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CN104928958A - 一种利用秸秆制备瓦楞纸的方法 - Google Patents

一种利用秸秆制备瓦楞纸的方法 Download PDF

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CN104928958A
CN104928958A CN201510268337.5A CN201510268337A CN104928958A CN 104928958 A CN104928958 A CN 104928958A CN 201510268337 A CN201510268337 A CN 201510268337A CN 104928958 A CN104928958 A CN 104928958A
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CN
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straw
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hydrogen peroxide
pickling
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CN201510268337.5A
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王正刚
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ZHANGJIAGANG XINFA PACKING Co Ltd
Original Assignee
ZHANGJIAGANG XINFA PACKING Co Ltd
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/14—Disintegrating in mills
    • D21B1/16—Disintegrating in mills in the presence of chemical agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • D21C1/04—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with acid reacting compounds

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Abstract

本发明公开了一种利用秸秆制备瓦楞纸的方法，其制备步骤为：原料→秸秆预处理→化学预浸渍→一段热磨浆→三段热磨浆→筛选→打浆→抄片→成品纸；由于生产过程采用了较短的工艺流程，减少了洗涤和浓缩工序，节省了泵送过程。整个制浆过程电力消耗实际比用化学浆降低了10％，节水70％以上，蒸煮时间短，可节约燃料10～20％，制浆得率高达80％以上，降低了生产成本。以生产高强瓦楞纸计，每吨纸的宜接生产成本小于1000元，经济效益十分良好。

Description

一种利用秸秆制备瓦楞纸的方法
技术领域
本发明涉及一种利用秸秆制备瓦楞纸的方法，属于纸浆造纸技术领域。
背景技术
秸秆是农作物的主要副产品,也是一种重要的生物资源,我国是一个农业大国,秸秆的年再生量达到6亿吨。玉米秆、高粱秆、棉秆等农作物秸秆作为一种植物原料，因其叶多皮少等本身缺陷，加之化学法蒸煮后得率低等生产上的麻烦，自古以来玉米秆类植物秸秆就几乎与造纸无缘。近几年由于农民生活水平提高，植物秸秆既不作牲畜饲料，也不作生火取暖之用，秋收季节大量玉米秆被焚烧，不但造成极大的资源浪费而且烟雾弥漫，成为新的环境公害。因而开发秸秆资源的利用，已成为当务之急。经过努力，现已可以利用玉米秆、棉秆等进行无污染制浆生产箱板纸和高强瓦楞原纸，而且工艺简单，成本低廉，实为变废为宝合理生产的好办法。随着人类文明的迅速发展，人们在物质生活达到一定水平之后，对生存条件，自然环境的保护也日益加强。造纸工业一直沿用的化学方法制浆，由于其排放废水中的大量碱性污染及黑液COD、BOD值很高、且颜色深暗而造成的环境污染是不言而喻的，如何解决环保、生产、使用三者之间的矛盾，就成为造纸工业主要的课题。寻找一种低污染或无污染的制浆工艺是我们一直研究的课题，特别是生产包装用纸，如箱板纸或瓦楞原纸等纸种，就没有必要用牺牲原料和环保的代价来换取。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种操作简单、成本低、利用秸秆制备瓦楞纸的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为，一种利用秸秆制备瓦楞纸的方法，其制备步骤为：原料→秸秆预处理→化学预浸渍→一段热磨浆→三段热磨浆→筛选→打浆→抄片→成品纸；
所述的秸秆预处理：将秸秆处理为4～5cm小段后加入反应釜，再加入浸酸与双氧水的混合水溶液，控制温度60-90℃，搅拌反应10-25min；将反应釜中秸秆取出，抽滤取出的秸秆，除去秸秆中的溶液，然后再用5Wt.％-25Wt.％的NaOH水溶液洗涤3次以上，自然晾干至秸秆含水率小于15Wt.％；
所述浸酸与双氧水的混合水溶液加入量按1Kg秸秆加入5000～6000mL计；所述5Wt.％-25Wt.％的NaOH水溶液，在每次洗涤秸秆所用量按1Kg秸秆需1000～2000mL计；所述浸酸与双氧水混合液中，浸酸质量浓度为20～25Wt.％，双氧水质量浓度为20～40Wt.％；
常压热磨：磨浆机磨片间隙为0.06～0.8mm；
筛浆：筛孔径为0.3～0.5mm。
所述的筛浆过程中采用离心筛或跳筛。
所述浸酸为硫酸。
所述双氧水水溶液优选质量浓度为20～25Wt.％。
所述秸秆选自下述秸秆中一种或任意几种的混合：稻草秸秆、麦草秸秆、棉秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆、皇竹草。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优点和效果：
1)本发明采取了多煮炼-单化学与复合溶剂联合工艺进行纤维素提取，减少了对环境的危害，提高了再生纤维素的提取率。
2)由于生产过程采用了较短的工艺流程，减少了洗涤和浓缩工序，节省了泵送过程。整个制浆过程电力消耗实际比用化学浆降低了10％，节水70％以上，蒸煮时间短，可节约燃料10～20％，制浆得率高达80％以上，降低了生产成本。以生产高强瓦楞纸计，每吨纸的宜接生产成本小于1000元，经济效益十分良好。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
将500g稻草秸秆处理为4～5cm小段后加入反应釜，再加入含浸酸(质量百分含量为20Wt.％的硫酸水溶液)、双氧水(20Wt.％)(浸酸与双氧水质量比为1：1)的混合水溶液(2000mL)加入反应釜，调节反应温度60℃，反应10min，将秸秆从反应釜中取出，抽滤取出的秸秆，除去秸秆中的溶液，使用2100mL浓度为5Wt.％的NaOH水溶液分三次洗涤秸秆，洗涤完后，自然晾干至秸秆含水率小于15Wt.％；
液比为1：5，在最高温度为140℃时保温40min后送入磨浆机中进行磨浆处理。进水量约为3.5L/min，一段磨的磨间距为0.1mm，磨浆后打浆度为16°sR；第二段的磨间距为0.08mm，磨浆后打浆度为30°SR；第三段磨浆间距采用0.05mm，磨浆后的打浆度为38°sR。纸浆的得率为63.8％。然后在打浆机中打浆，打浆浓度为1.5％，到打浆度为45°SR左右时停止，进行抄片，湿纸页在油压机中压榨处理后再烘干，经恒温恒湿处理后测物理强度。

Claims (5)

1.一种利用秸秆制备瓦楞纸的方法，其制备步骤为：原料→秸秆预处理→化学预浸渍→一段热磨浆→三段热磨浆→筛选→打浆→抄片→成品纸；
所述的秸秆预处理：将秸秆处理为4～5cm小段后加入反应釜，再加入浸酸与双氧水的混合水溶液，控制温度60-90℃，搅拌反应10-25min；将反应釜中秸秆取出，抽滤取出的秸秆，除去秸秆中的溶液，然后再用5Wt.％-25Wt.％的NaOH水溶液洗涤3次以上，自然晾干至秸秆含水率小于15Wt.％；
所述浸酸与双氧水的混合水溶液加入量按1Kg秸秆加入5000～6000mL计；所述5Wt.％-25Wt.％的NaOH水溶液，在每次洗涤秸秆所用量按1Kg秸秆需1000～2000mL计；所述浸酸与双氧水混合液中，浸酸质量浓度为20～25Wt.％，双氧水质量浓度为20～40Wt.％；
常压热磨：磨浆机磨片间隙为0.06～0.8mm；
筛浆：筛孔径为0.3～0.5mm。
2.根据权利要求1所述的一种利用秸秆制备瓦楞纸的方法，其特征在于：所述的筛浆过程中采用离心筛或跳筛。
3.根据权利要求1所述的一种利用秸秆制备瓦楞纸的方法，其特征在于：所述浸酸为硫酸。
4.根据权利要求1所述的一种利用秸秆制备瓦楞纸的方法，其特征在于：所述双氧水水溶液优选质量浓度为20～25Wt.％。
5.根据权利要求1所述的一种利用秸秆制备瓦楞纸的方法，其特征在于：所述秸秆选自下述秸秆中一种或任意几种的混合：稻草秸秆、麦草秸秆、棉秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆、皇竹草。
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