专利名称：一种以芦苇为原料的半化学浆的制浆方法
技术领域：
本发明涉及一种以芦苇为原料的半化学浆的制浆方法，属于制浆造纸工程技术领域。
背景技术：
以植物纤维为原料，经不同加工方法制得的纸浆，可根据加工方法分为机械浆、化机浆、化学浆和半化学浆。半化学浆是指通过化学药品处理制浆原料和机械离解分离纤维两种方法相结合制成的纸浆。化学处理通常去除原料中50%左右的木素、30%-50%的半纤维素，纸浆得率通常在60%-80%。纸浆性质介于化学浆和化机浆之间，主要用于生产包装纸、纸板等。
国外主要以阔叶木为原料生产半化学浆，密度大的材种生产的浆质量不佳，桦木、 杨木、桉木是阔叶材中较好的原料，也有用松木和杉木的。国内原料较杂，主要有杂木、松木、竹子、棉杆、非木材原料。
我国是世界上最大的草浆生产大国，目前国内草浆产量约1200万吨/年，主要以化学浆为主。近10年来，随着我国包装纸板需求量的快速增长，包装纸板用浆短缺，同时国内的OCC废纸不能很好地满足生产高档包装纸板的质量要求，因此在山东、河南、河北、内蒙等地相继投产了一些半化学浆生产线，用混合阔叶木、松木、棉杆、麦草等为原料生产箱纸板和瓦楞原纸。文献I芦苇半化学法制浆试生产--《中国造纸》1976年06期、文献2芦苇半化学法制浆试生产-《造纸技术通讯》1976年06期，报道了芦苇半化学浆的制浆试生产，文献中采用的蒸煮用碱量高、温度高、时间长，纸浆得率低、硬度低，用于生产文化用纸。发明内容
本发明的目的是提供一种以芦苇为原料的半化学浆的制浆方法。该方法制浆得率高，实现了芦苇资源的有效利用。该方法生产的芦苇半化学浆质量较好，能用于生产高档瓦楞原纸和箱纸板。
本发明采用的技术方案包括备料、蒸煮、螺杆挤浆、常压磨浆、洗涤、筛选，其特征在于(1)备料把芦苇均匀切断，经旋风分离器除去轻质灰尘，再经圆筛筛除部分泥沙、苇髓等细小杂质，最后经百页除尘机除去苇叶、苇膜等，提供长度20-40mm，合格率在80%以上的苇片经水洗涤进一步除杂后进蒸煮；(2)蒸煮采用烧碱法，蒸煮条件如下用碱量按NaOH计5-10%重量百分比、液比1:2.5 3. 5，H因子500 1200，蒸煮所得纸浆得率60-80%, Kappa值50-100 ；(3)螺杆挤浆机的进浆浓度为8 12% ，出浆浓度20 40%；(4)一段常压磨浆浓度10-40%，浆料叩解度20-30° SR ；在上述制浆条件下，芦苇半化学浆 的环压强度较好，环压指数> 8. O N. m/g ;纸浆的裂断长彡4. 5km，能满足《瓦楞原纸》(GB / T 13023-2008)中优等品质量要求。
本发明中H因子=/ KKdt，式中，Kk表示芦苇烧碱法蒸煮的在不同温度下相对温度为50°C时的速率常数,时间单位为小时。
本发明方法主要特点是采用H因子控制的低温短时间蒸煮、螺杆挤压、高浓盘磨。 从喷放锅出来的未成浆的苇片，采用螺杆挤压一是使苇片搓揉成纤维束，改善磨浆；二是提取黑液，使送碱回收黑液的浓度和温度得到提高，①提高黑液波美，可以减少黑液中的水量，节约蒸发的蒸汽用量，提取黑液波美从原来的6. 5 Be提高到9. 5Be。②提高黑液温度的节能效果，冷喷放使连蒸管内浆料温度从150 160°C降低到100-110°C再进喷放锅，这一过程黑液吸收了绝大部分放锅余热，喷放过程散失的热量比间蒸小，如果让这部分热量不再重新流失，节能效果是相当可观的。热量平衡估算，这部分热流量占总热量的78%左右， 锅内的浆料(包括黑液)温度在100°C左右。为了使黑液中的热量不再流失，采用单螺旋挤浆机高浓提取技术，把从这里挤出来的热浓黑液直接送碱回收，从而真正实现冷喷放节能的目的。从单螺杆挤压机送碱回收黑液的温度可达90°C，比从真空洗浆机送出的黑液温度高20°C以上；三是为了改善下道洗浆工序的效果，提升产量和洗涤效率，降低残碱，提高黑液提取率，降低污水处理系统的负荷。
本发明方法制浆得率高，实现了芦苇资源的有效利用，生产的芦苇半化学浆质量较好，能用于生产高档瓦楞原纸和箱纸板。具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，绝不限制本发明的保护范围。
实施例1 :(1)备料把芦苇均匀切断，经旋风分离器除去轻质灰尘，再经圆筛筛除部分泥沙、苇髓等细小杂质，最后经百页除尘机除去苇叶、苇膜后，苇片长度20-40mm，合格率85%，采用碱回收的污热水及部分洗涤芦苇水循环回收来洗涤苇片，苇片再进蒸煮；(2)取用碱量按NaOH计5%、H因子550，液比1:2. 5的条件下，药液、锅内水和蒸煮罐均提前加热到50°C，按下面蒸煮曲线进行蒸煮30min20min50 °C-------------- 120°C---------------- 120°C在此条件下蒸煮，所得纸浆得率72. 6%，Kappa值91. 2 ;(3)螺杆挤浆机的进浆浓度为10%，出浆浓度30%；(4)一段常压磨浆浓度30%，浆料叩解度26° SR ;(5)在上述优化制浆条件下，芦苇半化学浆的环压强度较好，环压指数8.2 N.m/g，满足 《瓦楞原纸》(GB / T 13023-2008)中优等品的AAA级质量要求；纸浆的裂断长4. 7km《瓦楞原纸》(GB / T 13023-2008)中优等品的A级质量要求。
实施例2: (1)备料把芦苇均匀切断，经旋风分离器除去轻质灰尘，再经圆筛筛除部分泥沙、苇髓等细小杂质，最后经百页除尘机除去苇叶、苇膜后，苇片长度20-40mm，合格率86%，采用碱回收的污热水及部分洗涤芦苇水循环回收来洗涤苇片，苇片再进蒸煮；(2)取用碱量按NaOH计7.5%、H因子850，液比1:3. 2的条件下，药液、锅内水和蒸煮罐均提前加热到50°C，按下面蒸煮曲线进行蒸煮12min39min50°C--------------1lO0C----------------1lO0C在此条件下蒸煮，所得纸浆得率67. 9%，Kappa值61. 4 ;(3)螺杆挤浆机的进浆浓度为11%，出浆浓度35%；(4)一段常压磨浆浓度30%，浆料叩解度28。SR ;(5)在上述优化制浆条件下，芦苇半化学浆的环压强度较好，环压指数8.5N. m/g，满足 《瓦楞原纸》(GB / T 13023-2008)中优等品的AAA级质量要求；纸浆的裂断长4. 7km《瓦楞原纸》(GB / T 13023-2008)中优等品的A级质量要求。
实施例3:(1)备料把芦苇均匀切断，经旋风分离器除去轻质灰尘，再经圆筛筛除部分泥沙、苇髓等细小杂质，最后经百页除尘机除去苇叶、苇膜后，苇片长度20-40mm，合格率80%，采用碱回收的污热水及部分洗涤芦苇水循环回收来洗涤苇片，苇片再进蒸煮；(2)取用碱量按NaOH计10%、H因子1100，液比1:3. 5的条件下，药液、锅内水和蒸煮罐均提前加热到50°C，按下面蒸煮曲线进行蒸煮8min68min50 °C-------------- 120°C---------------- 120°C在此条件下蒸煮，所得纸浆得率61. 2%，Kappa值53.1 ;(3)螺杆挤浆机的进浆浓度为10%，出浆浓度32%；(4)一段常压磨浆浓度32%，浆料叩解度25° SR ;(5)在上述优化制浆条件下，芦苇半化学浆的环压强度较好，环压指数8.9N. m/g，满足 《瓦楞原纸》(GB / T 13023-2008)中优等品的AAA级质量要求； 纸浆的裂断长4. 8km《瓦楞原纸》(GB / T 13023-2008)中优等品的A级质量要求。
权利要求
1.一种以芦苇为原料的半化学浆的制浆方法，包括有备料、蒸煮、螺杆挤浆、常压磨浆、洗涤、筛选，其特征在于(1)备料把芦苇均匀切断，经旋风分离器除去轻质灰尘，再经圆筛筛除部分泥沙、苇髓等细小杂质，最后经百页除尘机除去苇叶、苇膜等，提供长度20-40mm，合格率在80%以上的苇片经水洗涤进一步除杂后进蒸煮；(2)蒸煮采用烧碱法，蒸煮条件如下用碱量按NaOH计5-10%重量百分比、液比1: 2. 5 3. 5，H因子500 1200，蒸煮所得纸浆得率60-80%, Kappa值50-100 ；(3)螺杆挤浆机的进浆浓度为8 12%，出浆浓度20 40%；(4)一段常压磨浆浓度10-40%，浆料叩解度20-30° SR ；(5)在上述优化制浆条件下，成浆芦苇半化学浆的环压强度较好，环压指数>8. O N. m/ g ;纸衆的裂断长彡4. 5km。
全文摘要
本发明公开了一种以芦苇为原料的半化学浆的制浆方法,包括有备料、蒸煮、螺杆挤浆、常压磨浆、洗涤、筛选，其特征在于(1)干湿法备料提供长度20-40mm，合格率在80%以上的苇片；(2)蒸煮采用烧碱法，用碱量按NaOH计5-10%重量百分比、液比12.5～3.5，H因子500～1200，蒸煮所得纸浆得率60-80%，Kappa值50-100；(3)螺杆挤浆机的进浆浓度为8～12%，出浆浓度20～40%；(4)一段常压磨浆浓度10-40%，浆料叩解度20-30°SR；(5)芦苇半化学浆的环压强度较好，环压指数≥8.0N.m/g；纸浆的裂断长≥4.5km。本发明方法制浆得率高，实现了芦苇资源的有效利用，生产的芦苇半化学浆质量较好，能用于生产高档瓦楞原纸和箱纸板。
文档编号D21H11/12GK103046426SQ201310011
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者陈金山, 马乐凡, 周海东, 林本平, 肖友年, 李望南, 赵凌泉 申请人:岳阳林纸股份有限公司