物理法生态纸浆生产工艺转让专利
申请号 : CN200710110503.4
文献号 : CN101260629B
文献日 : 2010-04-14
发明人 : 汪官久
申请人 : 汪官久
摘要 :
本发明涉及一种物理法生态纸浆生产工艺，特别是对草类植物原料和叶纤维类植物原料的纸浆生产工艺；其特征在于，所用的原料是：草类植物或叶纤维类植物、清水；所用的主要设备有切草筛选除尘机，挤(碾)压机，水池，蒸煮锅，高速搅拌疏解机，筛选机，磨浆机，漂白池，锅炉，及通用操作器具；所述的工艺步骤是：(1)切草筛选除尘，(2)挤(碾)压，(3)蒸煮，(4)高速搅拌疏解，(5)筛选、洗涤，(6)磨浆，(7)纸浆的洗涤、筛选、净化与浓缩，(8)漂白；本纸浆生产工艺具有无污染、低能耗、制浆质量高的特点。
权利要求 :
1.一种物理法生态纸浆生产工艺，所用的原料是：草原料、清水；所用的主要设备有切草筛选除尘机，挤压机或碾压机，水池，蒸煮锅，高速搅拌疏解机，筛选机，磨浆机，漂白池，锅炉，及通用操作器具，其特征在于，所述的工艺步骤如下：(1)切草筛选除尘：将草原料中夹带的草叶、草节、尘土分离出来；
(2)挤压或碾压：将切草筛选除尘后的草原料放入挤压机，挤压1-4次，或碾压，使草原料厚度达到小于0.6毫米止；
(3)蒸煮：将挤压或碾压后的草原料放入蒸煮锅内，加清水蒸煮，压力为0.1MPa-0.7MPa，温度100℃-170℃，时间10-120分钟；
(4)高速搅拌疏解：将蒸煮后的草原料放入高速搅拌疏解机内，加清水高速搅拌疏解，使所放草原料成纤维和纤维束状止；
(5)筛选、洗涤：将高速搅拌疏解后的纤维和纤维束，放入水池中清洗、沉淀，或用筛选机筛选至杂质与纤维和纤维束分离后，取出纤维和纤维束，再将取出的纤维和纤维束用清水洗涤，把纤维和纤维束中的废液全部清洗出来，得到干净的纤维和纤维束；
(6)磨浆：将筛选、洗涤后的纤维和纤维束用磨浆机磨浆，成物理法生态纸浆。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种物理法生态纸浆生产工艺，特别是草类植物和叶纤维类植物的制纸浆生产工艺技术。
背景技术
当前，造纸技术的关键是制浆，传统制作草浆主要是用碱法和亚硫酸盐法等化学方法；该方法在生产过程中会产生大量的污水，这些污水很难处理，处理成本也很高。随着经济的高速发展，我国对纸张的需求量日益增长，每年要花费大量的外汇进口纸浆。
我国木材拥有量很少，草本植物拥有量却非常大，如稻草、麦草、芦苇、龙须草、甘蔗渣等遍布各地，但草浆的应用由于采用是化学制浆方法，而受到很大限制，除了有污染以外，草浆的纤维在生产过程中还受到了破坏，因此影响了草浆的质量。
为了解决化学制浆严重污染的问题，专家们采用了各种解决办法，知申请号为200510052345.2，发明名称为“无蒸煮制浆催化裂解剂”的发明专利，公开了一种生物酶和化学品混合制成生化溶剂用于浸泡含纤维植物，然后对废液进行循环处理的方法，这种方法比化学方法有很大的进步，减少了化学器的使用量；但是在制浆过程中仍然使用化学品，虽然污染问题得到了改善，还是有污染物排放；另外，在制浆过程中植物的纤维受到一定程度的损害，影响制浆的质量。
因此，发明一种物理法具有无污染、低能耗、高性能的制浆技术代替传统的化学制浆技术就成了历史的必然。
技术内容
本发明的目的在于，提供一种物理法生态纸浆生产工艺，本纸浆生产工艺具有无污染、低能耗、制浆质量高的特点。
本发明的技术方案是：物理法生态纸浆生产工艺，所用的原料是草类植物和叶纤维类植物、清水；所用的主要设备有切草筛选除尘机，挤(碾)压机，水池，蒸煮锅，高速搅拌疏解机，筛选机，磨浆机，漂白池，锅炉，及通用操作器具，其特征在于，所述的工艺步骤如下：
(1)切草筛选除尘：将草类植物中夹带的草叶、草节、尘土分离出来；
(2)挤(碾)压：将切草筛选除尘后的草类植物原料或叶纤维类植物原料放入挤压机，挤压1-4次，或碾压，使草类植物或叶纤维类植物厚度达到小于0.6毫米止；
(3)蒸煮：将挤(碾)压后的草类植物或叶纤维类植物放入蒸煮锅内，加清水蒸煮，压力为0.1MPa-0.7MPa，温度100℃-170℃，时间10-120分钟；
(4)高速搅拌疏解：将蒸煮后的草类植物或叶纤维类植物放入高速搅拌疏解机内，加清水高速搅拌疏解，使所放草类植物或叶纤维类植物成纤维和纤维束状止；
(5)筛选、洗涤：将高速搅拌疏解后的纤维和纤维束，放入水池中清洗、沉淀，或用筛选机筛选至杂质与纤维和纤维束分离后，取出纤维和纤维束，再将取出的纤维和纤维束用清水洗涤，把纤维和纤维束中的废液全部清洗出来，得到干净的纤维和纤维束；
(6)磨浆：将筛选、洗涤后的纤维和纤维束用磨浆机磨浆，成物理法生态纸浆；
(7)纸浆的洗涤、筛选、净化与浓缩：将磨浆后的纸浆按制浆的常规方法和纸浆的质量要求，进行洗浆、筛选、净化和浓缩，以后物理法生态纸浆进入常规的漂白和纸加工过程；
(8)漂白：将洗涤、筛选、净化后的纸浆放入漂白池中，加入过氧化氢漂白，漂白池中过氧化氢浓度为1.5％-8％，温度50℃-85℃。
由于本发明使用了资源拥有量非常大的，如稻草、麦草、芦苇、龙须草等草类植物和叶纤维类植物作原料，又用了物理法破解植物纤维，整个工艺中，没有可能造成污染环境的化学物质，无毒、无害；因此本发明的生产工艺不会造成任何环境污染；另外，由于原料资源广大，成本低；原料资源的使用还可以为国家节约大量木材；废水处理后可循环使用，下脚料还可以作肥料；由于制浆过程中植物的纤维没有受到任何的破坏，最大限度地提高了纸浆的质量；因此说本发明具有无污染、低能耗、制浆质量高的特点。
我国木材拥有量很少，草本植物拥有量却非常大，如稻草、麦草、芦苇、龙须草、甘蔗渣等遍布各地，但草浆的应用由于采用是化学制浆方法，而受到很大限制，除了有污染以外，草浆的纤维在生产过程中还受到了破坏，因此影响了草浆的质量。
为了解决化学制浆严重污染的问题，专家们采用了各种解决办法，知申请号为200510052345.2，发明名称为“无蒸煮制浆催化裂解剂”的发明专利，公开了一种生物酶和化学品混合制成生化溶剂用于浸泡含纤维植物，然后对废液进行循环处理的方法，这种方法比化学方法有很大的进步，减少了化学器的使用量；但是在制浆过程中仍然使用化学品，虽然污染问题得到了改善，还是有污染物排放；另外，在制浆过程中植物的纤维受到一定程度的损害，影响制浆的质量。
因此，发明一种物理法具有无污染、低能耗、高性能的制浆技术代替传统的化学制浆技术就成了历史的必然。
技术内容
本发明的目的在于，提供一种物理法生态纸浆生产工艺，本纸浆生产工艺具有无污染、低能耗、制浆质量高的特点。
本发明的技术方案是：物理法生态纸浆生产工艺，所用的原料是草类植物和叶纤维类植物、清水；所用的主要设备有切草筛选除尘机，挤(碾)压机，水池，蒸煮锅，高速搅拌疏解机，筛选机，磨浆机，漂白池，锅炉，及通用操作器具，其特征在于，所述的工艺步骤如下：
(1)切草筛选除尘：将草类植物中夹带的草叶、草节、尘土分离出来；
(2)挤(碾)压：将切草筛选除尘后的草类植物原料或叶纤维类植物原料放入挤压机，挤压1-4次，或碾压，使草类植物或叶纤维类植物厚度达到小于0.6毫米止；
(3)蒸煮：将挤(碾)压后的草类植物或叶纤维类植物放入蒸煮锅内，加清水蒸煮，压力为0.1MPa-0.7MPa，温度100℃-170℃，时间10-120分钟；
(4)高速搅拌疏解：将蒸煮后的草类植物或叶纤维类植物放入高速搅拌疏解机内，加清水高速搅拌疏解，使所放草类植物或叶纤维类植物成纤维和纤维束状止；
(5)筛选、洗涤：将高速搅拌疏解后的纤维和纤维束，放入水池中清洗、沉淀，或用筛选机筛选至杂质与纤维和纤维束分离后，取出纤维和纤维束，再将取出的纤维和纤维束用清水洗涤，把纤维和纤维束中的废液全部清洗出来，得到干净的纤维和纤维束；
(6)磨浆：将筛选、洗涤后的纤维和纤维束用磨浆机磨浆，成物理法生态纸浆；
(7)纸浆的洗涤、筛选、净化与浓缩：将磨浆后的纸浆按制浆的常规方法和纸浆的质量要求，进行洗浆、筛选、净化和浓缩，以后物理法生态纸浆进入常规的漂白和纸加工过程；
(8)漂白：将洗涤、筛选、净化后的纸浆放入漂白池中，加入过氧化氢漂白，漂白池中过氧化氢浓度为1.5％-8％，温度50℃-85℃。
由于本发明使用了资源拥有量非常大的，如稻草、麦草、芦苇、龙须草等草类植物和叶纤维类植物作原料，又用了物理法破解植物纤维，整个工艺中，没有可能造成污染环境的化学物质，无毒、无害；因此本发明的生产工艺不会造成任何环境污染；另外，由于原料资源广大，成本低；原料资源的使用还可以为国家节约大量木材；废水处理后可循环使用，下脚料还可以作肥料；由于制浆过程中植物的纤维没有受到任何的破坏，最大限度地提高了纸浆的质量；因此说本发明具有无污染、低能耗、制浆质量高的特点。
附图说明
图1是本发明的物理法生态纸浆生产工艺流程图。
具体实施说明
以下结合附图，对本发明作详细说明，图1是本发明的物理法生态纸浆生产工艺流程图。所用的原料是：可以是稻草、麦草、芦苇等草类植物之中的任一种，也可以是龙须草、剑麻、菠萝叶等叶纤维类植物之中的任一种；另外还有清水；所用的主要设备有切草筛选除尘机，挤(碾)压机，水池，蒸煮锅，高速搅拌疏解机，筛选机，磨浆机，漂白池，锅炉，及通用操作器具，上述设备及通用操作器具都是造纸行业通用的、现有的、本领域技术人员完全可以找到和使用的。
本发明的物理法生态纸浆生产工艺的工艺步骤如下：
(1)切草筛选除尘：将草类植物中夹带的草叶、草节、尘土分离出来；
(2)挤(碾)压：将切草筛选除尘后的草类植物原料或叶纤维类植物原料放入挤压机，挤压1-4次，或碾压，使草类植物或叶纤维类植物厚度达到小于0.6毫米止，可以用几台挤压机，分级挤压或连续挤压，也可以用连续式挤压机挤压，还可以用碾压机碾压，只要植物片状厚度达到要求即可；
(3)蒸煮：将挤(碾)压后的草类植物或叶纤维类植物放入蒸煮锅内，加清水蒸煮，压力为0.1MPa-0.7MPa，温度100℃-170℃，时间10-120分钟，根据所需纸浆的质量要求，决定蒸煮时的压力，温度和时间，另外，也可以在蒸煮时加入蒸煮所放植物重量0.1％-5％的食用纯碱，提高纸浆的质量；(此步骤也可以先高速搅拌疏解后，再进行蒸煮，制作纤维硬度比较高的纸浆时如瓦楞纸、饭盒等，可省去本步骤)；
(4)高速搅拌疏解：将蒸煮后的草类植物或叶纤维类植物放入高速搅拌疏解机内，加清水高速搅拌疏解，使所放草类植物或叶纤维类植物成纤维和纤维束状止；
(5)筛选、洗涤：将高速搅拌疏解后的纤维和纤维束，放入水池中清洗、沉淀，或用筛选机筛选至杂质与纤维和纤维束分离后，取出纤维和纤维束，再将取出的纤维和纤维束用清水洗涤，把纤维和纤维束中的废液全部清洗出来，得到干净的纤维和纤维束；
(6)磨浆：将筛选、洗涤后的纤维和纤维束用磨浆机磨浆，成物理法生态纸浆；可以一次磨浆，也可以两次磨浆，还可以用打浆机打浆，根据制浆要求得到符合造纸标准的纸浆；
(7)纸浆的洗涤、筛选、净化与浓缩：将磨浆后的纸浆按制浆的常规方法和对纸浆的质量要求，进行洗浆、筛选、净化和浓缩，以后物理法生态纸浆进入常规的漂白和纸加工过程。
(8)漂白：将洗涤、筛选、净化后的纸浆放入漂白池中，加入过氧化氢漂白，漂白池中过氧化氢浓度为1.5％-8％，温度50℃-85℃。(此步骤也可以对筛选、洗涤后的纤维和纤维束进行漂白，制作本色浆时可省去本步骤)。
本发明的物理法生态纸浆生产工艺，采用的原料没有任何污染物，下脚料可以回收作肥料，废水处理后可循环使用，生产成本低，是一种理想的、环保的纸浆生产工艺，具有新颖性、创造性和实用性。
凡与本发明构思相同的任何技术方案，都在本权利要求保护之中。
具体实施说明
以下结合附图，对本发明作详细说明，图1是本发明的物理法生态纸浆生产工艺流程图。所用的原料是：可以是稻草、麦草、芦苇等草类植物之中的任一种，也可以是龙须草、剑麻、菠萝叶等叶纤维类植物之中的任一种；另外还有清水；所用的主要设备有切草筛选除尘机，挤(碾)压机，水池，蒸煮锅，高速搅拌疏解机，筛选机，磨浆机，漂白池，锅炉，及通用操作器具，上述设备及通用操作器具都是造纸行业通用的、现有的、本领域技术人员完全可以找到和使用的。
本发明的物理法生态纸浆生产工艺的工艺步骤如下：
(1)切草筛选除尘：将草类植物中夹带的草叶、草节、尘土分离出来；
(2)挤(碾)压：将切草筛选除尘后的草类植物原料或叶纤维类植物原料放入挤压机，挤压1-4次，或碾压，使草类植物或叶纤维类植物厚度达到小于0.6毫米止，可以用几台挤压机，分级挤压或连续挤压，也可以用连续式挤压机挤压，还可以用碾压机碾压，只要植物片状厚度达到要求即可；
(3)蒸煮：将挤(碾)压后的草类植物或叶纤维类植物放入蒸煮锅内，加清水蒸煮，压力为0.1MPa-0.7MPa，温度100℃-170℃，时间10-120分钟，根据所需纸浆的质量要求，决定蒸煮时的压力，温度和时间，另外，也可以在蒸煮时加入蒸煮所放植物重量0.1％-5％的食用纯碱，提高纸浆的质量；(此步骤也可以先高速搅拌疏解后，再进行蒸煮，制作纤维硬度比较高的纸浆时如瓦楞纸、饭盒等，可省去本步骤)；
(4)高速搅拌疏解：将蒸煮后的草类植物或叶纤维类植物放入高速搅拌疏解机内，加清水高速搅拌疏解，使所放草类植物或叶纤维类植物成纤维和纤维束状止；
(5)筛选、洗涤：将高速搅拌疏解后的纤维和纤维束，放入水池中清洗、沉淀，或用筛选机筛选至杂质与纤维和纤维束分离后，取出纤维和纤维束，再将取出的纤维和纤维束用清水洗涤，把纤维和纤维束中的废液全部清洗出来，得到干净的纤维和纤维束；
(6)磨浆：将筛选、洗涤后的纤维和纤维束用磨浆机磨浆，成物理法生态纸浆；可以一次磨浆，也可以两次磨浆，还可以用打浆机打浆，根据制浆要求得到符合造纸标准的纸浆；
(7)纸浆的洗涤、筛选、净化与浓缩：将磨浆后的纸浆按制浆的常规方法和对纸浆的质量要求，进行洗浆、筛选、净化和浓缩，以后物理法生态纸浆进入常规的漂白和纸加工过程。
(8)漂白：将洗涤、筛选、净化后的纸浆放入漂白池中，加入过氧化氢漂白，漂白池中过氧化氢浓度为1.5％-8％，温度50℃-85℃。(此步骤也可以对筛选、洗涤后的纤维和纤维束进行漂白，制作本色浆时可省去本步骤)。
本发明的物理法生态纸浆生产工艺，采用的原料没有任何污染物，下脚料可以回收作肥料，废水处理后可循环使用，生产成本低，是一种理想的、环保的纸浆生产工艺，具有新颖性、创造性和实用性。
凡与本发明构思相同的任何技术方案，都在本权利要求保护之中。