一种湿强废纸再制浆工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种湿强废纸再制浆工艺，属于造纸【技术领域】。该再制浆工艺是一种三段式复合处理新工艺，它包括：①表面活性剂渗透水化段（加入0.1-1%的表面活性剂，浸泡15-30分钟），②酸性碎浆段（加入1.0-3.5%的硫酸铝，pH4.5-6.5，纸浆浓度为5-10%）③碱性打浆段（pH8-10，纸浆浓度为5-30%）,该工艺具有处理条件温和、低能耗、低成本、纤维分散好、成浆品质优良等优点，适用于多种湿强废纸的再制浆。
【专利说明】—种湿强废纸再制浆工艺【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种湿强废纸再制浆工艺，是湿强废纸回用再制浆过程中所用废纸再制浆的生产技术。
【背景技术】
[0002]随着造纸工业的发展，社会对纸种需求扩大，造纸原料的短缺，废纸越来越成为造纸纤维原料的重要来源，但并不是所有废纸的再制浆都是那么轻而易举。各种湿强剂广泛应用于造纸工业，明显改善并提高了纸张的湿强性能，扩大了纸种的应用范围，但同时由于湿强纸的强度高，很难碎解成纸浆，给湿强纸的再制浆回用带来很大的困难。因此，寻找一种高效的湿强废纸再制浆工艺对湿强纸回收利用有重要意义。
[0003]在湿强废纸再制浆回收利用过程中，目前较多的是使用强酸和强氧化剂，但仍存在一些问题。例如，中国专利CN1598128A公开了一种湿强废纸再生剂，其特征在于由次氯酸盐与基料以(9~1):1的重量比配料混合而制成，其中基料是过硫酸盐、碳酸盐中的一种或几种的任意比例混合，溶于20°C的自来水，然后浸泡湿强废纸2小时，PH至7.5，再经过粉碎将纸张纤维分离。然而，该湿强废纸再生剂中因引入次氯酸盐，具有强氧化性，会破坏纤维的强度，而且含氯的氧化剂因产生AOX而加重对环境的污染。也不宜用于食品卫生用纸张的生产。另外，在强碱性条件下打浆，会使纸浆出现返黄，尘埃多，滤水性差等问题。
[0004]中国专利CN101294360A公开了一种湿强纸解离及其降解工艺，其特征是:所用解离助剂主要为:5-8%渗透剂JFC、8-12%硫酸、8-12%硫酸铝、2.5-5.0%氧化锌等的混合物。由于强酸的使用，纤维的酸性水解导致纸浆强度的损失。此外，该配方中虽然使用了 JFC渗透剂，有助于纸浆纤维的润湿与药液的渗透，但由于该发明中属于醚类分子结构的渗透剂JFC与强酸预先混合成解离助剂产品，导致渗透剂JFC因强酸降解而失效。
[0005]目前应用的湿强废纸处理工艺多因存在上述缺陷，大大影响了其推广应用。因此开发出一种处理条件温和、低能耗、低成本、成浆质量好、纤维分散优良的处理工艺对湿强废纸的回收利用具有重要的意义。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种改进的湿强废纸再制浆工艺。即，要解决用强氧化剂和强酸处理湿强废纸所带来的环境污染、设备腐蚀、纤维降解、强度损伤等一系列问题。为此，本发明提出“协同解离”新概念，即将“渗透润胀、化学降解、机械分散”三种作用有机结合在一起。即，采用一种包括表面活性剂渗透水化段、酸性碎浆段和碱性打浆段的三段复合处理新工艺作为湿强废纸的再制浆工艺。
[0007]依据上述构思，本发明采用如下技术方案:
一种湿强废纸再制浆工艺，其特征在于湿强废纸的再制浆是采用“三段复合处理工艺”来完成的，具体步骤如下:
(I)表面活性剂渗透水化段:将待碎湿强废纸按绝干纸浆浓度的5-10%投入到碎浆机中，加水浸湿，同时加入0.1-1%具有强渗透作用的表面活性剂(原液对绝干纸浆计算)，然后在室温下浸泡15-30分钟；
(2)酸性碎浆段:在上述经过预浸泡处理的湿强损纸中，加入1.0-3.5%的硫酸铝(以固体对绝干纸浆计)，且在加入前预先将硫酸铝溶解成10%浓度的水溶液，加入完毕，调节PH值在4.5-6.5的范围内，加热升温到60°C _80°C，然后，开启水力碎浆机，碎浆15-30分钟；
(3)碱性打浆段:将上述浆料PH值用NaoH调节到PH为8_10，然后采用打浆设备，在纸浆浓度为5-30%的范围内，再打浆15-30分钟，即可制成纤维分散良好的纸浆。
[0008]上述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯磺酸钠、丁基萘磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇硫酸酯和烷基磷酸酯中任选一种或几种；
上述的打浆设备为高浓水力碎浆机、高频疏解机、双盘磨和高浓磨浆机中任选一种。
[0009]本发明与传统的湿强废纸再制浆工艺相比，具有以下实质性的特点与优点:
1、由于采用了具有优良渗透作用的表面活性剂对湿强废纸进行预处理，通过表面活性剂的强烈润湿与渗透作用，在很大程度上瓦解了由于湿强剂的网络包覆作用所形成的湿强度，为在比较温和的条件下解离湿强废纸纤维打下了良好的基础；
2、由于本三段法工艺在酸性碎浆段采用PH值为4.5-6.5的弱酸性条件下，从而避免了强酸条件下因存在纸浆纤维的酸性水解导致纸浆强度损失的问题；
3、由于在碱性打浆阶段，PH值控制在8.0-10.0的弱碱性条件，从而避免了常规强碱条件下制得的纸浆所存在的纸浆易返黄、尘埃多、滤水性差等诸项缺点；
4、由于本工艺避免了含氯氧化剂的使用，减小了对人体的危害与环境的污染。
显然，本发明提出的三段处理新工艺具有处理条件温和、低能耗、低成本、纤维分散好、成浆品质优良等优势。
【具体实施方式】
[0010]实施例一:
①表面活性剂渗透水化段:将待碎湿强废纸按绝干纸浆浓度的5%投入到碎浆机中，力口水浸湿，同时加入0.1%的具有强渗透作用的表面活性剂(原液对绝干浆计算)，然后在室温下浸泡18分钟；②酸性碎浆段:在上述经过预浸泡处理的湿强损纸中，加入1.0%的硫酸铝(以固体对绝干纸浆计)，且在加入前预先将硫酸铝溶解成10%浓度的水溶液，加入完毕，调节PH值为4.5，加热升温到60°C，然后，开启水力碎浆机，碎浆15分钟；③碱性打浆段:将上述浆料PH值用NaoH调节到PH为8，然后，采用高频疏解机，在纸浆浓度为5%左右，再打浆15分钟，即可制成纤维分散良好的纸浆。
[0011]实施例二:
①表面活性剂渗透水化段:将待碎湿强废纸按绝干纸浆浓度的5%投入到碎浆机中，力口水浸湿，同时加入0.2%的具有强渗透作用的表面活性剂(原液对绝干浆计算)，然后在室温下浸泡15分钟；②酸性碎浆段:在上述经过预浸泡处理的湿强损纸中，加入1.5%的硫酸铝(以固体对绝干纸浆计)，且在加入前预先将硫酸铝溶解成10%浓度的水溶液，加入完毕，调节PH值为5.0，加热升温到65°C，然后，开启水力碎浆机，碎浆20分钟；③碱性打浆段:将上述浆料PH值用NaoH调节到PH为8.5，然后，采用高浓水力碎浆机，在纸浆浓度为10%时，再打浆20分钟，即可制成纤维分散良好的纸浆。[0012]实施例三:
①表面活性剂渗透水化段:将待碎湿强废纸按绝干纸浆浓度的7%投入到碎浆机中，力口水浸湿，同时加入0.4%的具有强渗透作用的表面活性剂(原液对绝干浆计算)，然后在室温下浸泡20分钟；②酸性碎浆段:在上述经过预浸泡处理的湿强损纸中，加入1.5%的硫酸铝(以固体对绝干纸浆计)，且在加入前预先将硫酸铝溶解成10%浓度的水溶液，加入完毕，调节PH值为5.5，加热升温到70°C，然后，开启水力碎浆机，碎浆20分钟；③碱性打浆段:将上述浆料PH值用NaoH调节到PH为8.5，然后，采用高浓磨浆机，在纸浆浓度为15%时，再打浆20分钟，即可制成纤维分散良好的纸浆。
[0013]实施例四:
①表面活性剂渗透水化段:将待碎湿强废纸按绝干纸浆浓度的8%投入到碎浆机中，力口水浸湿，同时加入0.6%的具有强渗透作用的表面活性剂(原液对绝干浆计算)，然后在室温下浸泡20分钟；②酸性碎浆段:在上述经过预浸泡处理的湿强损纸中，加入2.5%的硫酸铝(以固体对绝干纸浆计)，且在加入前预先将硫酸铝溶解成10%浓度的水溶液，加入完毕，调节PH值为5.5，加热升温到70°C，然后，开启水力碎浆机，碎浆25分钟；③碱性打浆段:将上述浆料PH值用NaoH调节到PH为9，然后，采用双磨盘，在纸浆浓度为10%左右，再打浆25分钟，即可制成纤维分散良好的纸浆。
[0014]实施例五:
①表面活性剂渗透水化段:将待碎湿强废纸按绝干纸浆浓度的9%投入到碎浆机中，力口水浸湿，同时加入0.8%的具有强渗透作用的表面活性剂(原液对绝干浆计算)，然后在室温下浸泡25分钟；②酸性碎浆段:在上述经过预浸泡处理的湿强损纸中，加入3%的硫酸铝(以固体对绝干纸浆计)，且在加入前预先将硫酸铝溶解成10%浓度的水溶液，加入完毕，调节PH值为6.0，加热升温到75°C，然后，开启水力碎浆机，碎浆30分钟；③碱性打浆段:将上述浆料PH值用NaoH调节到PH为9.5，然后，采用高浓磨浆机，在纸浆浓度为25%时，再打浆25分钟，即可制成纤维分散良好的纸浆。
[0015]实施例六:
①表面活性剂渗透水化段:将待碎湿强废纸按绝干纸浆浓度的10%投入到碎浆机中，加水浸湿，同时加入1%的具有强渗透作用的表面活性剂(原液对绝干浆计算)，然后在室温下浸泡30分钟；②酸性碎浆段:在上述经过预浸泡处理的湿强损纸中，加入3.5%的硫酸铝(以固体对绝干纸浆计)，且在加入前预先将硫酸铝溶解成10%浓度的水溶液，加入完毕，调节PH值为6.5，加热升温到80°C，然后，开启水力碎浆机，碎浆30分钟；③碱性打浆段:将上述浆料PH值用NaoH调节到PH为10，然后，采用高浓磨浆机，在纸浆浓度为30%左右，再打浆30分钟，即可制成纤维分散良好的纸浆。
【权利要求】
1.一种湿强废纸再制浆工艺，其特征在于该制浆工艺为包括“表面活性剂渗透水化段、酸性碎浆段和碱性打浆段”的三段复合处理新工艺: (1)表面活性剂渗透水化段:将待碎湿强废纸按绝干制浆浓度的5-10%投入到碎浆机中，加水浸湿，同时加入0.1-1%具有强渗透作用的表面活性剂(原液对绝干浆计算)，然后在室温下浸泡15-30分钟； (2)酸性碎浆段:在上述经过预浸泡处理的湿强损纸中，加入1.0-3.5%的硫酸铝(以固体计对绝干损纸计)，且在加入前预先将硫酸铝溶解成10%浓度的水溶液，加入完毕，调节PH值在4.5-6.5的范围内，加热升温到60°C -80°C，然后，开启水力碎浆机，碎浆15-30分钟； (3)碱性打浆段:将上述浆料PH值用NaoH调节到PH为8_10的范围内，然后采用打浆设备，在纸浆浓度为5-30%的范围内，再打浆15-30分钟，即可制成纤维分散良好的纸浆。
2.根据权利要求1所述的湿强废纸再制浆工艺，其特征在于所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、琥珀酸酯磺酸钠、丁基萘磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇硫酸酯和烷基磷酸酯中任选一种或几种。
3.根据权利要求1所述的湿强废纸再制浆工艺，其特征在于所述的打浆设备为高浓水力碎浆机、高频疏解机、双盘磨和高浓磨浆机中任选一种。
【文档编号】D21C5/02GK103898791SQ201210567041
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月25日 优先权日:2012年12月25日
【发明者】朱勇强 申请人:朱勇强