专利名称：一种利用废纸生产平衡纸用纸浆的方法
技术领域：
本发明涉及一种制浆造纸方法，特别是一种利用废纸生产平衡纸用纸浆的方法。
背景技术：
现有的平衡纸是用于生产强化木地板的一种特殊用纸。强化木地板一般由4层材料复合而成，自上而下分别是耐磨层、装饰层、基材层和平衡层。平衡纸压贴在强化木地板的下表面，用于平衡板材应力，所起的主要作用是稳定地板，防止起翘变形，以保证地板平整，另外还可以有效地防止水分从地板背面渗入，提高产品防潮性能。在中国，早期的平衡纸依赖进口，随着产品的应用，造纸厂家开始生产制造这种纸张，经过多年的努力，国产平衡纸的生产占有率不断上升。目前，生产平衡纸所用的纤维原料为商品纸浆(如木浆、竹浆等)或厂家自制纸浆(如木浆、竹浆等)，随着纤维资源的匮乏，纸浆生产成本和价格不断上涨，使平衡纸的生产成本随之上升，但市场的需求量却也不断上升。因此，急需提供一种生产成本低，符合用户要求且不破坏自然纤维资源的一种生产平衡纸用纸浆的方法。
发明内容
本发明的目的即是提供一种生产成本低，符合用户要求且不破坏自然纤维资源的平衡纸用纸浆的生产方法，更具体地说，是提供一种利用废纸生产平衡纸用纸浆的方法。
本发明的利用废纸生产平衡纸用纸浆的方法是按以下步骤进行A、先将废纸原料加水通过碎浆机进行碎解，碎解浓度为10％--18％，然后经直径为6-12毫米筛孔的筛板筛选后制得纸浆；B、在A步骤得到的纸浆中加入相对于干废纸原料用量的烧碱1.0％-1.5％、水玻璃3.0％-4.0％、过氧化氢1.5％-2.0％、脱墨剂0.7％-1.5％，在温度60-90℃的条件下搅拌至少40分钟，对A步骤中得到的纸浆脱墨、漂白；C、对B步骤中得到的纸浆进行洗涤或浮选；D、将C步骤中得到的纸浆过筛而进行筛选净化处理，筛孔孔径1.8-3.0毫米；E、对D步骤中得到的纸浆进行打浆处理，打浆后得到纸浆浓度为2.5％-5.0％，控制打浆度为38-45°SR，纤维的湿重为2.0-3.0克；F、将E步骤中得到的纸浆在常温常压下搅拌至少20分钟，然后相对于该纸浆内所含的绝干浆量，向该纸浆内加入用水溶解后的硫酸铝1.5％-3.0％，搅拌至少20分钟，仍然相对于该纸浆内所含的绝干浆量，加入用水分散后的氧化铁5％-7.5％并搅拌均匀，再加入重量为氧化铁重量的0.5％-2％的六偏磷酸钠并搅拌至少20分钟，相对于该纸浆内所含的绝干浆量，向纸浆内加入用水稀释10倍以上的湿强剂3.5％-5.5％，搅拌至少20分钟，即得到生产平衡纸用的纸浆。
在本发明的步骤A中，所述废纸原料可以采用废报纸、废牛皮包装纸等，也可以使用一些废旧书刊。在本发明中，特别地推荐上述废纸原料由废牛皮纸或/和废书刊与废报纸共同构成，在该废纸原料中，废牛皮纸或/和废书刊占废纸原料的总重量的25-45％，废报纸则占废纸原料的总重量的55-75％。亦即是说，可以让废纸原料的主要成份为废报纸，它的比例占废纸原料的55-75％，其余部分为废牛皮纸和废书刊，其比例占废纸原料的25-45％。废报纸纤维特性适合于平衡纸结构疏松、吸收性好的特性要求，生产出的平衡纸有较大的不透明度；而废牛皮纸和废书刊纸的加入能够提高平衡纸的强度，一般来说，使用废牛皮纸时的效果更好，因为其纤维长，成纸的特性比较疏松。根据所生产的平衡纸的等级要求不同，原料的结构比例允许有一定的调整。由于占较大比例的废报纸的价格低廉、来源广泛，从而可以使生产成本大大降低。而占较小比例的废牛皮纸或/和废书刊则可确保产品具有足够的强度。在此步骤中，通常可以采用高浓碎浆机把废纸原料进行间歇方式碎解，碎解浓度在10％-18％，这样可以更好地分散纤维、也可以更好地脱除纤维表面的油墨。在生产上可灵活控制碎解时间，使纤维良好分散。碎浆机底部的筛板的筛孔直径在6-12毫米左右，可以有效地筛出纸浆中较大的杂质颗粒或难以碎解的废纸成分。这一生产过程采用传统、常见的废纸制浆方法、设备和工艺即可。
本发明的步骤B中，对纸浆进行脱墨、漂白的过程是在常压下进行的。在本步骤中，所说的干废纸原料用量即为上一步骤中所制得的纸浆中的干纸浆量，其中采用的脱墨剂为市售的现有产品，如四川省绵竹天化助剂厂生产TH-3型脱墨剂等。所采用的化工原料亦为市售的现有产品，如天津开发区祥瑞化工有限公司生产的烧碱，深圳市新泰环保有限公司生产的水玻璃(硅酸钠)，成都国茂化工有限责任公司生产的过氧化氢(双氧水)等等。为了加快生产速度、节约生产工序，上述对废纸原料的碎解、脱墨、漂白三种处理过程可以在同一设备中同时进行。
在本发明的步骤C中，目的是为了让纸浆中的油墨粒子脱出，虽然经过脱墨反应的工序，油墨与纤维分开，但仍与纤维混合在一起，对纸浆产生不良影响，所以可采用洗涤或悬浮的方法可以进一步把这些粒子从纸浆中分离出来。上述洗涤或悬浮的方法均采用造纸行业中传统、常见的纸浆洗涤或悬浮处理方法、设备和工艺即可，此处不再赘述。
在本发明的步骤D中，通常可以采用离心筛或压力筛、锥形除渣(砂)装置等现有市售设备对纸浆进行筛选、净化处理。例如，可采用筛孔1.8-2.0毫米离心筛或筛孔2.3-3毫米压力筛对纸浆进行筛选，还可采用锥形除渣(砂)装置对纸浆进行除渣。
在本发明的步骤E中，打浆的目的和作用以分散纤维为主，尽量减少纤维切断，所以打浆方式为最好为游离打浆，可采用市售的各种型号盘磨机进行打浆，其型号的确定根据生产需求量而定。打浆过程纸浆浓度控制为2.5％-5.0％都可以，控制打浆度为38-45°SR，纤维的湿重为2.0-3.0克。
在本发明的步骤F中，所述纸浆内所含的绝干浆量是指制得的纸浆中不含水纤维的重量。本步骤中在常温常压下通常对纸浆搅拌20～30分钟，然后按照以下的顺序向纸浆中加入相关的化学品硫酸铝、氧化铁、湿强剂等，还可以根据生产纸张情况添加消泡剂、助留剂、助滤剂、分散剂。一般情况下纸浆中加入硫酸铝后在常温常压下搅拌20～30分钟即可，当然也可以视具体情况搅拌更长时间。加入的氧化铁用水分散，即是指用水溶解后的氧化铁，包含氧化铁被水完全溶解的情况。使用氧化铁的种类根据纸张颜色来确定，如铁黑、铁红、铁棕、铁黄、铁绿等，这些氧化铁产品可以单独使用也可以几种混合使用，氧化铁的加入不仅可以对纸浆着色，而且还可以提高纤维耐高温性让其在高温下不易分解，更有利于后期制造出合格的平衡纸。其他如湿强剂、消泡剂、助留剂、助滤剂、分散剂是造纸生产过程的功能性化学品和过程化学品，常见的助剂可以采用不同的化学物质，如可以采用聚酰胺环氧氯丙烷树脂、三聚氰胺甲醛树脂等。本步骤中加入相对于该纸浆内所含的绝干浆量的湿强剂(液体产品计)3.5％-5.5％，该湿强剂先用水稀释10倍以上，并搅拌20～30分钟或更长时间。本发明使用的化学品均可采用市售产品，如助留剂和助滤剂可采用四川省绵竹天化助剂厂生产的AM-1型助留增强剂，湿强剂可采用四川省绵竹天化助剂厂生产的TH-A02 PAE树脂湿强剂。本步骤中加入的六偏磷酸钠可以改善水质，为后续加工提供条件，加入的六偏磷酸钠重量相当于上述氧化铁重量的0.5％～2％，并在常温常压下搅拌20～30分钟或更长时间，所述六偏磷酸钠可以采用市售产品，如四川什邡市川鸿磷化工有限公司生产的产品。本发明中加入的硫酸铝可以提高氧化铁在浆内的留着率，增加纸浆纤维的正电荷性，并增加所加入的其他化工原料的留着率。
本发明中的方法利用资源丰富、价格便宜的废纸纤维原料为替代品，并利用化工辅料，使替代纤维的性能满足平衡纸的要求。本发明中以废纸(废报纸、废书刊杂志、废牛皮纸等)为原料，经碎解、脱墨、漂白、洗涤、筛选、净化、打浆等工序处理，添加氧化铁(铁棕、铁黑、铁红、铁黄、铁绿)为填料，并使用助滤剂、助留剂、增干湿强剂等化学物质，以符合造纸机械生产平衡纸，其他造纸生产过程的功能性化学品和过程化学品的用量可根据生产过程实际情况确定用量。在这方法中，使用氧化铁可以提高纸张的耐高温性和不透明度，还可以在填料中添加滑石粉(或碳酸钙等)，使用滑石粉能够改善纸张在后期加工过程中对液体胶料的吸收性能，满足平衡纸的性能要求。本发明的方法中先将废纸原料按照上述的比例进行碎解和脱墨处理，制成废纸纸浆，在经过漂白、洗涤、浮选、筛选和净化使纸浆变得干净，为造纸做好准备。
与前述现有同类产品相比，本发明针对平衡纸生产当中目前存在纤维原料供应紧张、价格偏高问题，利用资源丰富、价格便宜的废纸纤维原料为替代品，降低了生产成本并解决了废旧纸张的传统处理难题让其变废为宝。另外，利用化工辅料使替代纤维的性能满足平衡纸的要求，便于加工制造。
本发明的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本发明的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。
具体实施例方式
实施例1本实施例的利用利用废纸生产平衡纸用纸浆的方法，其特征是按以下步骤进行A、先将废纸原料加水通过碎浆机进行碎解，碎解浓度10％，经筛孔6毫米的筛板筛选后制得纸浆；B、在A步骤得到的纸浆中加入相对于干废纸原料用量的烧碱1.0％、水玻璃3.0％、过氧化氢1.5％、脱墨剂0.7％，在温度60℃的条件下搅拌40分钟，对A步骤中得到的纸浆脱墨、漂白；C、对B步骤中得到的纸浆进行浮选；D、将C步骤中得到的纸浆通过筛浆机、锥形除渣器进行筛选净化处理，筛孔孔径1.8毫米，锥形除渣器的型号选用606系列；E、对D步骤中得到的纸浆用盘磨机进行打浆处理，打浆后得到纸浆浓度为2.5％，控制打浆度为38°SR，纤维的湿重为2.0克；F、将E步骤中得到的纸浆在常温常压下搅拌40分钟，然后相对于该纸浆内所含的绝干浆量，向该纸浆内加入用水溶解后的硫酸铝1.5％，搅拌20分钟，仍然相对于该纸浆内所含的绝干浆量，加入用水分散后的氧化铁5％并搅拌均匀，再加入重量为氧化铁重量的0.5％的六偏磷酸钠并搅拌至20分钟，相对于该纸浆内所含的绝干浆量，向纸浆内加入用水稀释10倍的湿强剂3.5％，搅拌20分钟，即得到生产平衡纸用的纸浆。
本实施例中所述废纸原料由废牛皮纸和废书刊与废报纸共同构成，在废纸原料中，废牛皮纸和废书刊占废纸原料的总重量的25％，废报纸占废纸原料的总重量的75％。
实施例2本实施例中的利用废纸生产平衡纸用纸浆的方法，其特征是按以下步骤进行A、先将废纸原料加水通过碎浆机进行碎解，碎解浓度18％，经筛孔12毫米的筛板筛选后制得纸浆；B、在A步骤得到的纸浆中加入相对于干废纸原料用量的烧碱1.5％、水玻璃4.0％、过氧化氢2.0％、脱墨剂1.5％，在温度90℃的条件下搅拌50分钟，对A步骤中得到的纸浆脱墨、漂白；C、对B步骤中得到的纸浆进行洗涤；D、将C步骤中得到的纸浆通过压力筛进行筛选净化处理，筛孔孔径3.0毫米；E、对D步骤中得到的纸浆用盘磨机进行打浆处理，打浆后得到纸浆浓度为5.0％，控制打浆度为45°SR，纤维的湿重为3.0克；
F、将E步骤中得到的纸浆在常温常压下搅拌30分钟，然后相对于该纸浆内所含的绝干浆量，向该纸浆内加入用水溶解后的硫酸铝3.0％，搅拌30分钟，仍然相对于该纸浆内所含的绝干浆量，加入用水分散后的氧化铁7.5％并搅拌均匀，再加入重量为氧化铁重量的2％的六偏磷酸钠并搅拌30分钟，相对于该纸浆内所含的绝干浆量，向纸浆内加入用水稀释11倍的湿强剂5.5％，搅拌30分钟，即得到生产平衡纸用的纸浆。
本实施例中所述废纸原料由废牛皮纸与废报纸共同构成，在废纸原料中，废牛皮纸占废纸原料的总重量的45％，废报纸占废纸原料的总重量的55％。
实施例3本实施例中利用利用废纸生产平衡纸用纸浆的方法，其特征是按以下步骤进行A、先将废纸原料加水通过碎浆机进行碎解，碎解浓度13％，经筛孔6毫米的筛板筛选后制得纸浆；B、在A步骤得到的纸浆中加入相对于干废纸原料用量的烧碱1.0％、水玻璃4.0％、过氧化氢1.5％、脱墨剂0.7％，在温度70℃的条件下搅拌40分钟，对A步骤中得到的纸浆脱墨、漂白；C、对B步骤中得到的纸浆进行洗涤；D、将C步骤中得到的纸浆通过离心筛进行筛选净化处理，筛孔孔径2.2毫米；E、对D步骤中得到的纸浆用盘磨机进行打浆处理，打浆后得到纸浆浓度为3％，控制打浆度为40°SR，纤维的湿重为2.2克；F、将E步骤中得到的纸浆在常温常压下搅拌20分钟，然后相对于该纸浆内所含的绝干浆量，向该纸浆内加入用水溶解后的硫酸铝1.5％，搅拌30分钟，仍然相对于该纸浆内所含的绝干浆量，加入用水分散后的氧化铁6％并搅拌均匀，再加入重量为氧化铁重量的1.1％的六偏磷酸钠并搅拌20分钟，相对于该纸浆内所含的绝干浆量，向纸浆内加入用水稀释12倍的湿强剂4％，搅拌20分钟，即得到生产平衡纸用的纸浆。
本实施例中所述废纸原料由废书刊与废报纸共同构成，在废纸原料中，废书刊占废纸原料的总重量的30％，废报纸占废纸原料的总重量的70％。
实施例4本实施例中的利用利用废纸生产平衡纸用纸浆的方法，其特征是按以下步骤进行
A、先将废纸原料加水通过碎浆机进行碎解，碎解浓度16％，经筛孔12毫米的筛板筛选后制得纸浆；B、在A步骤得到的纸浆中加入相对于干废纸原料用量的烧碱1.5％、水玻璃3.0％、过氧化氢2.0％、脱墨剂0.7％，在温度80℃的条件下搅拌50分钟，对A步骤中得到的纸浆脱墨、漂白；C、对B步骤中得到的纸浆进行浮选；D、将C步骤中得到的纸浆通过筛浆机、锥形除渣器进行筛选净化处理，筛孔孔径2.6毫米，锥形除渣器的型号选用620系列；E、对D步骤中得到的纸浆用盘磨机进行打浆处理，打浆后得到纸浆浓度为4.0％，控制打浆度为42°SR，纤维的湿重为2.5克；F、将E步骤中得到的纸浆在常温常压下搅拌25分钟，然后相对于该纸浆内所含的绝干浆量，向该纸浆内加入用水溶解后的硫酸铝2.5％，搅拌20分钟，仍然相对于该纸浆内所含的绝干浆量，加入用水分散后的氧化铁6.5％并搅拌均匀，再加入重量为氧化铁重量的1.8％的六偏磷酸钠并搅拌20分钟，相对于该纸浆内所含的绝干浆量，向纸浆内加入用水稀释12倍的湿强剂4.5％，搅拌20分钟，即得到生产平衡纸用的纸浆。
本实施例中所述废纸原料由废牛皮纸和废书刊与废报纸共同构成，在废纸原料中，废牛皮纸和废书刊占废纸原料的总重量的40％，废报纸占废纸原料的总重量的60％。
权利要求
1.一种利用废纸生产平衡纸用纸浆的方法，其特征是按以下步骤进行A、先将废纸原料加水通过碎浆机进行碎解，碎解浓度为10％-18％，然后经直径为6-12毫米筛孔的筛板筛选后制得纸浆；B、在A步骤得到的纸浆中加入相对于干废纸原料用量的烧碱1.0％-1.5％、水玻璃3.0％-4.0％、过氧化氢1.5％-2.0％、脱墨剂0.7％-1.5％，在温度60-90℃的条件下搅拌至少40分钟，对A步骤中得到的纸浆脱墨、漂白；C、对B步骤中得到的纸浆进行洗涤或浮选；D、将C步骤中得到的纸浆过筛而进行筛选净化处理，筛孔孔径1.8-3.0毫米；E、对D步骤中得到的纸浆进行打浆处理，打浆后得到纸浆浓度为2.5％-5.0％，控制打浆度为38-45°SR，纤维的湿重为2.0-3.0克；F、将E步骤中得到的纸浆在常温常压下搅拌至少20分钟，然后相对于该纸浆内所含的绝干浆量，向该纸浆内加入用水溶解后的硫酸铝1.5％-3.0％，搅拌至少20分钟，仍然相对于该纸浆内所含的绝干浆量，加入用水分散后的氧化铁5％-7.5％并搅拌均匀，再加入重量为氧化铁重量的0.5％-2％的六偏磷酸钠并搅拌至少20分钟，相对于该纸浆内所含的绝干浆量，向纸浆内加入用水稀释10倍以上的湿强剂3.5％-5.5％，搅拌至少20分钟，即得到生产平衡纸用的纸浆。
2.如权利要求1所述的利用废纸生产平衡纸用纸浆的方法，其特征是所述废纸原料由废牛皮纸或/和废书刊与废报纸共同构成，在废纸原料中，废牛皮纸或/和废书刊占废纸原料的总重量的25-45％，废报纸占废纸原料的总重量的55-75％。
全文摘要
本发明涉及一种制浆造纸方法，特别是一种利用废纸生产平衡纸用纸浆的方法。该方法的特征是按以下步骤进行A、先将废纸原料加水通过碎浆机进行碎解，然后经筛选后制得纸浆；B、对A步骤中得到的纸浆脱墨、漂白；C、对B步骤中得到的纸浆进行洗涤或浮选；D、将C步骤中得到的纸浆过筛而进行筛选净化处理；E、对D步骤中得到的纸浆进行打浆处理；F、将E步骤中得到的纸浆在常温常压下搅拌，然后向该纸浆内加入用水溶解后的硫酸铝并搅拌，再加入用水分散后的氧化铁并搅拌均匀，又再加入六偏磷酸钠并搅拌，最后向纸浆内加入用水稀释的湿强剂并施以搅拌，即得到生产平衡纸用的纸浆。
文档编号D21C5/02GK1970885SQ20061002253
公开日2007年5月30日 申请日期2006年12月19日 优先权日2006年12月19日
发明者胡殿云, 刘一山, 何小中 申请人:崇州市上元小中纸制品加工厂