專利名稱:一種由禾草漿制得的擦手紙及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種由禾草漿制得的擦手紙及其制備方法,更準(zhǔn)確地說,涉及由 本色未草槳和低亮度未草漿制得的擦手紙及其制備方法。
背景技術(shù):
中國是小麥、水稻等禾草類作物的種植大國,每到收獲季節(jié),產(chǎn)生大量秸稈, 秸稈的處理、處置也成為人們?nèi)粘I钪兴P(guān)注的主要問題,由于無法處理、處 置這大量的秸稈,人們只得將大量的秸稈焚燒,或?qū)⒔斩捜牒?,以減少大量的秸 稈堆壓。
秸稈焚燒、秸稈入河所帶來的危害是巨大的。它直接影響我們的生存環(huán)境, 危害我們的身體健康。隨著秸稈的焚燒,大量的煙霧進(jìn)入大氣環(huán)境中,造成空氣 能見度下降,嚴(yán)重影響交通運(yùn)輸,造成許多惡性交通事故。隨著秸稈的焚燒,大 量的濃煙進(jìn)入大氣環(huán)境,使得空氣中的氮氧化物和二氧化硫濃度值大大提高。由 于空氣嚴(yán)重污染,人體運(yùn)動(dòng)耐受力降低,咳嗽眼睛疼,老人不適宜戶外運(yùn)動(dòng),嬰 幼兒、成年人哮喘病率也比以前明顯增多,部分人出現(xiàn)眼睛紅腫、頭昏目眩等癥 狀。
隨著秸稈的入河,大量的有機(jī)物溶解進(jìn)入水體,使得水體中有機(jī)物含量高, 色度變深。由于消耗大量的有機(jī)物,水中的溶解氧降低,直接影響水生生物生存 的環(huán)境,造成大面積的水生生物死亡。
造成秸稈焚燒、秸稈入河的主要原因主要有以下幾個(gè)方面:(l)現(xiàn)有的綜合利 用技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益不顯著,對(duì)農(nóng)民缺乏吸引力;(2)成熟的綜合利用技術(shù)投資回收周 期長,對(duì)社會(huì)資金吸引力不強(qiáng),形不成規(guī)模。
目前,秸稈的綜合利用方法主要為(l)利用秸稈還田;(2)利用秸稈中的 纖維進(jìn)行編織,形成草簾等產(chǎn)品。
另外,秸稈還用來制漿造紙。我國有相當(dāng)部分的中小造紙廠其所使用的造紙
原料為未草類,如稻草,麥草,蘆葦,蘆竹,棉桿等等。
生活用紙、特別是擦手紙是一種常用的生活消費(fèi)用品,但是,處于心理上對(duì) 亮度的需要以及對(duì)一些物理指標(biāo)的需求,通常采用以漂白木漿為主的紙漿制造。 目前國內(nèi)外有些紙廠為節(jié)省木材資源,在制備擦手紙時(shí),也采用草漿替代木漿,
以便降低成本。但作為代價(jià)將犧牲性能。而且無論是草漿還是木漿,均采用漂白 化學(xué)漿作為造紙?jiān)稀S捎诓捎闷诐{,漂白工序?qū)?duì)環(huán)境造成巨大的影響。 另外,漂白過程還將產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)。
此外,為了獲得亮度高的紙張,往往會(huì)在造紙過程中添加造紙?jiān)霭讋?、顏?等等。這既增加成本,又將對(duì)環(huán)境千萬不利的影響。
例如,CN1598139A披露了一種抗菌消毒擦手紙及其加工方法。為了達(dá)到抗 菌消毒的目的,在制漿過程中向紙槳中加入了季胺消毒劑。并且對(duì)最終制得的擦 手紙進(jìn)行高溫烘干。
CN1306124A披露了一種擦手紙生產(chǎn)工藝。為節(jié)省木材資源,紙漿原料采用 部分化學(xué)漂白蔗渣漿替代部分化學(xué)木漿。為使各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到實(shí)用程度,在制 備過程中向紙漿中加入了濕強(qiáng)劑,柔軟劑等化學(xué)添加劑。
然而,上述現(xiàn)有技術(shù)中所述的紙漿均為漂白漿,均需要經(jīng)過漂白工序才能獲 得,會(huì)對(duì)環(huán)境非常不利。另外,所述非木質(zhì)纖維紙漿僅僅是作為紙漿原料的一部 分使用,它將與木漿等紙漿結(jié)合使用。沒有從根本上解決木材資源的消耗問題。
迄今為止,尚未發(fā)現(xiàn)采用全草槳制備的擦手紙,并且所述擦手紙的質(zhì)量均達(dá) 到并且超過行業(yè)和國家標(biāo)準(zhǔn)。更沒有發(fā)現(xiàn)采用全草漿并且是本色漿制備的擦手 紙,以及所述擦手紙的制備方法。
由于國內(nèi)許多禾草類紙漿生產(chǎn)企業(yè)沿用傳統(tǒng)設(shè)備和傳統(tǒng)工藝,以至于無法獲 得高性能的紙槳。在造紙時(shí)、特別是制造擦手紙時(shí)均需要對(duì)紙漿進(jìn)行漂白,以便 獲得性能相對(duì)良好的紙漿。因此,現(xiàn)有技術(shù)中未草類紙漿制得的紙張,質(zhì)量難以 達(dá)到擦手紙的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。都需要通過其它輔助手段,如添加各種造紙助劑,結(jié)合 木漿等等。有鑒于此,特提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種由禾草漿制得的擦手紙。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種制備擦手紙的方法。
具體地說,本發(fā)明所提供的擦手紙采用未經(jīng)漂白的禾草漿,如本色漿或低亮
度漿。因此,本發(fā)明提供一種由禾草漿制得的擦手紙,所采用的禾草漿為未經(jīng)漂 白的禾草漿,其亮度35-45%ISO。
另外,所述擦手紙的橫向吸液高度(成品層)從^25/mm/100s,縱向濕抗張強(qiáng) 度為^22N/m。
在本發(fā)明中,所述本色漿為禾草類原料經(jīng)蒸煮,洗漿得到的紙漿。低亮度漿 指的是禾草類原料經(jīng)蒸煮,洗漿,氧脫木素后獲得的紙漿。
在本發(fā)明中,為制備擦手紙所使用的禾草漿包括本色漿和低亮度漿。它們可 以單獨(dú)使用,也可以混合使用。本色擦手紙所用的漿料也包括70-100%的未漂草 漿和0-30%的未漂闊葉木漿混合使用。
在本發(fā)明中,所述擦手紙并不僅僅局限于傳統(tǒng)意義上的擦手紙,還包括與擦 手紙性能、質(zhì)量指標(biāo)相同或相近的各種各樣的紙張,如面巾紙,搽面紙等等。
另外,本發(fā)明所述擦手紙中不含現(xiàn)有技術(shù)制備擦手紙常用的增白劑、顏料和 染料。
另外,本發(fā)明擦手紙的紙漿原料可通過現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備和工藝來制備。所 述禾草漿包括由麥草、稻草、蘆竹、蘆葦和棉桿中的一種或者一種以上經(jīng)蒸煮以 及常規(guī)制漿方法制得的紙漿,所述的蒸煮包括將禾草原料蒸煮至硬度為高錳酸鉀 值16 — 25,優(yōu)選16-23,更優(yōu)選17-21,再按照常規(guī)制漿方法處理。
所述蒸煮包括亞銨法和堿法,所述的堿法包括蒽醌一燒堿法、硫酸鹽法或堿 性亞鈉法。
其中所述的亞銨法包括如下步驟
(1) 在去除雜質(zhì)的禾草原料中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原 料量9 —15%,液比為1: 2—9;
(2) 通入蒸汽加熱,加熱溫度為100-175°C,加熱時(shí)間為100-170分鐘;
所述的蒽醌一燒堿法包括如下步驟
(1) 在去除雜質(zhì)的禾草原料中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)
絕干原料量9一17%,液比為l: 2 — 9,蒽醌加入量為絕干原料量的O. 5_0.8%。;
(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱溫度為100-175°C,加熱時(shí)間為100-170分鐘; 所述的硫酸鹽法包括如下步驟
(l)在去除雜質(zhì)的禾草原料中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì) 絕干原料量8 — 13%,液比為1: 2_9,硫化度為5—9%;
(2)通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱溫度為110-175°C,加熱時(shí)間為100-170分鐘; 所述堿性亞鈉法包括
(1) 在去除雜質(zhì)的禾草原料中加入蒸煮藥劑,其中,氫氧化鈉用量以絕干原 料重量計(jì)為11_9-17%,亞硫酸鈉為4-8%,蒽醌為0.02—0.08%,蒸煮液比為 1:2-9;
(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱溫度為100-170°C,加熱時(shí)間為100-170分鐘; 另外,所述亞銨法、蒽醌-一燒堿法、硫酸鹽法和堿性亞鈉法的步驟(1)之
前還包括對(duì)未草原料進(jìn)行浸漬的過程。
根據(jù)需要,在制備本發(fā)明所述擦手紙時(shí),除未草漿以外,還可使用其它造紙 工業(yè)中常用的紙漿,如本色或漂白的棉漿,木漿等等。
本發(fā)明所述擦手紙可采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的方法來制備,只要所述制備方法 能夠制備出滿足本發(fā)明質(zhì)量要求的擦手紙。另外優(yōu)選采用本發(fā)明中所述的方法,
該方法包括如下步驟
禾草一蒸煮一洗滌_氧脫木素_打衆(zhòng)一抄造
其中取消了制漿中通常采用的漂白工序,取而代之的是氧脫木素。另外,在 打漿工序中不添加增白劑、顏料和染料。其直接的結(jié)果是,大大降低了成本。減 少了最終產(chǎn)品擦手紙中的有害化學(xué)成分。對(duì)環(huán)境保護(hù)也有關(guān)特別重大的意義。
所述的亞銨法包括如下步驟
(1) 在禾草類秸稈中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原料量9
一13%,液比為1: 2 — 4;
(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫至溫度為100—120。C時(shí)保溫20—40分 鐘,進(jìn)行小放汽,繼續(xù)加熱升溫至165 — 173'C,保溫60—90分鐘;
所述的蒽醌-燒堿法包括如下步驟
(1) 在未草類秸稈中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原
料量9_12%,液比為h 2_4,蒽醌加入量為絕干原料量的O. 5—0.8%。;
(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫至溫度為100 — 12(TC時(shí)保溫20_40分 鐘,進(jìn)行小放汽,繼續(xù)加熱升溫至165_173匸,保溫60—90分鐘;
所述的硫酸鹽法包括如下步驟 (l)在禾草類秸稈中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原 料量8 —11%,液比為l: 2 — 4,硫化度為5—8%;
(2)通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫至溫度為110 — 14(TC時(shí)保溫20_40分 鐘,進(jìn)行小放汽,繼續(xù)加熱升溫至165—173'C,保溫60 — 90分鐘; 所述堿性亞鈉法包括
(1) 在麥草原料中加入蒸煮藥劑,其中,氫氧化鈉用量以絕干原料重量計(jì) 為11一15%,亞硫酸鈉為2_6%,蒽醌為0.02—0.08%,蒸煮液比為1:3-4;
(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫至溫度為100 — 120。C時(shí)保溫20 — 40分 鐘,進(jìn)行小放汽,繼續(xù)加熱升溫至160-165°C,保溫60-90分鐘。
上述方法的步驟(1)之前還可以包括對(duì)未草類秸稈進(jìn)行浸漬的過程。優(yōu)選 的是,使浸漬液比達(dá)到l: 2—4。浸漬時(shí)間和溫度可以根據(jù)所用禾草類秸稈來調(diào) 整,這種調(diào)整對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。然而,優(yōu)選在常壓下 于85'C或更高的溫度下于螺旋浸漬器中保溫并混合10分鐘或更長時(shí)間。更優(yōu)選 在85—95。C之間保溫混合10—40分鐘,這樣使浸漬液與原料充分接觸,使原料 的浸漬均勻完全。在對(duì)原料進(jìn)行浸漬之前,可以采用現(xiàn)有技術(shù)對(duì)原料進(jìn)行初步處 理,即采用常規(guī)的干、濕法備料,以除去葉、穗、谷粒、髓等雜質(zhì),這樣可以減 輕后續(xù)工藝的壓力,并提高草漿的質(zhì)量。干、濕法備料可采用現(xiàn)有常規(guī)設(shè)備,如 切草機(jī)、篩選機(jī)、除塵機(jī)、濕法洗滌搓草機(jī)、斜螺旋脫水機(jī)等。經(jīng)過備料后的去 除水分的禾草類纖維原料也可以為精料,扣除未草的水分為絕干草, 一般草片的 長度在15 —30mm,原料的備料工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。
由于高溫蒸煮以及化學(xué)蒸煮藥液的使用,原料中的木素、纖維素和半纖維素 以及其它成分均會(huì)發(fā)生一定的化學(xué)變化,受到不同程度的降解和損傷。針對(duì)未草 類植物纖維這種特殊的制漿原料,本發(fā)明的方法中,對(duì)化學(xué)蒸煮藥液進(jìn)行了嚴(yán)格 的控制,將其濃度降低,減少對(duì)制漿所需要成分如纖維素、半纖維素的降解和損 傷。同時(shí),在高溫蒸煮的過程中,本發(fā)明的方法中采用盡可能減少保溫時(shí)間的方 法,使得未草類植物處于高溫的時(shí)間縮短,因而減少了禾草類植物原料中纖維素 和半纖維素的降解。因此,本發(fā)明的方法中最大限度的保護(hù)了禾草類植物原料中 制漿所需的成分,同時(shí)大大縮短了保溫時(shí)間,大大減少了能耗。
現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)擦手紙用漿的制漿工藝通常是
禾草一蒸煮一洗滌一氯漂白一打漿(添加增白劑、顏料、染料) 一抄造
本發(fā)明擦手紙用漿的制漿工藝為 禾草一蒸煮一洗滌一氧脫木素一打漿一抄造 從以上制漿造紙工藝中可以看出,現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)方式與本發(fā)明的生 產(chǎn)工藝和生產(chǎn)方式存在很大的不同,本發(fā)明的方法取消了嚴(yán)重危害大眾健康的增 白劑、有氯漂白和各種染料、顏料,增加了纖維得率,消除了紙中的劇毒物質(zhì)。 取而代之的是氧脫木素工序,所述氧脫木素工序可以采用現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的設(shè) 備、常用的氧脫木素工藝。優(yōu)選的氧脫木素包括
1) 調(diào)節(jié)蒸煮后所得高硬度漿的濃度;
2) 將該漿泵送至氧脫木素反應(yīng)塔,并加入氫氧化鈉和氧氣;以及
3) 該漿在該氧脫木素反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行氧脫木素反應(yīng),得到硬度為高錳酸鉀值 10-14,相當(dāng)于卡伯價(jià)13-19.8的高硬度漿。
更為優(yōu)選的是,氧脫木素反應(yīng)后得到的漿硬度為高錳酸鉀值11一13,相當(dāng)于 卡伯價(jià)為14.5-17.9。
對(duì)氧脫木素后漿的硬度進(jìn)行控制,是為了一方面保證木素被盡可能的脫去, 另外一方面又保證了得到的漿的強(qiáng)度。
所述的調(diào)節(jié)蒸煮后所得高硬度漿的濃度是指將所述漿的濃度調(diào)節(jié)為8 — 18
%,也就是說,優(yōu)選在中濃條件下進(jìn)行氧脫木素。中濃氧脫木素的主要優(yōu)點(diǎn)是
投資較少;由于中濃混合和泵送技術(shù)的成功,漿料的處理比高濃容易得多。
所述的氧脫木素優(yōu)選為單段氧脫木素,在氧脫木素反應(yīng)塔中進(jìn)行。在氧脫木 素過程中,所述的漿在該反應(yīng)塔進(jìn)口處的溫度優(yōu)選為95 — 10(TC,壓力優(yōu)選為0.9 一1.2MPa,出口處的溫度為100—105。C,壓力為0.2—0.4MPa。
所述的氧脫木素中用堿量優(yōu)選為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干漿量的2-4%,氧氣的 加入量優(yōu)選為每噸漿20—40kg;所述漿在該反應(yīng)塔內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為60 — 90 分鐘。本發(fā)明所述的單段氧脫木素的工藝參數(shù)溫度較低,時(shí)間較長,主要是為了 更加溫和的進(jìn)行脫木素反應(yīng),盡量避免對(duì)纖維素的降解。。 本發(fā)明的制漿方法中木素脫除率為86—98%。
所述的氧脫木素處理之前優(yōu)選將紙漿輸送到一漿管,由中濃漿泵輸送到氧反 應(yīng)塔。
所述氧脫木素過程中優(yōu)選加入絕干槳重量0.2—1 %的鎂鹽作為保護(hù)劑。 由于本發(fā)明的擦手紙由本色未草漿或低亮度禾草漿制得,節(jié)省了木材,降低 了成本,因此,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。另外還由于在制漿過程中省去 了氯漂白,以及減少了各種造紙助劑的添加,因此,使得最終產(chǎn)品擦手紙中的有
害化學(xué)成分大大減少,或徹底消除??傮w而言,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果。
1、 在環(huán)境保護(hù)方面
造紙行業(yè)污染的特殊之處在于傳統(tǒng)含氯漂白廢液的排放,廢液中不但含有C0D 和BOD等常見的水環(huán)境污染因子,而且還含有其他特殊污染物。例如氯化漂白、次氯 酸鹽漂白等,次氯酸鹽漂白時(shí)生產(chǎn)的三氯甲烷,每漂白1噸蔗渣漿所排出的廢液約含 150—250g,每漂白1噸木漿出的廢液約含700g,氯化漂白除了產(chǎn)生三氯甲烷外,廢 液中還含有40多種有機(jī)氯化物,其中以各種氯代酚為最多,如二氯代酚、三氯代酚, 還有二噁英(dioxins)和氯代呋喃(furans)產(chǎn)物,其中有不少是劇毒的。AOX具有 致畸、致癌、致突變的危害。西歐、香港、臺(tái)灣、日本、韓國等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)在辦 公用紙生產(chǎn)過程中規(guī)定了有害物質(zhì)的加入,不得使用含氯漂白劑和熒光增白劑,對(duì)生 產(chǎn)過程有害含量也進(jìn)行了強(qiáng)制性要求,日本控制亮度(《70%)來避免過量使用熒光 增白劑。
他們的標(biāo)準(zhǔn)是污水中C0D《20Kg/噸紙;AOX《0. 3Kg/噸紙。要解決水污染問題, 對(duì)企業(yè)、對(duì)社會(huì)來說都要付出高昂的代價(jià)。本發(fā)明生產(chǎn)擦手紙的制漿杜絕了 AOX的產(chǎn) 生,降低了廢水中的BOD和COD,減少了生產(chǎn)環(huán)節(jié),也就是減少了用水量和廢水的排 放量,減少和杜絕了有毒物質(zhì)的產(chǎn)生,另外,本發(fā)明生產(chǎn)擦手紙的漿,纖維得率和纖 維強(qiáng)度都有很大的提高,并且能夠生產(chǎn)可與木槳生產(chǎn)的擦手紙相比質(zhì)量指標(biāo)的紙,這 樣對(duì)森林和環(huán)境都起到了很好的保護(hù)作用。
2、 在節(jié)約能源,降低成本方面
兩種工藝的對(duì)比很明顯可以看出,生產(chǎn)擦手紙減少了漂白工序,漂白在整個(gè)制漿 過程中的生產(chǎn)成本約占13%,按照制漿、造紙工藝標(biāo)準(zhǔn),噸漿的亮度每提高l度,將在 其中多添加10千克漂白劑(有效氯);抄造亮度為87度以下的紙,紙的亮度每提高l 度,將在造紙過程中多添加l-2千克熒光增白劑,如果要求亮度達(dá)到87度以上,增白 劑的添加量達(dá)到原添加量7—8倍,同時(shí),生產(chǎn)過程中的漂白劑和熒光增白劑殘液排入 水中還會(huì)加重對(duì)造紙廢水的污染,增加企業(yè)水處理的成本。而使用本色漿就會(huì)取消了 一切由于漂白和添加增白劑所帶來的成本。
另外,漿料未經(jīng)漂白,纖維的強(qiáng)度將提高30%-50% ,纖維得率提高4 (5% ,實(shí) 驗(yàn)表明,隨著紙漿亮度的提高,纖維得率將會(huì)明顯降低。因此生產(chǎn)低亮度擦手紙是對(duì) 社會(huì)資源的一種節(jié)約,也是貫徹執(zhí)行了國家關(guān)于建立節(jié)約型及環(huán)保型企業(yè)的根本原 則。
3、 在影響大眾健康方面
文化用紙和辦公用紙類方面經(jīng)科學(xué)驗(yàn)證,紙張?jiān)桨?,在日光燈下的反射光就越?qiáng), 對(duì)視覺神經(jīng)的刺激也就越強(qiáng),從而導(dǎo)致人的視力下降。高亮度的紙張對(duì)少年兒童視力 的影響更大,輕則在短時(shí)間內(nèi)造成視覺疲勞,重則會(huì)影響少年兒童視力的發(fā)育。另外, 熒光增白劑、漂白劑都會(huì)對(duì)人的身體造成很大的危害,輕則引發(fā)各種皮膚疾病,重則 治癌物質(zhì)之一,可使人體細(xì)胞發(fā)生畸變,發(fā)改委07年委托造紙標(biāo)委會(huì)對(duì)紙張亮度, 制定了強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其主要內(nèi)容是限制了亮度的最高值,這就表明高亮度紙張對(duì) 大眾健康的危害己引起了國家的重視。
生活用紙雖然國家己制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),但是由于造紙行業(yè)傳統(tǒng)工藝的約束,從 根本上無法杜絕AOX等劇毒物質(zhì)的生成,只有生產(chǎn)低亮度的紙張,才可能從根本上消 除對(duì)環(huán)境的不利影響。
本色禾草漿,更加環(huán)保、衛(wèi)生。目前,在美國、西歐等發(fā)達(dá)國家強(qiáng)制推行使用未 經(jīng)漂白和添加顏料染料的本色木漿,用于生產(chǎn)環(huán)保型食品包裝紙,因此,低亮度的擦 手紙適應(yīng)了國際消費(fèi)者的需求。
4、 消除了紙中的劇毒物質(zhì),本色未草漿生產(chǎn)環(huán)保型產(chǎn)品。生產(chǎn)的擦手紙對(duì)人體皮膚 沒任何刺激或不良反應(yīng),更加環(huán)保、衛(wèi)生。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。需要指出的是,下面給出 的實(shí)施例只是說明性的,并不對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員在不違背本發(fā)明的精神下可進(jìn)行各種改進(jìn)和變更,并且這些改變和變更均落入 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書為準(zhǔn)。 實(shí)施例1
(一) 利用亞銨法蒸煮法獲得稻草漿
在稻草秸稈中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原料量9%,液比 為l: 3,通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫至12(TC,保溫及小放氣60分鐘,,繼續(xù) 加熱升溫至165'C,升溫和保溫120分鐘,得到濃度為8%的漿,漿的硬度為高 錳酸鉀值16,打漿度25。SR。
(二) 氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經(jīng)中濃漿泵輸送到 氧脫木素反應(yīng)塔。加入2%的氧氣和3.5%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸汽將該漿
加熱升溫。該漿充分混合后進(jìn)入氧脫木素反應(yīng)塔,保護(hù)劑為硫酸鎂,加入量為絕 干漿量的1%,進(jìn)口溫度95t:,壓力0.9Mpa,停留75分鐘使該漿能進(jìn)行充分的 脫木素反應(yīng),塔頂溫度為10(TC,壓力保持為0.3MPa。
(三) 將重量份80%上述未漂草漿與20%的未漂闊葉木漿進(jìn)行配制,兩種漿 分別進(jìn)行打漿,未漂草漿打漿度38。SR,濕重1.6g,未漂木漿打槳度42。SR,濕 重2.6g。
(四) 按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)如下
定量32.2 g/m2,單層;
亮度35% ISO;
橫向吸液高度(成品層)27mm/100s; 縱向濕抗張強(qiáng)度:28N/m。
實(shí)施例2
(一)麥草秸稈亞銨法制備麥草漿
浸漬液浸漬麥草秸稈,使液比達(dá)到l: 2,在常壓下于85。C于螺旋浸漬器中 保溫和混合10分鐘,浸漬液為絕干原料量為4%的氫氧化鈉溶液。
在一部分麥草秸稈中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原料量 13%,液比為1: 4;通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫至120。C,保溫及小放氣65 分鐘,繼續(xù)加熱升溫至173'C,升溫和保溫共130分鐘;得到濃度為15%的漿, 漿的硬度為高錳酸鉀值28,打漿度10。SR。
(二) 氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經(jīng)中濃漿泵輸送到 氧脫木素反應(yīng)塔。加入3%的氧氣和4%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸汽將該漿 加熱升溫。該漿充分混合后進(jìn)入氧脫木素反應(yīng)塔,保護(hù)劑為硫酸鎂,加入量為絕 干漿量的0.8%,進(jìn)口溫度10(TC,壓力1.1Mpa,停留80分鐘使該漿能進(jìn)行充分 的脫木素反應(yīng),塔頂溫度為104'C,壓力保持為0.4MPa。
(三) 將重量份70%上述未漂草漿與30%的未漂闊葉木漿進(jìn)行配制,兩種漿 分別進(jìn)行打漿,未漂草漿打漿度38。SR,濕重1.6g,未漂木槳打漿度42。SR,濕 重2.6g。
(四) 按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)如下
定量22.6 g/m2 , 二層; 亮度38% ISO;
橫向吸液高度(成品層)58mm/100s; 縱向濕抗張強(qiáng)度56N/m。
實(shí)施例3
(一)麥草秸稈堿-蒽醌法制漿
向?qū)嵤├?中浸漬過的麥草原料中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化 鈉計(jì)對(duì)絕干原料量9%,液比為l: 2.8,蒽醌加入量為絕干原料量的0.5%。;通入 蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫至13(TC,保溫及小放氣50分鐘,繼續(xù)加熱升溫至165 °C,升溫和保溫共110分鐘;得到濃度為8%的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值20, 打漿度24。SR。
(二) 氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經(jīng)中濃漿泵輸送到 氧脫木素反應(yīng)塔。加入4%的氧氣和3%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸汽將該漿 加熱升溫。該漿充分混合后進(jìn)入氧脫木素反應(yīng)塔,保護(hù)劑為硫酸鎂,加入量為絕 干漿量的0.8%,進(jìn)口溫度IOO'C,壓力1.2Mpa,停留90分鐘使該漿能進(jìn)行充分 的脫木素反應(yīng),塔頂溫度為104'C,壓力保持為0.4MPa。
(三) 將重量份90%上述未漂草漿與10%的未漂闊葉木漿進(jìn)行配制,兩種漿 分別進(jìn)行打漿,未漂草漿打漿度38。SR,濕重1.6g,未漂木漿打漿度42。SR,濕 重2.6g。
(四)按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)如下 定量40.3 g/m2,單層;
亮度39% ISO;
橫向吸液高度(成品層)43mm/100s; 縱向濕抗張強(qiáng)度31N/m。
實(shí)施例4
(一)將麥草秸稈分別用亞銨法和蒽醌-燒堿法蒸煮 浸漬液浸漬麥草秸稈,使液比達(dá)到l: 4,在常壓下于95'C于螺旋浸漬器中 保溫和混合40分鐘,浸漬液為絕干原料量為4%的氫氧化鈉溶液與波美度11的 黑液的混合液。
在一部分麥草秸稈中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原料量 10%,液比為l:3;通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫至11(TC,保溫及小放氣60,
繼續(xù)加熱升溫至17(TC, IIO'C,保溫及小放氣60;得到濃度為9%的漿,漿的 硬度為高錳酸鉀值18(A漿),打漿度18.5。SR。
在另一部分麥草秸稈中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干
原料量12%,液比為l: 4,蒽醌加入量為絕干原料量的0.8%;通入蒸汽進(jìn)行加
熱,加熱升溫至120'C,保溫及小放氣50,繼續(xù)加熱升溫至173"C,升溫和保溫 140分鐘;得到濃度為15%的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值23(B漿),打漿度23.5 。SR。
(二) 氧脫木素,分別利用A漿和B漿濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃 漿管,經(jīng)中濃漿泵輸送到氧脫木素反應(yīng)塔。經(jīng)氧脫木素反應(yīng)后得的A漿和B漿。
(三) 分別利用A漿和B漿按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項(xiàng)質(zhì) 量指標(biāo)如下
定量(A) 27.8 g/m2, 二層;(A) 25.2 g/m2, 二層; 亮度(A) 37%ISO; (B) 39%ISO;
橫向吸液高度(成品層)(A) 50mm/100s; (B) 45mm/100s; 縱向濕抗張強(qiáng)度(A) 30N/m; (B) 38N/m。
實(shí)施例5 (一)硫酸鹽法蒸煮制備蘆葦漿
浸漬液浸漬蘆葦秸稈,使液比達(dá)到l: 3,在常壓下于9(TC于螺旋浸漬器中 保溫和混合30分鐘,浸漬液為絕干原料量為4%的氫氧化鈉溶液與波美度14的 黑液的混合液。
在蘆葦秸稈中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量 8%,液比為l: 2,硫化度為5%;通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫至130。C,保溫 及小放氣60分鐘,繼續(xù)加熱升溫至165°C,升溫和保溫130分鐘;得到濃度為8 %的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值20,打槳度14。SR。
(二)氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經(jīng)離心式中濃漿泵 輸送到氧脫木素反應(yīng)塔。加入3%的氧氣和3.5%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸汽 將該漿加熱升溫。該漿充分混合后進(jìn)入氧脫木素反應(yīng)塔,保護(hù)劑為硫酸鎂,加入
量為絕干漿量的0.8%,進(jìn)口溫度95'C,壓力l.lMpa,停留75分鐘使該漿能進(jìn) 行充分的脫木素反應(yīng),塔頂溫度為10(TC,壓力保持為0.4MPa。
(三)按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)如下
定量30.2 g/m2,單層;
亮度41% ISO;
橫向吸液高度(成品層)60mm/100s; 縱向濕抗張強(qiáng)度為35N/m。
實(shí)施例6
(一)將戸竹桔稈分別用亞銨法和硫酸鹽法蒸煮
在一部分,竹秸稈中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原料量 10%,液比為l: 3.5;通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫至115'C,保溫及小放氣65 分鐘,繼續(xù)加熱升溫至172'C,升溫和保溫135分鐘;得到濃度為14%的漿,漿 的硬度為高錳酸鉀值27(C漿),打漿度10。SR;
在另一部分蘆竹秸稈中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干 原料量11%,液比為h 4,硫化度為9%;通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫140。C, 保溫及小放氣55分鐘,繼續(xù)加熱升溫至173°C,升溫和保溫130分鐘;得到濃 度為15%的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值25(D漿),打漿度1(TSR;
(二) 氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經(jīng)離心式中濃衆(zhòng)泵 輸送到氧脫木素反應(yīng)塔。加入3%的氧氣和3-3.5%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸 汽將該漿加熱升溫。該漿充分混合后進(jìn)入氧脫木素反應(yīng)塔,保護(hù)劑為硫酸鎂,加 入量為絕干漿量的0.8%,進(jìn)口溫度95'C,壓力l.lMpa,停留75-85分鐘使該漿 能進(jìn)行充分的脫木素反應(yīng),塔頂溫度為10(TC,壓力保持為0.4MPa。
(三) 按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)如下 定量41.2 g/m2,単層;
亮度45% ISO;
橫向吸液高度(成品層)62mm/100s; 縱向濕抗張強(qiáng)度為35 N/m。
實(shí)施例7
(一)將麥草秸稈分別用亞銨法和蒽醌-燒堿法蒸煮 亞銨法蒸煮同實(shí)施例3在另一部分麥草秸稈中加入蒸煮藥劑,其中用堿量 為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量11%,液比為1: 3,蒽醌加入量為絕干原料量的 0.7%;通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫至ll(TC,保溫及小放氣50分鐘,繼續(xù)加
熱升溫至169'C,升溫和保溫共135分鐘;得到濃度為14%的漿,漿的硬度為高 錳酸鉀值27
(二) 將上述兩種漿料混合,并進(jìn)行氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送 到中濃漿管,經(jīng)中濃漿泵輸送到氧脫木素反應(yīng)塔。加入4%的氧氣和3%的氫氧 化鈉堿溶液,并通入蒸汽將該漿加熱升溫。該漿充分混合后進(jìn)入氧脫木素反應(yīng)塔, 保護(hù)劑為硫酸鎂,加入量為絕干漿量的0.8%,進(jìn)口溫度10(TC,壓力0.9Mpa, 停留90分鐘使該漿能進(jìn)行充分的脫木素反應(yīng),塔頂溫度為104'C,壓力保持為 0,3MPa。
(三) 按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)如下
定量23.1 g/m2, 二層;
亮度38%ISO;
橫向吸液高度(成品層)47mm/100s 縱向濕抗張強(qiáng)度(A) 30N/m。
實(shí)施例8
(一)堿性亞納法蒸煮制備蘆竹漿 在蘆竹秸稈中加入蒸煮藥劑,其中氫氧化鈉用量以絕干原料重量計(jì)為11%, 亞硫酸鈉為2%,蒽醌為0.02%,蒸煮液比為1:3;通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫 至11(TC,保溫及小放氣60分鐘,繼續(xù)加熱升溫至160'C,升溫和保溫共140分 鐘;得到濃度為8%的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值20,打漿度1^SR;
(二) 氧脫木素,濃度為10%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經(jīng)中濃漿泵輸送到 氧脫木素反應(yīng)塔。加入3%的氧氣和3.5%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸汽將該漿 加熱升溫。該漿充分混合后進(jìn)入氧脫木素反應(yīng)塔,保護(hù)劑為硫酸鎂,加入量為絕 干漿量的0.8%,進(jìn)口溫度95'C,壓力l.lMpa,停留85分鐘使該漿能進(jìn)行充分 的脫木素反應(yīng),塔頂溫度為10(TC,壓力保持為0.4MPa。
(三) 按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)如下
定量21.5 g/m2雙層; 亮度45%ISO;
橫向吸液高度(成品層)57mm/100s 縱向濕抗張強(qiáng)度為35N/m。
實(shí)施例9
(一)堿性亞納法制備蘆竹漿
在蘆竹秸稈中加入蒸煮藥劑,其中氫氧化鈉用量以絕干原料重量計(jì)為15%, 亞硫酸鈉為6%,蒽醌為0.08%,蒸煮液比為1: 4;通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升 溫至120'C,保溫及小放氣60分鐘,繼續(xù)加熱升溫至165'C,升溫和保溫共120 分鐘;得到濃度為10%的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值20;
(二)按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)如下
定量21.5 g/m2雙層;
亮度43%ISO;
橫向吸液高度(成品層)55mm/100s 縱向濕抗張強(qiáng)度為35N/m。
實(shí)施例10
(一)麥草秸稈堿-蒽醌法制漿 向?qū)嵤├?中浸漬過的麥草原料中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化 鈉計(jì)對(duì)絕干原料量9%,液比為h 2.8,蒽醌加入量為絕干原料量的0.5%。;通入 蒸汽進(jìn)行加熱,加熱升溫至13(TC,保溫及小放氣50分鐘,繼續(xù)加熱升溫至165 °C,升溫和保溫共110分鐘;得到濃度為8%的漿,漿的硬度為高錳酸鉀值20, 打漿度24。SR。
(二)氧脫木素,濃度為10°%的高硬度漿輸送到中濃漿管,經(jīng)中濃漿泵輸送到 氧脫木素反應(yīng)塔。加入4%的氧氣和3%的氫氧化鈉堿溶液,并通入蒸汽將該漿 加熱升溫。該漿充分混合后進(jìn)入氧脫木素反應(yīng)塔,保護(hù)劑為硫酸鎂,加入量為絕 干漿量的0.8%,進(jìn)口溫度10(TC,壓力1.2Mpa,停留90分鐘使該漿能進(jìn)行充分 的脫木素反應(yīng),塔頂溫度為104'C,壓力保持為0.4MPa。
(三) 將重量份85%上述未漂草漿與15%的未漂闊葉木衆(zhòng)進(jìn)行配制,兩種漿 分別進(jìn)行打漿,未漂草漿打漿度36。SR,濕重1.7g,未漂木漿打漿度40。SR,濕 重2.6g。
(四) 按常規(guī)工藝抄造擦手紙,所述擦手紙的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)如下
定量45.3 g/m2,單層;
亮度39% ISO;
橫向吸液高度(成品層)63mm/100s; 縱向濕抗張強(qiáng)度38N/m。
權(quán)利要求
1、一種由禾草漿為原料制得的擦手紙,其特征在于,所采用的禾草漿為未經(jīng)漂白的禾草漿,其亮度35-45%ISO。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擦手紙,其特征在于,其橫向吸液高度》25/mm/100s, 縱向濕抗張強(qiáng)度為》22N/m。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擦手紙,其特征在于,所述禾草漿包括由麥草、 稻草、蘆竹、戸葦和棉桿中的一種或者一種以上經(jīng)蒸煮以及常規(guī)制漿方法制得的 紙漿,所述的蒸煮包括將禾草原料蒸煮至硬度為高錳酸鉀值16 — 25,優(yōu)選16-23, 更優(yōu)選17-21,再按照常規(guī)制漿方法處理。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的擦手紙,所述蒸煮包括亞銨法和堿法,所述的堿法包 括蒽醌一燒堿法、硫酸鹽法或堿性亞鈉法。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的擦手紙,其中所述的亞銨法包括如下步驟 (l)在去除雜質(zhì)的未草原料中加入蒸煮藥劑,其中亞硫酸銨的用量為絕干原料量9一15%,配氫氧化鈉量為絕干原料量的0-8%,液比為l: 2—9; (2)通入蒸汽加熱,加熱溫度為100-175°C,加熱時(shí)間為100-170分鐘; 所述的蒽醌一燒堿法包括如下步驟(1) 在未草原料中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量9一 17%,液比為l: 2_9,蒽醌加入量為絕干原料量的0.5—0.8%。;(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱溫度為100-175°C,加熱時(shí)間為100-170分鐘;所述的硫酸鹽法包括如下步驟(1) 在去除雜質(zhì)的禾草原料中加入蒸煮藥劑,其中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量8 — 13%,液比為l: 2—9,硫化度為5—9%;(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱溫度為110-175°C,加熱時(shí)間為100-170分鐘;所述堿性亞鈉法包括(1) 在去除雜質(zhì)的禾草原料中加入蒸煮藥劑,其中,氫氧化鈉用量以絕干原料重量計(jì)為9-17%,亞硫酸鈉為4-8%,蒽醌為0.02_0.08%,蒸煮液比為1:2-9;(2) 通入蒸汽進(jìn)行加熱,加熱溫度為100-170°C,加熱時(shí)間為100-170分鐘;
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的擦手紙,其特征在于,所述亞銨法、蒽醌-一燒堿法、 硫酸鹽法和堿性亞鈉法的步驟(1)之前還包括對(duì)禾草原料進(jìn)行浸漬的過程。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l-6之一所述的擦手紙,其特征在于,擦手紙所用的漿料除禾 草漿以外,還可包含其它造紙工業(yè)中常用的紙漿。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的擦手紙,其特征在于,所述的紙漿包括70-100%的 未漂草漿和0-30%的未漂闊葉木漿配制。
9、 權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的擦手紙的制備方法,包括未草蒸煮,洗滌,氧脫 木素,打漿,和抄造。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,在蒸煮前對(duì)禾草原料進(jìn)行浸漬。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10或9所述的方法,其特征在于,氧脫木素的工藝條件為1) 調(diào)節(jié)蒸煮后所得高硬度漿的濃度;2) 將該漿泵送至氧脫木素反應(yīng)塔,并加入氫氧化鈉和氧氣;以及3) 該漿在該氧脫木素反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行氧脫木素反應(yīng),得到硬度為高錳酸鉀值10-14, 相當(dāng)于卡伯價(jià)13-19. 8的高硬度漿。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,采用中濃單段氧脫木素工藝, 氧脫木素后漿硬度為高錳酸鉀值11_13。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由禾草漿制得的擦手紙及其制備方法。首先利用禾草進(jìn)行制漿,然后將制得的紙漿作為制備擦手紙的原料,用于抄造擦手紙。本發(fā)明中所采用的造紙?jiān)蠟楸旧滩轁{或低亮度禾草漿。其可由現(xiàn)有技術(shù)中常用的制備方法來制備,優(yōu)選采用本發(fā)明中所述的制漿方法制備。其中所述禾草漿的亮度從35-45%ISO,橫向吸液高度(成品層)≥25/mm/100s,縱向濕抗張強(qiáng)度為≥22N/m。由于全部采用了禾草漿或主要采用禾草漿制備擦手紙,包括70-100%的未漂草漿和0-30%的未漂闊葉木漿配置。并且所述紙漿不經(jīng)漂白,不僅使生產(chǎn)成本大大降低,而且對(duì)環(huán)境非常友好,所制得產(chǎn)品可取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)D21C7/00GK101353875SQ200810214080
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者宋明信, 徐金香, 李洪法, 楊吉慧, 畢衍金, 陳松濤, 麻中鋒 申請(qǐng)人:山東福蔭造紙環(huán)保科技有限公司