本發(fā)明屬于制漿造紙生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種書(shū)畫(huà)紙用竹漿生產(chǎn)中竹子的備料方法。

背景技術(shù)：

書(shū)畫(huà)紙是相對(duì)于宣紙而言的。本來(lái)，所有適合書(shū)畫(huà)的紙都叫書(shū)畫(huà)紙；但是，由于仿冒宣紙的盛行，為區(qū)別所見(jiàn)，出現(xiàn)了“書(shū)畫(huà)紙”的稱呼。書(shū)畫(huà)紙與宣紙的區(qū)別在于原料種類和制作工藝，當(dāng)然，價(jià)格差別更大。由于宣紙價(jià)格高昂及供應(yīng)有限等原因，書(shū)畫(huà)紙也占據(jù)了很大的消費(fèi)市場(chǎng)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)書(shū)畫(huà)紙的需求量還在不斷增加。

傳統(tǒng)的書(shū)畫(huà)紙生產(chǎn)為手工制作，耗時(shí)長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低。據(jù)了解，一張潔白的大千書(shū)畫(huà)紙需要造紙工人歷時(shí)3個(gè)多月，要經(jīng)歷槌打、漿灰、蒸煮、浸泡、發(fā)酵、搗料、加漂、下槽、抄紙、榨紙、刷紙、整理切割等72道工序才能生產(chǎn)出來(lái)。因此，傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)書(shū)畫(huà)紙的需求。為了滿足人們文化生活的需求，促進(jìn)我國(guó)書(shū)畫(huà)紙產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)書(shū)畫(huà)紙的工業(yè)化生產(chǎn)具有非常重要意義。

紙張的生產(chǎn)包括制漿和抄紙兩個(gè)部分。制漿過(guò)程是將纖維原料經(jīng)過(guò)加工，制備出紙張生產(chǎn)所需要紙漿；抄紙過(guò)程以水為介質(zhì)，分散紙漿，然后再經(jīng)過(guò)成形、壓榨和干燥等，制備出具有一定性能和用途的紙張。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，普通紙張的制漿和抄紙都已實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

為了提高書(shū)畫(huà)紙的產(chǎn)量，滿足市場(chǎng)需求，書(shū)畫(huà)紙的抄造也采用了普通紙張抄造所用的造紙機(jī)，從而大大提高了書(shū)畫(huà)紙的產(chǎn)量。機(jī)械抄紙與手工抄紙?jiān)诩堩?yè)的成形、脫水及干燥等方面存在很大的差異，機(jī)制紙?jiān)谕庥^、結(jié)構(gòu)及書(shū)畫(huà)效果等與手工紙相比，存在很大的差異。為了縮小機(jī)制書(shū)畫(huà)紙與手工書(shū)畫(huà)紙的差距，除了在造紙機(jī)的結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)條件做了改造之外，還在漿料的選用、抄紙化學(xué)品的應(yīng)用等方面進(jìn)行了改良。

紙漿工業(yè)化生產(chǎn)大多采用的是化學(xué)法，將纖維原料在高溫、高壓環(huán)境下，用一定量的化學(xué)藥品進(jìn)行處理，使纖維原料中的木質(zhì)素降解、溶解去除，從而使纖維得以分離而成為紙漿。為了能在較短的時(shí)間內(nèi)有效地分離纖維，制漿過(guò)程的反應(yīng)條件比較劇烈，在這種環(huán)境里纖維自身也會(huì)受到了嚴(yán)重的損傷。而手工制漿工藝則是在非常溫和的條件下進(jìn)行，盡可能地采用了自然作用降解木質(zhì)素，制漿過(guò)程中纖維細(xì)胞壁并未受到明顯的化學(xué)侵蝕，因而纖維具有良好的吸墨性能，從而使得書(shū)畫(huà)紙獲得美好的藝術(shù)效果。

竹子是生產(chǎn)書(shū)畫(huà)紙的一種重要原料，現(xiàn)已經(jīng)得到較為廣泛應(yīng)用。備料是竹子制漿造紙生產(chǎn)過(guò)程的第一道工序，其主要目的是將竹子切削成一定大小規(guī)格的料片，并將其中的雜質(zhì)去除，以滿足制漿生產(chǎn)的要求。

目前竹漿工業(yè)化生產(chǎn)上所采用的傳統(tǒng)切削方法非常簡(jiǎn)單，即在機(jī)械擠壓力的作用下將空心原竹沿其圓周發(fā)生破裂，再經(jīng)削片刀具的橫向剪切作用將破裂后的竹子切成“片狀”。所切竹片的長(zhǎng)度為20-40 mm、寬帶為5-20 mm、厚度為3-15 mm，其尺寸大小差異很大，且組織結(jié)構(gòu)致密，成漿困難，因而生產(chǎn)上通常需要非常劇烈的制漿工藝條件，比如需要較多化學(xué)品用量、較高溫度、較長(zhǎng)時(shí)間等劇烈的蒸煮條件，才能使竹纖維有效分離而成為紙漿。制漿過(guò)程中，竹纖維在劇烈的條件下受到嚴(yán)重的化學(xué)侵蝕。在劇烈的蒸煮環(huán)境里，竹纖維在分離的過(guò)程中，纖維自身也會(huì)受到強(qiáng)烈的傷害，其纖維結(jié)構(gòu)、纖維形態(tài)、機(jī)械強(qiáng)度、吸墨性能等難以達(dá)到手工制漿所生產(chǎn)出來(lái)的書(shū)畫(huà)紙用漿的要求。因此，工業(yè)化生產(chǎn)的漿料，其抄紙性能和成紙性質(zhì)，特別是書(shū)畫(huà)效果，與手工漿料相比，有很大的差異。另外，這種傳統(tǒng)備料無(wú)法有效去除竹子結(jié)構(gòu)中的非纖維狀雜質(zhì)，如石細(xì)胞、薄壁細(xì)胞等，這對(duì)成紙的機(jī)械強(qiáng)度及書(shū)畫(huà)藝術(shù)效果都產(chǎn)生不利影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種書(shū)畫(huà)紙用竹漿生產(chǎn)中竹子的備料方法，將竹子加工成適合于書(shū)畫(huà)紙用漿生產(chǎn)所用的竹絲，從而緩和制漿過(guò)程的反應(yīng)條件，減少制漿過(guò)程中纖維的傷害，提高成漿的質(zhì)量，縮小工業(yè)漿料與手工漿料差異，以解決工業(yè)化生產(chǎn)的竹漿不適應(yīng)與書(shū)畫(huà)紙抄造的問(wèn)題。

解決以上技術(shù)問(wèn)題的本發(fā)明中的一種書(shū)畫(huà)紙用竹漿生產(chǎn)中竹子的備料方法，其特征是：包括以下工藝步驟：

（1）竹子破裂：用破碎設(shè)備將空心原竹沿其圓周方向破裂，根據(jù)制漿生產(chǎn)的工藝需要，將原竹破碎成寬度<=10 mm的竹條。

（2）竹條碾壓：將步驟（1）制成的竹條用碾壓設(shè)備進(jìn)行碾壓，使竹條繼續(xù)破碎，根據(jù)制漿生產(chǎn)的工藝需要，將竹條碾壓成粗度<=3 mm的竹絲。竹絲太粗，不能有效緩和制漿的工藝條件；竹絲太細(xì)，會(huì)造成纖維的機(jī)械損傷，使竹屑量增加。

（3）竹絲剪切：將步驟（2）制成的竹絲用剪切設(shè)備進(jìn)行剪切，使竹絲變短，根據(jù)制漿的工藝要求，將竹絲剪切成25-40 mm的短絲。竹絲過(guò)長(zhǎng)，不宜分散，使后續(xù)的篩選、洗滌難度增大；竹絲過(guò)短，使切絲過(guò)程的產(chǎn)量降低、能耗增大，還會(huì)增加竹屑量。

（4）竹絲篩選：將步驟（3）制成的短竹絲用篩子進(jìn)行處理，篩出的細(xì)小竹屑用作他用，篩孔的形狀可為圓孔或方孔。篩孔的孔徑（圓孔的直徑、方孔的對(duì)角線）<=3 mm（即竹絲的粗度，孔徑增大由于利于竹屑的篩除，但竹屑量大纖維流失多；孔徑縮小可減少纖維流失，但篩選質(zhì)量下降，竹絲中的雜質(zhì)量多。

（5）竹絲洗滌：將步驟（4）篩選后的竹絲進(jìn)行洗滌，以去除竹片中的泥沙、灰塵等污染物，洗滌過(guò)后的竹絲經(jīng)過(guò)濾除去洗滌水，在水分含量為60%-70%的情況下送去制漿。水分含量多，洗滌過(guò)程的能耗少但竹絲中雜質(zhì)含量較多；水分含量低，竹絲雜質(zhì)含量少但洗滌過(guò)程的能耗高。

采用本發(fā)明的備料方法所制備的竹絲，經(jīng)過(guò)工業(yè)化制漿所生產(chǎn)的竹漿，纖維形態(tài)完好無(wú)損，非纖維細(xì)胞含量少，其抄紙性能和成紙性能更加接近手工漿料的性質(zhì)，因而能夠滿足書(shū)畫(huà)紙的抄造要求。

原竹經(jīng)過(guò)露天儲(chǔ)存，可起到殺青作用。備料過(guò)程中竹子的加工過(guò)程主要包括竹子破碎、竹條碾壓、竹絲剪切、竹絲篩選和竹絲洗滌，備料過(guò)程產(chǎn)生的竹屑為非纖維組織，可作為燃料或他用；竹絲洗滌產(chǎn)生的廢水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理；處理好的竹絲用于制漿生產(chǎn)。

新鮮的竹子水分含量高、纖維發(fā)脆、色素及其他有害物質(zhì)含量高，直接用于制漿生產(chǎn)，纖維的機(jī)械傷害嚴(yán)重，制漿過(guò)程藥品消耗高，成漿質(zhì)量下降。而在自然環(huán)境中進(jìn)行露天儲(chǔ)存，可以起到殺青的作用，使竹子中的水分降低，纖維的韌性增強(qiáng)；同時(shí)，竹子用的色素、脂類等有害物質(zhì)被自然降解，不僅有利于制漿化學(xué)藥品的減少，還有利于漿料白度的提高。將竹子的根部、竹尖和枝椏去除，打成直徑為30-40 cm的小梱，將竹梱縱橫交錯(cuò)堆積成垛在露天儲(chǔ)存3-6個(gè)月，竹垛的頂部要做好防雨處理，以防止儲(chǔ)存過(guò)程中竹子發(fā)生霉變。

本發(fā)明的備料方法，是將竹子加工成尺寸細(xì)小、結(jié)構(gòu)疏松的竹絲。與傳統(tǒng)備料方法所加工的竹片相比，竹絲容易成漿，可使后續(xù)的制漿條件變得非常溫和，大大減輕了制漿過(guò)程中纖維的化學(xué)侵蝕；另外，本發(fā)明的備料過(guò)程中，竹子在機(jī)械作用下破裂、壓潰，其中的非纖維組織與纖維組織分離，再經(jīng)過(guò)篩選、洗滌而去除，可以減少成漿中雜細(xì)胞的含量。所以，利用竹絲所制備的漿料，纖維形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)、吸墨性能等，更加接近傳統(tǒng)的手工制漿，可以更好地滿足書(shū)畫(huà)紙用漿的要求。

另外，本發(fā)明中是個(gè)整體的技術(shù)方案，不光制備出滿足制漿要求的竹絲，且其它成份也得到了充分的利用，從而提高利用率，降低環(huán)境污染程度，而且也考慮到了竹絲篩選出來(lái)的竹屑，是竹子中的非纖維組織，占竹子質(zhì)量的30%-40%，直接丟棄不僅造成環(huán)境污染，也會(huì)造紙資源的浪費(fèi)。因而可作為燃料使用，以減少生產(chǎn)上煤炭消耗；或者作為原料生產(chǎn)人造板，可取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中生產(chǎn)工藝流程圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:

實(shí)施例1

竹子的備料采用以下方法和條件：（1）竹子破裂：用破碎設(shè)備將空心原竹沿其圓周方向破裂，將原竹破碎成寬度為10 mm的竹條。（2）竹條碾壓：將步驟（1）制成的竹條用碾壓設(shè)備進(jìn)行碾壓，使竹條繼續(xù)破碎，將竹條碾壓成粗度3 mm的竹絲。（3）竹絲剪切：將步驟（2）制成的竹絲用剪切設(shè)備進(jìn)行剪切，使竹絲變短，將竹絲剪切成25 mm的短絲。（4）竹絲篩選：將步驟（3）制成的短竹絲用篩子進(jìn)行處理，篩出的細(xì)小竹屑用作他用，選用圓孔篩子。（5）竹絲洗滌：將步驟（4）篩選后的竹絲進(jìn)行洗滌，以去除竹絲中的泥沙、灰塵等污染物，洗滌過(guò)后的竹絲經(jīng)過(guò)濾除去洗滌水，在水分含量為60%左右的情況下送去制漿。采用硫酸鹽法蒸煮竹絲，在用堿量13%、硫化度12%、蒸煮溫度150℃、蒸煮時(shí)間60 min的蒸煮條件下，成漿的高錳酸鉀值為10，未漂漿的黏度為1300 mL/g。而用傳統(tǒng)的竹片蒸煮，其用堿量18%、硫化度20%、蒸煮溫度165℃、蒸煮時(shí)間120 min，成漿的高錳酸鉀值為16，未漂漿的黏度為980 mL/g。

實(shí)施例2

竹子的備料采用以下方法和條件：（1）竹子破裂：用破碎設(shè)備將空心原竹沿其圓周方向破裂，將原竹破碎成寬度為8 mm的竹條。（2）竹條碾壓：將步驟（1）制成的竹條用碾壓設(shè)備進(jìn)行碾壓，使竹條繼續(xù)破碎，將竹條碾壓成粗度2 mm的竹絲。（3）竹絲剪切：將步驟（2）制成的竹絲用剪切設(shè)備進(jìn)行剪切，使竹絲變短，將竹絲剪切成30 mm的短絲。（4）竹絲篩選：將步驟（3）制成的短竹絲用篩子進(jìn)行處理，篩出的細(xì)小竹屑用作他用，選用方孔篩子。（5）竹絲洗滌：將步驟（4）篩選后的竹絲進(jìn)行洗滌，以去除竹絲中的泥沙、灰塵等污染物，洗滌過(guò)后的竹絲經(jīng)過(guò)濾除去洗滌水，在水分含量為65%的情況下送去制漿。采用硫酸鹽法蒸煮竹絲，在用堿量12%、硫化度12%、蒸煮溫度150℃、蒸煮時(shí)間60 min的蒸煮條件下，成漿的高錳酸鉀值為10，未漂漿的黏度為1350 mL/g。而用傳統(tǒng)的竹片蒸煮，其用堿量18%、硫化度20%、蒸煮溫度165℃、蒸煮時(shí)間120 min，成漿的高錳酸鉀值為16，未漂漿的黏度為980 mL/g。

實(shí)施例3

竹子的備料采用以下方法和條件：（1）竹子破裂：用破碎設(shè)備將空心原竹沿其圓周方向破裂，將原竹破碎成寬度為9 mm的竹條。（2）竹條碾壓：將步驟（1）制成的竹條用碾壓設(shè)備進(jìn)行碾壓，使竹條繼續(xù)破碎，將竹條碾壓成粗度2 mm的竹絲。（3）竹絲剪切：將步驟（2）制成的竹絲用剪切設(shè)備進(jìn)行剪切，使竹絲變短，將竹絲剪切成40 mm的短絲。（4）竹絲篩選：將步驟（3）制成的短竹絲用篩子進(jìn)行處理，篩出的細(xì)小竹屑用作他用，選用方孔篩子。（5）竹絲洗滌：將步驟（4）篩選后的竹絲進(jìn)行洗滌，以去除竹絲中的泥沙、灰塵等污染物，洗滌過(guò)后的竹絲經(jīng)過(guò)濾除去洗滌水，在水分含量為70%的情況下送去制漿。采用硫酸鹽法蒸煮竹絲，在用堿量13%、硫化度12%、蒸煮溫度150℃、蒸煮時(shí)間60 min的蒸煮條件下，成漿的高錳酸鉀值為9，未漂漿的黏度為1300 mL/g。而用傳統(tǒng)的竹片蒸煮，其用堿量18%、硫化度20%、蒸煮溫度165℃、蒸煮時(shí)間120 min，成漿的高錳酸鉀值為16，未漂漿的黏度為980 mL/g。

試驗(yàn)一

試驗(yàn)制備步驟如實(shí)施例1中的內(nèi)容，在步驟（2）竹條碾壓中，將竹條碾壓成粗度為2 mm，2.5 mm和3.0 mm的竹絲，不同的竹絲粗度對(duì)蒸煮效果的影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相應(yīng)的效果如下表1：

表1 竹絲粗度對(duì)蒸煮效果的影響

其中，蒸煮條件：竹絲長(zhǎng)度 25 mm、用堿量13%、硫化度12%、蒸煮溫度150℃、蒸煮時(shí)間60 min。

從以上可以看出，竹絲的粗度對(duì)蒸煮后漿料的高錳酸鉀值有一定的影響，粗度增大、漿料的高錳酸鉀值增加；對(duì)漿料的黏度影響甚微；但對(duì)備料的收獲率的影響較大。

試驗(yàn)二

試驗(yàn)制備步驟如實(shí)施例1中的內(nèi)容，在步驟（3）竹絲剪切中，將竹絲剪切成長(zhǎng)度為26 mm，28 mm，29 mm，30 mm和32 mm的竹絲，不同的竹絲長(zhǎng)度對(duì)蒸煮效果的影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相應(yīng)的效果如下表2：

表2 竹絲長(zhǎng)度對(duì)蒸煮效果的影響

其中，蒸煮條件：竹絲粗度 3 mm、用堿量13%、硫化度12%、蒸煮溫度150℃、蒸煮時(shí)間60 min的蒸煮條件下，成漿的高錳酸鉀值為10，未漂漿的黏度為1300 mL/g。

從以上可以看出，竹絲的長(zhǎng)度對(duì)蒸煮后漿料的高錳酸鉀值和黏度的影響甚小，但對(duì)備料過(guò)程中竹絲的收獲率影響很大，竹絲的長(zhǎng)度增加、收獲率提高；但如果竹絲的長(zhǎng)度過(guò)大，將給輸送和裝鍋帶來(lái)難度，成本增加。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。