65-0.7MPa;
液比:1:3.8-4.5 ；
入球藥液濃度:65±2 g/1,
藥液溫度:多80°C ;
蒸煮時間:3-4小時粗漿硬度:k=10-15 (高錳酸鉀值)，
粗漿得率:多40%ο
[0016]2.玉米秸桿抄造本色生活用紙方法簡述:
2.1打漿:
洗滌后的西貯漿塔的漿料，經中濃磨漿機打漿后，再經泵送至貯漿池、抄造池貯存。
[0017]2.2 抄造由抄造池打楽泵送至700m/min真空成形衛生紙機進行抄造、復卷。
[0018]2.3復卷、分切、包裝
當生產本色軟抽的時候，由人工將真空成形衛生紙機生產的本色紙紙輥吊至亞賽利盤紙分切機分切成所需包裝軟抽用的切盤，再將切盤吊至全利軟抽機組生產線進行復卷包裝成所需規格的本色軟抽紙，打包入庫；當生產本色卷紙的時候，由人工將本色卷紙輥吊至350C復卷機，復卷后經大回旋分切成所需的卷紙規格，人工包裝，打包入庫。
[0019]2.4主要設備:
中濃液壓盤磨機:ZDPM500
造紙機:700m/min真空成形衛生紙機
盤紙分切機:亞賽利盤紙分切機1200m/min
軟抽機:S0FIA-1900全利軟抽生產機組
高速復卷機:YD-PL 350C
大回旋分切機:LS-160
2.5工藝流程:
貯漿池漿一磨漿機一抄前池一抄造池一上漿泵一一二段除砂一真空成形衛生紙機一盤紙分切機一軟抽機組(復卷生產線)一包裝打包入庫。
[0020]2.6抄紙工藝參數:
進磨漿機濃度.》3.0%
磨漿電流:220A — 280A 叩解度:35-40°SR 紙機上漿濃度:0.15-0.35%
烘缸最高工作壓力:0.8MPa 熱交換器工作壓力:1.0-1.2MPa 分散劑:^Ξ 2.5kg/1紙
粘缸劑:0.92-1.5 kg/t 紙剝離劑:0.85-2.1 kg/t 紙本色生活抽紙定量:15±0.5g/m2 本色生活卷紙定量:14.5±0.5g/m2。
[0021]本發明以寧夏和周邊的玉米秸桿為原料，采用AQ+燒堿法進行了生產試驗，經過不斷的摸索改進，現在已能生產出符合輕工行業標準的本色高檔生活用紙。
【主權項】
1.以玉米秸桿為原料制漿抄造本色生活用紙的方法，主要包括制漿和抄造兩部分，其中，制漿方法包括干法備料、間歇蒸煮、粗漿洗滌、封閉式篩選、二次凈化篩選洗滌、洗漿機再次洗滌；抄造工藝包括打漿、抄造；其特征在于干法備料是以玉米秸桿為原料，將收購來的玉米秸桿去穗、葉，保留其外皮及髓，主要是使用具有較好的纖維的玉米秸桿的外皮，挑選后經切草機切削成15-30mm長的料片，料片水分10-20% ;間歇蒸煮的工藝參數為: 裝鍋量:6500±100公斤/球(絕干量計)； 蒸煮用堿量:16.5-18.5% ； AQ (蒽醌或其衍生物)用量:3kg ; 蒸煮壓力:0.65-0.7MPa;液比:1:3.8-4.5 ； 入球藥液濃度:65±2 g/1, 藥液溫度:多80°C ; 蒸煮時間:3-4小時 粗漿硬度:k=10-15 (高錳酸鉀值)， 粗漿得率:多40%ο2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于上述工藝條件下抄造工藝參數為: 進磨漿機濃度S 3.0% 叩解度:35-40°SR 紙機上漿濃度:0.15-0.35% 烘缸最高工作壓力:0.8MPa 熱交換器工作壓力:1.0-1.2MPa 分散劑:^Ξ 2.5kg/1紙 粘缸劑:0.92-1.5 kg/t 紙 剝離劑:0.85-2.1 kg/t 紙 本色抽紙定量:15±0.5g/m2 本色卷紙定量:14.5±0.5g/m2。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于本發明方法生產的本色生活用紙工序中不經過漂白工序。
【專利摘要】以玉米秸稈為原料制漿抄造本色生活用紙的方法，本發明屬于造紙技術領域，該方法主要包括制漿和抄造兩部分，其中，制漿方法包括干法備料、間歇蒸煮、粗漿洗滌、封閉式篩選、二次凈化篩選洗滌、洗漿機再次洗滌；抄造工藝包括打漿、抄造。本發明利用玉米秸稈為原料變廢為寶，制漿、抄造生產本色生活用紙，與現有生產瓦楞紙相比，大大提高了紙的檔次和水平,生產本色生活用紙，生產工序中無需漂白工序，節約了人力物力和生產成本，同時還減少了生產漂白生活用紙工序對人體健康的傷害。
【IPC分類】D21C3/02, D21H11/12, D21C3/22
【公開號】CN104928962
【申請號】CN201510203856
【發明人】張東紅, 徐和剛, 趙峰, 李世杰, 李峰
【申請人】寧夏紫荊花紙業有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年4月27日