一种压缩竹片的硫酸盐法制浆方法技术

本发明专利技术公开了一种将造纸用竹片压缩成便于运输的方块然后进行硫酸盐法制浆的方法，涉及竹片的烘干和压缩方法、压缩竹片的硫酸盐法制浆工艺。本发明专利技术将竹片用机械方法压缩为高密度长方体，解决了散装竹片容重小、运输效率低、存储空间大等难题，同时对压缩竹片提出有针对性的硫酸盐法制浆工艺方案，保证压缩竹片的成浆质量。相比未压缩竹片，压缩竹片体的积减至自然堆积时的1/3以下；在相同的硫酸盐法蒸煮工艺条件下，成浆筛渣率减少20～40％；在打浆至相同打浆度时，打浆时间缩短15～30％，可以明显降低打浆能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制浆造纸领域，是一种将造纸用竹片压缩成便于运输的方块然后进行硫酸盐法制浆的方法，涉及竹片的烘干和压缩方法、压缩竹片的硫酸盐法制浆工艺。
技术介绍
随着我国制浆造纸产业的飞速发展和国家对天然林木资源保护力度的加强，如何满足造纸原料的充足供应已经成为关乎我国制浆造纸企业存亡的战略性问题。竹子自古以来就是一种重要的制浆造纸原料，在我国长江以南各省以及南亚、南亚次大陆等地区储量巨大。但是由于上述竹子产地多为山区或河网纵横，加上竹片的自然堆积密度较小，因此竹片运输又成为一个低效、高成本的过程。如何提高竹片运输的效率、降低原料运输成本，是制浆造纸企业急切盼望解决的难题。竹子在天然植物中虽然具有较高的密度，但其作为一种植物组织，经过强力机械压缩时将不可避免地受到损伤，从而对其制浆造纸性能产生一定影响，如何将负面影响降至最低，保证制浆造纸企业生产出合格的浆纸产品，也是压缩竹片能否获得行业认可的关键所在。本专利技术目的在于解决散装竹片容重小、运输效率低、存储空间大等难题，同时对经过机械压缩的竹片提出有针对性的硫酸盐法制浆工艺方案，保证压缩竹片的成浆质量。
技术实现思路
将竹子削片后，经烘干、压缩使其从松散的低容重状态变成形状规则的高密度长方体，然后以硫酸盐法进行制浆，具体实施方案如下(1)备料将竹子用削片机切削成长15 30mm、宽20 30mm尺寸的竹片，筛除其中的碎渣和泥沙；(2)烘干将竹片用回转干燥窑或网带式干燥机在70 230°C下烘干20 40min， 至竹片含水率为10 20% ；(3)压缩将烘干后的竹片用全自动挤压机在400 lOOOkg/cm2的压力下压缩成长为150-340mm、宽为75_340mm、高为60_140mm的长方体；(4)蒸煮采用硫酸盐法对压缩竹片进行蒸煮，总碱用量15 22% (相当于绝干原料重量的百分比，以NaOH计，下同)，硫化度15 30%，液比1 6 1 2. 5，最高温度 150 175°C，升温时间120 250min，保温时间80 180min ；(5)打浆对压缩竹片的硫酸盐浆进行打浆，打浆浓度、下刀轻重以尽量减少纤维切断为原则。与传统竹片硫酸盐法制浆工艺相比，本专利技术的特点在于(1)竹片经过烘干并压缩后，体积减至自然堆积时的1/3 1/4，可以大幅缩小运输和存储空间、提高运输效率、降低运输成本，并且压缩竹块形状规则，容易堆积码放，也可以提高短距离搬运的工作效率。(2)竹片完全由足够的机械作用压制成型，不添加任何胶黏剂，对自然环境不增加任何污染，竹块遇水后可以马上膨胀散开，无需增加相关破解设备。(3)竹片经过机械挤压后，原有的物理结构受到一定程度的破坏，为蒸煮过程中药液的渗透提供了有利条件，使蒸煮筛渣率明显降低，这将大大有益于竹材原料的蒸煮。基于同样的原因，在达到相同的成浆硬度指标的前提下，压缩竹片的蒸煮可比未压缩竹片节约一定量的化学品，这样可以降低制浆成本和制浆废液的污染负荷。(4)由于吸收机械能后原有的细胞壁层间结构受到破坏，压缩竹片的硫酸盐浆在受到较少的打浆作用时即可实现细胞壁外层的破除和内层的分丝帚化，打浆时间明显缩短，非常有利于打浆能耗的降低。(5)以压缩竹块为原料的硫酸盐法制浆，只需要对制浆化学品用量和打浆工艺参数进行微调，无需更换生产设备和工艺流程，不会为制浆造纸企业带来投资风险附图说明图1为本专利技术的竹片压缩制浆工艺流程，图2为传统竹片制浆工艺流程。实施方式以分别代表薄壁类竹材和厚壁类竹材的麻竹和毛竹为原料，对压缩竹片和未压缩竹片的硫酸盐法制浆性能进行对比，为本专利技术做更具体的说明实施例1对麻竹竹片进行烘干、压缩的工艺条件取麻竹竹片，在105°C下烘干至含水率为 15%，然后在500kg/cm2的压力下将麻竹竹片压缩成15cmX7. 5cmX6cm的长方体。分别取压缩和未压缩的麻竹竹片^g (绝干)以下列工艺条件进行硫酸盐法制浆 总碱16%，硫化度25%，固液比1 4，最高温度170°，升温时间120min，保温时间120min， 筛选筛缝0. 35mm。成浆采用瓦利打浆机打浆，打浆浓度1. 7%,目标打浆度45士2° SR，打浆后使用德国产Rapid-Kothen纸页成行器抄制手抄片，定量60g/m2，烘干温度97°C，浆张性能均按照造纸工业标准方法进行检测。在相同蒸煮条件下，压缩竹片与未压缩竹片的制浆性能对比如表1所示。表 权利要求1.，其特征在于，竹子削片后，经烘干和机械压缩使其从松散的低密度状态变成形状规则的高密度长方体，然后以硫酸盐法进行制浆，具体包括以下步骤(1)备料将竹子原料用削片机切削成尺寸合格的木片，筛除其中的碎渣和泥沙；(2)烘干将竹片用回转干燥窑或网带式干燥机在70-230°C下烘干20 40min，使竹片含水率最适宜进行机械压缩；(3)压缩将烘干后的竹片用全自动挤压机在400-1000kg/cm2下压缩成长为 150-340mm、宽为 75_340mm、高为 60_140mm 的长方体；(4)蒸煮采用硫酸盐法对压缩竹片进行蒸煮，总碱用量15 22%(相当于绝干原料重量的百分比，以NaOH计)，硫化度15 30%，液比1 6 1 2. 5，最高温度150 175°C，升温时间120 250min，保温时间80 180min ；(5)打浆对压缩竹片的硫酸盐浆进行打浆，打浆浓度、下刀轻重以尽量减少纤维切断为原则。2.如权利要求1所述的，其特征在于，步骤(1)中所述竹子原料为慈竹、麻竹、白夹竹、黄竹、绿竹、丹竹、毛竹和巨竹中的任意一种。3.如权利要求1所述的，其特征在于，在步骤(2)中竹片被烘干的温度为100 180°C，竹片最适宜进行机械压缩的含水率为10 20%。4.如权利要求1所述的，其特征在于，在步骤(3)中竹片被压缩成型的机械压力为400 lOOOkg/cm2。5.如权利要求1所述的，其特征在于，在步骤(5)中压缩竹片的硫酸盐浆打浆原则为高浓、重刀打浆。全文摘要本专利技术公开了一种将造纸用竹片压缩成便于运输的方块然后进行硫酸盐法制浆的方法，涉及竹片的烘干和压缩方法、压缩竹片的硫酸盐法制浆工艺。本专利技术将竹片用机械方法压缩为高密度长方体，解决了散装竹片容重小、运输效率低、存储空间大等难题，同时对压缩竹片提出有针对性的硫酸盐法制浆工艺方案，保证压缩竹片的成浆质量。相比未压缩竹片，压缩竹片体的积减至自然堆积时的1/3以下；在相同的硫酸盐法蒸煮工艺条件下，成浆筛渣率减少20～40％；在打浆至相同打浆度时，打浆时间缩短15～30％，可以明显降低打浆能耗。文档编号D21B1/02GK102561079SQ20111044221公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日专利技术者吴晨, 曹春昱, 杨小博, 田超, 聂怡, 葛少朝, 葛少章 申请人:中国制浆造纸研究院, 北京晨峰投资控股有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晨，葛少章，葛少朝，田超，曹春昱，聂怡，杨小博，
申请(专利权)人：北京晨峰投资控股有限公司，中国制浆造纸研究院，
类型：发明
国别省市：