专利名称：一种新闻纸的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种新闻纸的制备方法，更具体地说，本发明涉及一种以大麻杆芯为原料制备新闻纸的方法。
背景技术：
新闻纸，俗名白报纸，主要供印刷报纸和杂志用。纸质松软，一般不施胶，具有较大的吸收性能，以保证油墨很快地固定在印迹上。生产新闻纸的造纸原料要求掺入较大比例的长纤维机械浆。因此，非木材的短纤维浆很难在新闻纸的原料市场中有大的作为。
大麻纤维是一种造纸的优质原料，但迄今为止所述的大麻纤维仅是指非常长的大麻韧皮纤维。通常，大麻全秆总质量中，大麻韧皮纤维只占20％，而大麻秆芯却占80％。由于大麻秆芯纤维平均只有0.55毫米长，被认为是一类利用价值低的原料，一直没有在造纸工业中获得利用。因此，即便是用比较成熟的传统制浆造纸技术，也很少有大麻秆芯生产技术的相关报道。
目前为止相关大麻的制浆造纸均用的是大麻皮原料，每年的使用量不过25万吨左右，余下的大麻秆芯(约140万吨)几乎都是作为燃料燃烧、低值处理或废弃。如果加上用于纺织用大麻皮加工留下的秆芯等，全球大麻秆芯的废弃量也是相当可观的。过去，大麻的分散种植和限制种植使大麻秆芯难有什么作为，且某种程度上由于燃烧等问题还带来对生态环境的负面影响。
随着工业大麻产业链发展需要有规模化种植的推开，大麻秆芯的利用被视为要解决的首要问题。蒸汽爆破制浆虽然有许多相关的报道，但产业化的过程，特别是连续蒸汽爆破制浆生产过程更是少见，更不用说对大麻秆芯的蒸汽爆破制浆。这已成为人们不断研究和探索的一个重要课题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种直接以大麻秆芯片为原料制备新闻纸的方法。
本发明提供了一种新闻纸的制备方法，该方法包括下述顺序的步骤除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数。
(1)从田间收获风干的麻秆经机械脱皮机分皮后，秆芯料片运到制浆贮料场遮蔽贮存；(2)以秆芯料片为原料，经料片仓进入料液混合器；向料液混合器中加入原料重量4～6倍的水，同时加入占原料重量1％～6％的碱和/或无机盐，经混合后送入预蒸室，在70℃～100℃下预蒸2～6分钟；(3)将述上步骤得到的固液混合物在175℃～220℃下进行连续蒸汽爆破制浆，反应停留时间3～8分钟，连续爆破间隔时间4～10秒；然后，采用多段挤压洗涤，进浆浓度12％～20％，出浆浓度35％～42％，并经筛选，所得浆浓度≥2.5％；成浆结果得率大于75％、成浆白度25％～40％、成浆抗张指数38N·m/g～50N.m/g、撕裂指数2.5N·m/g～3.2N·m/g、不透明度大于99％；(4)将上步骤得到的秆芯爆破浆经洗提、过氧化氢漂白及洗涤、磨浆、即得到新闻纸生产的主要配抄浆种；其中①秆芯爆破浆的洗提，金属络合剂用量0.5％～1.0％，氢氧化钠用量1％～2％、浆浓度4％-6％、温度35℃～50℃、时间30～60分钟；②过氧化氢漂白及洗涤，过氧化氢用量2％～4％、氢氧化钠用量2％～3.5％、硫酸镁用量0.5％、硅酸钠用量1％、浆浓度10％～20％、温度70℃～90℃、时间40～60分钟；③磨浆，盘磨间隙0.05mm～0.2mm、磨浆浓度3％～6％、经3台串联，出口打浆度40°SR～45°SR；成浆结果漂白浆得率大于72％、白度53％～55％、抗张指数42N·m/g～60N·m/g、撕裂指数2.7mN·m2/g～3.5mN·m2/g、不透明度大于90％。
(5)上步骤得到的配抄浆种按造纸技术领域的常规生产方法进行纸机抄造，即得到所需的新闻纸成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是(1)首次以大麻秆芯为原料制备出符合国家A级标准的新闻纸，变废为宝，使短纤维秆芯爆破浆生产新闻纸成为现实。为工业大麻规模化发展中，面临棘手的秆芯处理与消化问题找到了理想的解决方案。
(2)成浆物理强度指标与化学浆相当、而得率是化学浆的将近两倍。实现了由短纤维的大麻秆芯爆破浆为主体替代木材纸浆纤维生产新闻纸的重要突破。利用连续蒸汽爆破制浆的大型装备日产可达250吨，能带动工业大麻产业链的快速发展。
(3)有效克服了大麻秆芯的短纤维原料在高得率制浆过程中物理强度低的弊端，通过制浆工艺的严格控制，使秆芯爆破浆的物理强度指标全面达到了秆芯化学浆的水平，同时又保持了高得率浆的其它基本物理特征。虽然短纤维的限制使蒸汽爆破浆的撕裂强度指标提高受到限制，但配抄≤15％的长纤维浆足以满足秆芯爆破浆生产国家A级新闻纸的撕裂强度要求。
(4)制备方法具有高得率、低化学药品投入(NaOH、Na2CO3、NaHSO3、或Na2SO3等，总用药量不超过6％)的特点，直接的废液排放基本在国家3级排放标准线上，仅用生化处理就可达到国家2级排放标准。蒸汽爆破制浆的废液有回收糖份的价值，有效提升了产品附加值。配套回收系统，废液糖份回收利用的同时，废液实现零排放，从而做到了制浆的清洁化生产。具有良好社会、环保和经济效益。
具体实施例方式
通过下面给出的具体实施例，可以进一步清楚地了解本发明。但它们不是对本发明的限定。
实施例1对皮秆分离机分离出来的大麻秆芯干式除尘，经皮带输送机送入螺旋喂料器，与碱的水溶液按液比为1∶4混合，氢氧化钠用量3％。混合料片进入预蒸室，通入蒸汽，温度控制在90℃预蒸5分钟，之后送入蒸汽爆破制浆，在190℃的蒸汽温度下反应6分钟到达爆破室，完成反应的浆料以5秒的间隔送进爆破仓。爆破出来的浆料经挤压洗涤后，用水稀释，通过压力筛，脱水洗涤后送入贮浆池。
加入0.5％的金属络合剂乙二胺四乙酸，1％的氢氧化钠，控制浆浓为6％，在40℃温度下处理40分钟，洗涤浓缩进入漂白塔，在过氧化氢用量3.5％、氢氧化钠用量3％、硫酸镁用量0.5％、硅酸钠用量1％、浆浓度15％、温度75℃的条件下处理60分钟。对漂白浆洗涤之后，经三台盘磨串联打浆，得到打浆度为40°SR～43°SR的浆料。以此漂白成浆作为主体浆料，配以10％～15％的长纤维木浆，加以基础敷料配抄新闻纸，得到满足国家A级标准的新闻纸。
实施例2重复实施例1，有以下不同点送入螺旋喂料器的料片与碱的水溶液按液比1比5.5混合，氢氧化钠用量5％；送入蒸汽爆破制浆反应器的蒸汽温度在190℃反应3分钟，然后实施爆破；浆料爆破时间间隔为6秒；新闻纸配抄长纤维的配比为7％～15％，所得到的新闻纸满足国家A级标准。
实施例3重复实施例1，有以下不同点送入螺旋喂料器的料片与碱与亚硫酸钠的水溶液按液比1比4.5混合，氢氧化钠用量2％、亚硫酸钠用量3％；送入蒸汽爆破制浆反应器的蒸汽温度在200℃反应4分钟，然后实施爆破；浆料爆破时间间隔为6秒；过氧化氢漂白处理的过氧化氢用量2.5％、氢氧化钠用量2.5％；新闻纸配抄长纤维的配比为8％～15％。所得到的新闻纸满足国家A级标准。
实施例4
重复实施例1，有以下不同点送入螺旋喂料器的料片与碱和亚硫酸钠的水溶液按液比为1∶4.5混合，氢氧化钠用量1％、亚硫酸钠用量4％、亚硫酸氢钠用量1％；送入蒸汽爆破制浆反应器的蒸汽温度在200℃反应5分钟，然后实施爆破；浆料爆破时间间隔为6秒；过氧化氢漂白处理的过氧化氢用量2.0％、氢氧化钠用量2.5％；新闻纸配抄长纤维的配比为8％～15％。所得到的新闻纸满足国家A级标准。
实施例5重复实施例1，有以下不同点送入螺旋喂料器的料片与碱和亚硫酸钠的水溶液按液比1∶5混合，氢氧化钠用量0.5％、亚硫酸钠用量3％、亚硫酸氢钠用量2.5％；送入蒸汽爆破制浆反应器的蒸汽温度在205℃反应5分钟，然后实施爆破；浆料爆破时间间隔为6秒；过氧化氢漂白处理的过氧化氢用量2.0％、氢氧化钠用量2.5％。所得到的新闻纸满足国家A级标准。
权利要求
1.一种新闻纸的制备方法，该方法包括下述顺序的步骤(1)从田间收获风干的麻秆经机械脱皮机分皮后，秆芯料片运到制浆贮料场遮蔽贮存；(2)以秆芯料片为原料，经料片仓进入料液混合器；向料液混合器中加入原料重量4～6倍的水，同时加入占原料重量1％～6％的碱和/或无机盐，经混合后送入预蒸室，在70℃～100℃下预蒸2～6分钟；(3)将上步骤得到的固液混合物在175℃～220℃下进行连续蒸汽爆破制浆，反应停留时间3～8分钟，连续爆破间隔时间4～10秒；然后，采用多段挤压洗涤，进浆浓度的重量百分数12％～20％，出浆浓度的重量百分数35％～42％，并经筛选，所得浆浓度的重量百分数≥2.5％；(4)将上步骤得到的秆芯爆破浆经洗提、过氧化氢漂白及洗涤、磨浆、即得到新闻纸生产的主要配抄浆种；(5)上步骤得到的配抄浆种按造纸技术领域的常规生产方法进行纸机抄造，即得到所需的新闻纸成品。
2.根据权利要求1所述的新闻纸的制备方法，其中步骤(2)所述的碱或无机盐选自氢氧化钠、亚硫酸钠或亚硫酸氢钠中的一种，或它们的混合物。
3.根据权利要求1所述的新闻纸的制备方法，其中步骤(4)所述的秆芯爆破浆的洗提，金属络合剂用量0.5％～1.0％，氢氧化钠用量1％～2％、浆浓度4％-6％、温度35℃～50℃、时间30～60分钟；过氧化氢漂白及洗涤，过氧化氢用量2％～4％、氢氧化钠用量2％～3.5％、硫酸镁用量0.5％、硅酸钠用量1％、浆浓度10％～20％、温度70℃～90℃、时间40～60分钟；磨浆，盘磨间隙0.05mm～0.2mm、磨浆浓度3％～6％、经3台串联，出口打浆度40°SR～45°SR。
全文摘要
本发明公开了一种新闻纸的制备方法。该法是利用连续蒸汽爆破法对大麻秆芯制浆后用于生产新闻纸。经机械皮秆分离机分离出来的大麻秆芯不再经过备料切片过程，直接经预浸处理后进行连续蒸汽爆破制浆，得浆经漂白处理，配抄少量长纤维浆用于生产新闻纸达到国家A级质量标准。大麻秆芯蒸汽爆破制浆的率先使用做到了节能、低化学药品投入、高得率，成浆物理指标与化学浆相当。用作新闻纸主体浆料，可改变一直依托木材纸浆纤维的被动格局；制浆过程实现了副产品回收利用的无污染清洁化生产。
文档编号D21H11/00GK1478953SQ03135349
公开日2004年3月3日 申请日期2003年7月2日 优先权日2003年7月2日
发明者陈克利, 袁华 申请人:云南工业用大麻实业有限公司