本发明涉及一种瓦楞原纸用浆的制备方法。
背景技术：
瓦楞纸箱作为一种传统而必不可少的包装容器，已经被应用上百年并深得青睐。瓦楞纸板是制作瓦楞纸箱的原料，而瓦楞原纸又是生产瓦楞纸板的重要组成材料之一。瓦楞原纸要求纤维结合强度好，纸面平整，有较好的紧度和挺度，要求有一定的弹性，以保证制成的纸箱具有防震和耐压能力。目前生产的瓦楞原纸根据制浆模式分为6种：全美废、美废+国废、美废+草浆、国废+草浆、美废+国废+草浆与全草浆。以#11美废生产高强瓦楞原纸，或者是以优质麦草为原料采用无污染制浆工艺加#11美废生产高强瓦楞原纸可生产高品质瓦楞原纸，但由于国内市场上美废需求量急剧增长，美废市场已出现供不应求和涨价的局面。以美废(及俄废、日废、欧废)和国废为原料只能生产一些强度要求不很高的瓦楞原纸。以国废生产的瓦楞原纸因原料多次回收使用，质量下降，只能生产中低瓦楞原纸。
美废价格受国际因素影响居高不下，而且生产企业还需要对其妥善储存、打包堆放和防雨通风；在碎解废纸之前还必须拆包分拣，由于废纸的成分复杂、杂物较多，挑选不仅费时费力效率低下，而且污染大。但如果不选用美废，所生产的瓦楞原纸又不同程度地存在成纸质量差的问题。
玉米秸秆作为我国主要农作物玉米的副产物，年产量高达2.5亿吨之多，目前大部分玉米秸秆被就地焚烧，不仅造成了秸秆资源的大量浪费，而且对环境造成巨大污染。玉米稻秆中的纤维成分主要存在于稻秆的外皮中，它的强度较高，韧性较好，其性能近似芦苇，应该是制作纸张的好材料。但在制浆造纸工业中，玉米秸秆目前基本都采用化学法制浆进行处理，处理过程高温、高压、高药，制浆得率低，且废液无法处理。所以，玉米秸秆一直不被用于瓦楞原纸制备。
技术实现要素：
本发明是要解决现有制浆造纸工业中基本都采用高温、高压、高药处理玉米秸秆，存在制浆得率低，且废液无法处理的问题，提供一种玉米秸秆常压制备高得率瓦楞原纸用浆的方法。
本发明玉米秸秆常压制备高得率瓦楞原纸用浆的方法，包括以下步骤：
一、将玉米秸秆送入粉碎机，粉碎至粒度为1～2cm，先利用离心风机将粉碎的秸秆送入高速振动筛，使物料处于悬浮或半悬浮状态。再借助旋风分离机，由于皮和髓等轻质物料的密度不同，使得皮与髓等轻质部分分离，得到玉米秸秆皮原料；
二、常压下，将玉米秸秆皮原料在NaOH溶液中浸渍；
三、将经过浸渍的玉米秸秆皮原料用双辊磨磨解，得到高得率瓦楞原纸用浆。
进一步的，步骤一获得的玉米秸秆皮原料先进行预处理，再进行下一步的浸渍处理。所述预处理的具体方法为：用50～60℃的水洗涤玉米秸秆皮原料，然后在常压下汽蒸20～30min，最后送入螺旋挤压疏解机挤压疏解。
进一步的，步骤二中NaOH溶液的质量浓度为2％～10％。
进一步的，步骤二中浸渍温度为80～120℃，浸渍时间为40～60min。
进一步的，步骤三经双辊磨磨解分离后的浆液还要送入高浓磨浆机中磨浆。由于高浓磨浆几乎不切断纤维，使得纤维分丝帚化效果好，将大大提高制浆质量。
本发明的原理：
本发明将玉米秸秆送入粉碎机，在剪切和撞击作用下实现皮与髓等轻质部分的剥离，并被粉碎成一定的粒度。在离心风机的作用下，粉碎后的物料进入高速振动筛，使物料处于悬浮或半悬浮状态。再借助旋风分离机，由于皮和髓等轻质物料的密度不同，使得皮与髓等轻质部分分离。
本发明的有益效果：
本发明方法采用去髓玉米秸秆皮为原料，玉米秸秆的髓部多为杂细胞，对成纸质量无贡献，反而会造成成纸质量很差，因此本发明将玉米秸秆的髓部去除，再制备瓦楞原纸用浆。在全程常压的条件下获得高制浆得率，得率达到了75％以上，比玉米秸秆化学法制浆的得率50％提高了百分之五十以上。
而且用该高得率瓦楞原纸用浆制备的瓦楞原纸裂断长达到了1.318～2.224km、环压指数达到了6.62～13.02mN·m/g，质量较好(同等条件下，用市场废纸制备的瓦楞原纸裂断长为2.13km、环压指数为6.19mN·m/g)。本发明方法全程常压，脱离了高压环境，降低了生产危险和设备的投入，节省能耗、降低生产成本。
由于本发明方法中没有加入其他化学助剂，所以废液处理难度大大降低。本方法步骤三双辊磨磨解后产生的废液可提取可循环利用，节省水资源；也可以收集进行发酵堆肥。
由于玉米秸秆制浆得率过低，一直不被用于制备瓦楞原纸。本发明提高了玉米秸秆制浆得率，将玉米秸秆用于瓦楞原纸制备，克服了技术偏见。
本发明方法弥补了我国目前的高品质瓦楞原纸生产严重依赖国外进口废纸的问题，而且变废为宝，实现资源回收再利用的同时缓解了空气的污染问题。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式玉米秸秆常压制备高得率瓦楞原纸用浆的方法，包括以下步骤：
一、将玉米秸秆送入粉碎机，粉碎至粒度为1～2cm，先利用离心风机将粉碎的秸秆送入高速振动筛，使物料处于悬浮或半悬浮状态，再借助旋风分离机，使得皮与髓分离，得到玉米秸秆皮原料；
二、常压下，将玉米秸秆皮原料在NaOH溶液中浸渍；
三、将经过浸渍的玉米秸秆皮原料用双辊磨磨解，得到高得率瓦楞原纸用浆。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一获得的玉米秸秆皮原料先进行预处理，再进行下一步的浸渍处理；所述预处理的具体方法为：用50～60℃的水洗涤玉米秸秆皮原料，然后在常压下汽蒸20～30min，最后送入螺旋挤压疏解机挤压疏解。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中NaOH溶液的质量浓度为2％～10％。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中NaOH溶液的质量浓度为4％～8％。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中NaOH溶液的质量浓度为6％。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中浸渍温度为80～120℃，浸渍时间为40～60min。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中浸渍温度为100℃，浸渍时间为50min。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤三经双辊磨磨解分离后的浆液还要送入高浓磨浆机中磨浆。其它与具体实施方式一相同。
下面对本发明的实施例做详细说明，以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方案和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
本实施例玉米秸秆常压制备高得率瓦楞原纸用浆的方法按以下步骤进行：
一、将玉米秸秆送入粉碎机，在剪切和撞击作用下实现皮与髓等轻质部分的剥离，并被粉碎成一定的粒度。在离心风机的作用下，粉碎后的物料进入高速振动筛，使物料处于悬浮或半悬浮状态。再借助旋风分离机，由于皮和髓等轻质物料的密度不同，使得皮与髓等轻质部分分离。得到玉米秸秆皮原料；将玉米秸秆皮原料先用50～60℃的水洗涤，再常压汽蒸20～30min，然后送入螺旋挤压疏解机挤压疏解；
二、常压下在质量浓度为2％、浸渍温度为80℃的NaOH溶液中浸渍玉米秸秆皮原料40min；
三、将经过浸渍的玉米秸秆皮原料用双辊磨磨解分离，得到高得率瓦楞原纸用浆。
本实施例制浆得率为89.32％，用本实施例高得率瓦楞原纸用浆，在实验室抄纸机上抄造的瓦楞原纸裂断长为1.318km、环压指数为5.06mN·m/g。
实施例2：
本实施例玉米秸秆常压制备高得率瓦楞原纸用浆的方法按以下步骤进行：
一、将玉米秸秆送入粉碎机，在剪切和撞击作用下实现皮与髓等轻质部分的剥离，并被粉碎成一定的粒度。在离心风机的作用下，粉碎后的物料进入高速振动筛，使物料处于悬浮或半悬浮状态。再借助旋风分离机，由于皮和髓等轻质物料的密度不同，使得皮与髓等轻质部分分离。得到玉米秸秆皮原料；将玉米秸秆皮原料先用50～60℃的水洗涤，再常压汽蒸20～30min，然后送入螺旋挤压疏解机挤压疏解；
二、常压下在质量浓度为5％、浸渍温度为120℃的NaOH溶液中浸渍玉米秸秆皮原料45min；
三、将经过浸渍的玉米秸秆皮原料用双辊磨磨解分离，得到高得率瓦楞原纸用浆。
本实施例制浆得率为81.51％，用本实施例高得率瓦楞原纸用浆，在实验室抄纸机上抄造的瓦楞原纸裂断长为2.169km、环压指数为9.76mN·m/g。
实施例3：
本实施例玉米秸秆常压制备高得率瓦楞原纸用浆的方法按以下步骤进行：
一、将玉米秸秆送入粉碎机，在剪切和撞击作用下实现皮与髓等轻质部分的剥离，并被粉碎成一定的粒度。在离心风机的作用下，粉碎后的物料进入高速振动筛，使物料处于悬浮或半悬浮状态。再借助旋风分离机，由于皮和髓等轻质物料的密度不同，使得皮与髓等轻质部分分离。得到玉米秸秆皮原料；将玉米秸秆皮原料先用50～60℃的水洗涤，再常压汽蒸20～30min，然后送入螺旋挤压疏解机挤压疏解；
二、常压下在质量浓度为10％、浸渍温度为100℃的NaOH溶液中浸渍玉米秸秆皮原料55min；
三、将经过浸渍的玉米秸秆皮原料用双辊磨磨解分离，得到高得率瓦楞原纸用浆。
本实施例制浆得率为80.69％，用本实施例高得率瓦楞原纸用浆，在实验室抄纸机上抄造的瓦楞原纸裂断长为2.224km、环压指数为13.02mN·m/g。
实施例4：
本实施例玉米秸秆常压制备高得率瓦楞原纸用浆的方法按以下步骤进行：
一、将玉米秸秆送入粉碎机，在剪切和撞击作用下实现皮与髓等轻质部分的剥离，并被粉碎成一定的粒度。在离心风机的作用下，粉碎后的物料进入高速振动筛，使物料处于悬浮或半悬浮状态。再借助旋风分离机，由于皮和髓等轻质物料的密度不同，使得皮与髓等轻质部分分离。得到玉米秸秆皮原料；将玉米秸秆皮原料先用50～60℃的水洗涤，再常压汽蒸20～30min，然后送入螺旋挤压疏解机挤压疏解；
二、常压下在质量浓度为3％、浸渍温度为110℃的NaOH溶液中浸渍玉米秸秆皮原料60min；
三、将经过浸渍的玉米秸秆皮原料用双辊磨磨解分离，得到高得率瓦楞原纸用浆。
本实施例制浆得率为87.75％，用本实施例高得率瓦楞原纸用浆，在实验室抄纸机上抄造的瓦楞原纸裂断长为1.406km、环压指数为6.68mN·m/g。