一种以植物纤维为原料的纸浆生产工艺的制作方法

1.本发明属于纸浆生产技术领域，具体涉及一种以植物纤维为原料的纸浆生产工艺。


背景技术：

2.纸浆是以植物纤维为原料，经不同加工方法制得的纤维状物质。可根据加工方法分为机械纸浆、化学纸浆和化学机械纸浆;也可根据所用纤维原料分为木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆、破布浆等。又可根据不同纯度分为精制纸浆、漂白纸浆、未漂白纸浆、高得率纸浆、半化学浆等。一般多用于制造纸张和纸板。精制纸浆除用于制造特种纸外，也常常作为制造纤维素酯、纤维素醚等纤维素衍生物的原料。还用于人造纤维、塑料、涂料、胶片、火药等领域。
3.传统制浆是指利用化学方法、机械方法或两者结合的方法，使植物纤维原料离解变成本色或漂白纸浆的生产过程，通常采用的工艺过程是将植物纤维原料粉碎、蒸煮、洗涤、筛选、漂白、净化、烘干。现代新发展出一种生物制浆法，先用特殊菌种专门定向分解木素结构，后辅以机械或化学方法解离剩下的纤维素，而后进行漂白，此过程中，生物已经分解、打开大部分木素，化学方法只是作为辅助作用，所用的化学产品较之传统方法很少，因此可以做到少排放或不排放废液，是一种环保制浆、清洁制浆方法。
4.现有的技术存在以下问题：在进行纸浆制造的过程中，会产生大量的黑液和废水，对环境造成污染，处理污水也导致纸浆的生产成本增加，且目前的纸浆生产的纸张功能较为单一，仅能满足单一书写的需要。
5.因此，本技术领域人员提出了一种以植物纤维为原料的纸浆生产工艺，以解决上述背景中提出的问题。


技术实现要素：

6.为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种以植物纤维为原料的纸浆生产工艺，具有制备方法简单，制造出的纸张功能丰富，能够满足不同环境下的使用需要，且降低了制造成本的特点。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种以植物纤维为原料的纸浆生产工艺，包括如下步骤：s1、粗浆料的制备：经预处理的植物纤维原料进行疏解反应，将植物纤维原料与疏解剂在疏解器中按1：3
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4的重量比混合，疏解反应温度40
‑
80℃，反应时间1.6
‑
2小时；s2、磨浆处理：粗浆料经挤浆机脱水至浓度为30
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35％，将脱水后的粗浆料进入配浆池，加水配制成浓度为9
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11％的中浓浆，中浓浆进行磨浆处理；s3、除砂处理：经磨浆处理的中浓浆加水配制成浓度为0.6
‑
0.9％的稀浆，稀浆经除砂器进行除砂处理；s4、混合处理：选取石墨纤维、绝干矿物复合纤维、复合防潮胶黏剂、yf
‑
921阳离子
淀粉、辅助分散剂、绝干矿物复合纤维、助留剂、纸浆脱水剂、防霉剂、防蛀剂、杀菌剂进行混合，混合后与除砂处理后的纸浆混合，得到浆料混合物，浆料混合物通过涡轮式打浆机搅拌混合均匀；s5、筛选处理：混合后的稀浆经压力筛除去草节杂质；s6、浓缩、挤浆处理：经筛选后的稀浆进入浓缩机浓缩，再经挤浆机挤干处理， 得到浓度为32
‑
38％的用于造纸的漂白精浆；s7、成型纸坯：利用漂白精浆制成成型纸坯；s8、悬浮液制备：包括如下步骤：s8.1、准备如下质量份数的原料，聚乳酸纤维30
‑
45份、松木纤维浆料25
‑
40份、海藻纤维25
‑
40份、热塑性淀粉22
‑
28份、无水乙醇25
‑
40份；s8.2、将聚乳酸纤维、松木纤维浆料、热塑性淀粉和海藻纤维放入无水乙醇中，在室温下搅拌10min，搅拌后超声振荡30min，得悬浮液；s9、将步骤s8中制备所得的悬浮液均匀涂覆在成型纸坯的两个外表面上，阴凉处风干得半成品；s10、再将乙烯基三甲氧基硅烷与无水乙醇搅拌混合后均匀涂覆在半成品的两个外表面上，阴凉处风干得成品。
8.优选的，步骤s1中疏解剂的组分及其重量份组成是氢氧化钠0.8
‑
2份、氧化剂0.3
‑
1份、水82
‑
89份、稳定剂0.3
‑
0.7份和助剂0.2
‑
0.5份。
9.优选的，所述氧化剂是过氧化氢或过碳酸钠，所述稳定剂是硅酸钠或二乙烯三胺五乙酸，所述助剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠的复配物，其重量比为脂肪醇聚氧乙烯醚：烷基酚聚氧乙烯醚：烷基苯磺酸钠＝2：3：2。
10.优选的，步骤s1中述植物纤维原料是木材、芦苇、竹子、麦草、稻草、棉杆、蔗渣中的任意一种或多种混合。
11.优选的，步骤s4中纸浆脱水剂用于促进纸浆易于脱水，所述纸浆脱水剂由聚丙烯酰胺、次氯酸钠、koh、盐酸和水组成。
12.优选的，步骤s4中防霉剂、防蛀剂、杀菌剂用于防止纸浆不发霉、不腐败变质、不被虫蛀，所述防霉剂由尼泊金丁酯、柠檬酸、苯酚组成，所述防蛀剂由除虫菊酯、硫磺组成，所述杀菌剂由甲醛、次氯酸组成。
13.优选的，步骤s2和步骤s6中磨浆和浓缩、挤干处理过程中分离出的中段水经沉淀处理后用于植物纤维原料的预处理、配制疏解液和稀释除砂用水。
14.优选的，步骤s4中助留剂用于增加细小纤维、填料和颜料在纸中的留着率，所述助留剂由聚丙烯酰胺、聚乙二醇、苯酚树脂、丙烯酸、(nh4)2s2o8、pbso4组成。
15.优选的，步骤s8中热塑性淀粉是增塑处理过的土豆淀粉、豌豆淀粉、红薯淀粉中的任意一种。
16.优选的，步骤s4中辅助分散剂用于促进纤维、填料在纸浆中分散均匀，所述辅助分散剂由纤维素、聚合物、过氧化氢组成。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明在生产造纸浆料时采用新工艺制作纸浆，直接在纸浆加工过程中加入包含复合防潮胶黏剂和yf
‑
921阳离子淀粉，形成防水纸浆，加入了包含石墨和炭黑的石墨纤
维，形成导电纸浆，不需中途在制造纸箱过程中涂布导电涂层和防水层，既节简了工序，又降低了成本，本发明生产的纸浆无需外发涂布防水涂层，只需制做所需型号规格的防水纸浆，可根据需求制作相应的防水纸箱，有效的提高了纸浆防水能力和抗静电能力，因此，本发明具有较高的抗静电能力，在搬运等过程中不会产生放电，从而保证了产品的安全。
18.2、还在预成型的半成品纸张双面涂覆悬浮液，可以有效地减少生产成本，使由本发明中的纸浆成产加工成的纸张可被生物降解，节能环保，利用率高，在丢弃后不会污染环境。
附图说明
19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明的生产流程示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例1请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种以植物纤维为原料的纸浆生产工艺，包括如下步骤：s1、粗浆料的制备：经预处理的植物纤维原料进行疏解反应，将植物纤维原料与疏解剂在疏解器中按1：3的重量比混合，疏解反应温度40℃，反应时间1.6小时；s2、磨浆处理：粗浆料经挤浆机脱水至浓度为30％，将脱水后的粗浆料进入配浆池，加水配制成浓度为9％的中浓浆，中浓浆进行磨浆处理；s3、除砂处理：经磨浆处理的中浓浆加水配制成浓度为0.6％的稀浆，稀浆经除砂器进行除砂处理；s4、混合处理：选取石墨纤维、绝干矿物复合纤维、复合防潮胶黏剂、yf
‑
921阳离子淀粉、辅助分散剂、绝干矿物复合纤维、助留剂、纸浆脱水剂、防霉剂、防蛀剂、杀菌剂进行混合，混合后与除砂处理后的纸浆混合，得到浆料混合物，浆料混合物通过涡轮式打浆机搅拌混合均匀；s5、筛选处理：混合后的稀浆经压力筛除去草节杂质；s6、浓缩、挤浆处理：经筛选后的稀浆进入浓缩机浓缩，再经挤浆机挤干处理， 得到浓度为32％的用于造纸的漂白精浆；s7、成型纸坯：利用漂白精浆制成成型纸坯；s8、悬浮液制备：包括如下步骤：s8.1、准备如下质量份数的原料，聚乳酸纤维30份、松木纤维浆料25份、海藻纤维25份、热塑性淀粉22份、无水乙醇25份；s8.2、将聚乳酸纤维、松木纤维浆料、热塑性淀粉和海藻纤维放入无水乙醇中，在
室温下搅拌10min，搅拌后超声振荡30min，得悬浮液；s9、将步骤s8中制备所得的悬浮液均匀涂覆在成型纸坯的两个外表面上，阴凉处风干得半成品；s10、再将乙烯基三甲氧基硅烷与无水乙醇搅拌混合后均匀涂覆在半成品的两个外表面上，阴凉处风干得成品。
22.具体的，步骤s1中疏解剂的组分及其重量份组成是氢氧化钠0.8份、氧化剂0.3份、水82份、稳定剂0.3份和助剂0.2份。
23.具体的，氧化剂是过氧化氢或过碳酸钠，稳定剂是硅酸钠或二乙烯三胺五乙酸，助剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠的复配物，其重量比为脂肪醇聚氧乙烯醚：烷基酚聚氧乙烯醚：烷基苯磺酸钠＝2：3：2。
24.具体的，步骤s1中述植物纤维原料是木材、芦苇、竹子、麦草、稻草、棉杆、蔗渣中的任意一种或多种混合。
25.具体的，步骤s4中纸浆脱水剂用于促进纸浆易于脱水，纸浆脱水剂由聚丙烯酰胺、次氯酸钠、koh、盐酸和水组成。
26.具体的，步骤s4中防霉剂、防蛀剂、杀菌剂用于防止纸浆不发霉、不腐败变质、不被虫蛀，防霉剂由尼泊金丁酯、柠檬酸、苯酚组成，防蛀剂由除虫菊酯、硫磺组成，杀菌剂由甲醛、次氯酸组成。
27.具体的，步骤s2和步骤s6中磨浆和浓缩、挤干处理过程中分离出的中段水经沉淀处理后用于植物纤维原料的预处理、配制疏解液和稀释除砂用水。
28.具体的，步骤s4中助留剂用于增加细小纤维、填料和颜料在纸中的留着率，助留剂由聚丙烯酰胺、聚乙二醇、苯酚树脂、丙烯酸、(nh4)2s2o8、pbso4组成。
29.具体的，步骤s8中热塑性淀粉是增塑处理过的土豆淀粉、豌豆淀粉、红薯淀粉中的任意一种。
30.具体的，步骤s4中辅助分散剂用于促进纤维、填料在纸浆中分散均匀，辅助分散剂由纤维素、聚合物、过氧化氢组成。
31.实施例2请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种以植物纤维为原料的纸浆生产工艺，包括如下步骤：s1、粗浆料的制备：经预处理的植物纤维原料进行疏解反应，将植物纤维原料与疏解剂在疏解器中按1：5的重量比混合，疏解反应温度60℃，反应时间1.8小时；s2、磨浆处理：粗浆料经挤浆机脱水至浓度为33％，将脱水后的粗浆料进入配浆池，加水配制成浓度为10％的中浓浆，中浓浆进行磨浆处理；s3、除砂处理：经磨浆处理的中浓浆加水配制成浓度为0.8％的稀浆，稀浆经除砂器进行除砂处理；s4、混合处理：选取石墨纤维、绝干矿物复合纤维、复合防潮胶黏剂、yf
‑
921阳离子淀粉、辅助分散剂、绝干矿物复合纤维、助留剂、纸浆脱水剂、防霉剂、防蛀剂、杀菌剂进行混合，混合后与除砂处理后的纸浆混合，得到浆料混合物，浆料混合物通过涡轮式打浆机搅拌混合均匀；s5、筛选处理：混合后的稀浆经压力筛除去草节杂质；
s6、浓缩、挤浆处理：经筛选后的稀浆进入浓缩机浓缩，再经挤浆机挤干处理， 得到浓度为35％的用于造纸的漂白精浆；s7、成型纸坯：利用漂白精浆制成成型纸坯；s8、悬浮液制备：包括如下步骤：s8.1、准备如下质量份数的原料，聚乳酸纤维40份、松木纤维浆料35份、海藻纤维35份、热塑性淀粉25份、无水乙醇35份；s8.2、将聚乳酸纤维、松木纤维浆料、热塑性淀粉和海藻纤维放入无水乙醇中，在室温下搅拌10min，搅拌后超声振荡30min，得悬浮液；s9、将步骤s8中制备所得的悬浮液均匀涂覆在成型纸坯的两个外表面上，阴凉处风干得半成品；s10、再将乙烯基三甲氧基硅烷与无水乙醇搅拌混合后均匀涂覆在半成品的两个外表面上，阴凉处风干得成品。
32.具体的，步骤s1中疏解剂的组分及其重量份组成是氢氧化钠1.5份、氧化剂0.8份、水85份、稳定剂0.5份和助剂0.4份。
33.具体的，氧化剂是过氧化氢或过碳酸钠，稳定剂是硅酸钠或二乙烯三胺五乙酸，助剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠的复配物，其重量比为脂肪醇聚氧乙烯醚：烷基酚聚氧乙烯醚：烷基苯磺酸钠＝4：2。
34.具体的，步骤s1中述植物纤维原料是木材、芦苇、竹子、麦草、稻草、棉杆、蔗渣中的任意一种或多种混合。
35.具体的，步骤s4中纸浆脱水剂用于促进纸浆易于脱水，纸浆脱水剂由聚丙烯酰胺、次氯酸钠、koh、盐酸和水组成。
36.具体的，步骤s4中防霉剂、防蛀剂、杀菌剂用于防止纸浆不发霉、不腐败变质、不被虫蛀，防霉剂由尼泊金丁酯、柠檬酸、苯酚组成，防蛀剂由除虫菊酯、硫磺组成，杀菌剂由甲醛、次氯酸组成。
37.具体的，步骤s2和步骤s6中磨浆和浓缩、挤干处理过程中分离出的中段水经沉淀处理后用于植物纤维原料的预处理、配制疏解液和稀释除砂用水。
38.具体的，步骤s4中助留剂用于增加细小纤维、填料和颜料在纸中的留着率，助留剂由聚丙烯酰胺、聚乙二醇、苯酚树脂、丙烯酸、(nh4)2s2o8、pbso4组成。
39.具体的，步骤s8中热塑性淀粉是增塑处理过的土豆淀粉、豌豆淀粉、红薯淀粉中的任意一种。
40.具体的，步骤s4中辅助分散剂用于促进纤维、填料在纸浆中分散均匀，辅助分散剂由纤维素、聚合物、过氧化氢组成。
41.实施例3请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种以植物纤维为原料的纸浆生产工艺，包括如下步骤：s1、粗浆料的制备：经预处理的植物纤维原料进行疏解反应，将植物纤维原料与疏解剂在疏解器中按1：4的重量比混合，疏解反应温度80℃，反应时间2小时；s2、磨浆处理：粗浆料经挤浆机脱水至浓度为35％，将脱水后的粗浆料进入配浆池，加水配制成浓度为11％的中浓浆，中浓浆进行磨浆处理；
s3、除砂处理：经磨浆处理的中浓浆加水配制成浓度为0.9％的稀浆，稀浆经除砂器进行除砂处理；s4、混合处理：选取石墨纤维、绝干矿物复合纤维、复合防潮胶黏剂、yf
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921阳离子淀粉、辅助分散剂、绝干矿物复合纤维、助留剂、纸浆脱水剂、防霉剂、防蛀剂、杀菌剂进行混合，混合后与除砂处理后的纸浆混合，得到浆料混合物，浆料混合物通过涡轮式打浆机搅拌混合均匀；s5、筛选处理：混合后的稀浆经压力筛除去草节杂质；s6、浓缩、挤浆处理：经筛选后的稀浆进入浓缩机浓缩，再经挤浆机挤干处理， 得到浓度为38％的用于造纸的漂白精浆；s7、成型纸坯：利用漂白精浆制成成型纸坯；s8、悬浮液制备：包括如下步骤：s8.1、准备如下质量份数的原料，聚乳酸纤维45份、松木纤维浆料40份、海藻纤维40份、热塑性淀粉28份、无水乙醇40份；s8.2、将聚乳酸纤维、松木纤维浆料、热塑性淀粉和海藻纤维放入无水乙醇中，在室温下搅拌10min，搅拌后超声振荡30min，得悬浮液；s9、将步骤s8中制备所得的悬浮液均匀涂覆在成型纸坯的两个外表面上，阴凉处风干得半成品；s10、再将乙烯基三甲氧基硅烷与无水乙醇搅拌混合后均匀涂覆在半成品的两个外表面上，阴凉处风干得成品。
42.具体的，步骤s1中疏解剂的组分及其重量份组成是氢氧化钠2份、氧化剂1份、水89份、稳定剂0.7份和助剂0.5份。
43.具体的，氧化剂是过氧化氢或过碳酸钠，稳定剂是硅酸钠或二乙烯三胺五乙酸，助剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠的复配物，其重量比为脂肪醇聚氧乙烯醚：烷基酚聚氧乙烯醚：烷基苯磺酸钠＝2：3：2。
44.具体的，步骤s1中述植物纤维原料是木材、芦苇、竹子、麦草、稻草、棉杆、蔗渣中的任意一种或多种混合。
45.具体的，步骤s4中纸浆脱水剂用于促进纸浆易于脱水，纸浆脱水剂由聚丙烯酰胺、次氯酸钠、koh、盐酸和水组成。
46.具体的，步骤s4中防霉剂、防蛀剂、杀菌剂用于防止纸浆不发霉、不腐败变质、不被虫蛀，防霉剂由尼泊金丁酯、柠檬酸、苯酚组成，防蛀剂由除虫菊酯、硫磺组成，杀菌剂由甲醛、次氯酸组成。
47.具体的，步骤s2和步骤s6中磨浆和浓缩、挤干处理过程中分离出的中段水经沉淀处理后用于植物纤维原料的预处理、配制疏解液和稀释除砂用水。
48.具体的，步骤s4中助留剂用于增加细小纤维、填料和颜料在纸中的留着率，助留剂由聚丙烯酰胺、聚乙二醇、苯酚树脂、丙烯酸、(nh4)2s2o8、pbso4组成。
49.具体的，步骤s8中热塑性淀粉是增塑处理过的土豆淀粉、豌豆淀粉、红薯淀粉中的任意一种。
50.具体的，步骤s4中辅助分散剂用于促进纤维、填料在纸浆中分散均匀，辅助分散剂由纤维素、聚合物、过氧化氢组成。
51.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
52.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。