一种生物化机浆生产工艺的制作方法

本发明涉及生活用纸
技术领域：
，具体涉及一种生物化机浆生产工艺。
背景技术：
：牛皮纸作为常用的包装材料，通常呈黄褐色。半漂或全漂的牛皮纸浆呈淡褐色、奶油色或白色。牛皮纸的抗撕裂强度、破裂功和动态强度很高。多为卷筒纸，也有平板纸。目前多采用硫酸盐针叶木浆或阔叶木浆为原料，打浆后得到机浆，然后在长网造纸机上抄造而成。可用作水泥袋纸、信封纸、胶封纸装、沥青纸、电缆防护纸、绝缘纸等。然而，上述用于制作牛皮纸的机浆制备过程常伴有严重的环境污染，以水污染最为严重。造纸废水中有机物含量高，生化需氧量(bod)高，悬浮物(ss)含量高，并含有毒性物，带色有异味，危害水生生物的正常生长。因此需要提供一种排放废水少，对环境污染小，且将该机浆用于造纸的柔韧性好，耐折度高，抗张强度较好，印刷性能好的机浆生产工艺。鉴于此，特提出本发明。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种生物化机浆生产工艺。为实现上述目的，本发明的技术方案如下：本发明涉及一种生物化机浆生产工艺，包括以下步骤：(1)对制浆原料进行生物预处理：优选地，所述制浆原料为松木木片。优选地，所述生物预处理是在无污染的木片仓内，向所述制浆原料表面喷洒酶液，得到酶解制浆原料。优选地，所述酶液为特效复合生物酶的水溶液，其质量浓度为1.5％～2.5％，每吨制浆原料加入0.5～1公斤的特效复合生物酶。优选地，所述木片仓的温度为25～30℃，生物预处理时间≥24小时。(2)对生物预处理后的制浆原料进行碱液浸渍；优选地，所述碱液为氢氧化钠的水溶液，浓度为15～25g/l，温度为55～65℃，浸渍时间为150～200分钟。优选地，浸渍同时通入蒸汽对所述酶解后的木片进行加热。优选地，步骤(1)和(2)中的用水采用污水处理厂处理后的中水，其cod值≤50，ph值为中性。(3)对碱液浸渍后的制浆原料进行搓丝加工，得到木纤维初品；优选地，所述搓丝加工的温度为30～50℃，木纤维的丝度为0.1～2mm。(4)对所述木纤维初品进行蒸汽处理；优选地，所述蒸汽处理在催化裂变反应器中进行，蒸气温度为140～160℃，处理时间为70～80分钟。(5)对蒸汽处理的木纤维初品进行磨制，得到木浆；优选地，对应30～35°sr的叩解度，所述木浆的湿重为10～15g。(6)对所述木浆进行压滤，得到木纤维成品。优选地，所述木纤维成品的含水量为50％～60％。本发明的有益效果：本发明提供了一种生物化机浆生产工艺，通过对制浆原料进行生物预处理、碱液浸渍和搓丝加工得到木纤维初品，再通过机械法将其磨制成浆，压滤后得到木纤维成品。这一生产过程中能实现废水的零排放，且该生产过程中产生的污泥可直接排放到自然界，易降解无毒无害。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。本发明实施例涉及一种生物化机浆生产工艺，包括以下步骤：(1)对制浆原料进行生物预处理：进一步地，制浆原料为松木木片。进一步地，生物预处理是在无污染的木片仓内，向制浆原料表面喷洒酶液，得到酶解制浆原料。其中木片仓的温度为25～30℃，生物预处理时间≥24小时。进一步地，酶液为特效复合生物酶的水溶液，其质量浓度为1.5％～2.5％，每吨制浆原料加入0.5～1公斤的特效复合生物酶。该生物酶没有固定型号，选自漆酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、脂肪酶中的一种或多种。本发明实施例使用的是上海沃斐瑞生物科技有限公司生产的生物酶。在本发明的一个实施例中，制浆原料为加工俄罗斯进口松木产生的废边角料，即松木木削片。木片规格大小为：长3cm，宽4cm，厚度0.5cm左右。将清洁后的木片置于木片仓内均匀铺开，木片平铺厚度在30cm左右，通过喷雾机将酶液均匀地喷洒于木片表面。喷洒酶液的主要作用是分解木片中的树脂和低聚糖，减少化学预处理的用碱量，可对木浆的质量起到提升作用，同时降低磨浆电耗。在本发明的一个实施例中，本发明生产工艺中的用水可采用污水处理厂处理后的中水，其cod值≤50，ph值为中性。本发明的生产过程中可实现用水的零排放，另外产生的废污泥排放后在自然界易降解无毒无害。(2)对生物预处理后的制浆原料进行碱液浸渍；进一步地，碱液为氢氧化钠的水溶液，浓度为15～25g/l，温度为55～65℃，浸渍时间为150～200分钟。在本发明的一个实施例中，将酶解后的木片置于浸渍池中，然后向浸渍池中加入浓度为25g/l的氢氧化钠水溶液，作用为对木片进行软化处理。再通入蒸汽对酶解后的木片进行加热，在60℃下保温浸渍180分钟。(3)对碱液浸渍后的制浆原料进行搓丝加工，得到木纤维初品；进一步地，搓丝加工的温度为30～50℃，木纤维的丝度为0.1～2mm。在本发明的一个实施例中，碱液浸渍后的木片经提升机进入计量螺旋输送机，进一步进入搓丝机进行搓丝加工，瞬间将木片搓成丝状的木纤维初品。搓丝的丝度在0.2mm左右，搓丝机的温度设定为30～50℃，搓丝结束时木纤维初品的温度为70～80℃。(4)对木纤维初品进行蒸汽处理；进一步地，蒸汽处理在催化裂变反应器中进行，蒸气温度为140～160℃，处理时间为70～80分钟。在本发明的一个实施例中，经搓丝加工得到的木纤维初品进入计量螺旋输送机，进一步进入催化裂变反应器中进行蒸汽处理，使木纤维发生催化和裂变反应。这一过程中向反应器内输入温度为140～160℃的蒸气，反应时间为70分钟，作用为对纤维进行软化处理，提升其耐破度及耐折度。(5)对蒸汽处理的木纤维初品进行磨制，得到木浆；进一步地，对应30～35°sr的叩解度，木浆的湿重为10～15g。湿重为制浆造纸术语，可通过框架法或显微镜法测定得到，能够间接表示纤维平均长度。湿重越小表明纤维平均长度越小，湿重越大表明纤维平均长度越长。在本发明的一个实施例中，使蒸汽处理的木纤维初品先进入一号高浓磨进行磨制，完成后进入二号高浓磨进行磨制。经两次磨制后的纤维进入消潜罐，作用是消潜缓冲调浓，按产品的需求调制浓度。调浆后的纤维先进入一号中浓磨进行磨制，完成后进入二号中浓磨进行磨制。通过高浓磨和中浓磨进行磨浆，作用为分丝走化，使纸张既有拉力，又具有柔韧度。磨制程度以湿重在10～15g为标准。(6)对木浆进行压滤，得到木纤维成品。进一步地，木纤维成品的含水量为50％～60％。在本发明的一个实施例中，使磨制后得到的木浆进入双网压滤机除去水分，压滤后得到的木纤维成品的含水量在56％左右，然后进行包装销售。压滤过程产生污泥的主要成分是包含细小木纤维的有机物，进一步可分解为木质素、糖类和盐，可直接排放到自然界，易降解无毒无害。本发明提供的木纤维成品生产过程中能实现废水的零排放。具体为原料木片的含水量在30％左右，成品的含水量在56％左右，生产过程中补给的新水由成品带入下游厂家，剩余压滤水分经自来水处理管网及设备进行沉淀、过滤，再经板块压滤机及微滤机过滤水份，产生的污泥送至垃圾处理厂，过滤后的水进行生产再用，因此生产过程中的大部分用水都随成品带走至下游厂家，少量水分处理后可实现再用，无需排放。实施例一种生物化机浆生产工艺，包括以下步骤：(1)将加工松木产生的废边角料(长3cm，宽4cm，厚度0.5cm左右)置于木片仓内均匀铺开，木片平铺厚度在30cm左右。木片仓的温度为25～30℃，通过喷雾机将酶液均匀地喷洒于木片表面，采用上海沃斐瑞生物科技有限公司生产的特效复合生物酶，酶液质量浓度为1.5％～2.5％，每吨制浆原料加入0.5～1公斤的特效复合生物酶。24小时后得到酶解制浆原料。(2)将酶解后的木片置于浸渍池中，向浸渍池中加入浓度为15～25g/l的氢氧化钠溶液，再通入蒸汽对酶解后的木片进行加热，在60℃下保温浸渍180分钟。(3)碱液浸渍后的木片经提升机进入计量螺旋输送机，进入搓丝机进行搓丝加工，搓丝的丝度为0.1～0.5mm，搓丝温度保持在40℃。(4)经搓丝加工得到的木纤维初品进入计量螺旋输送机，进一步进入催化裂变反应器中进行蒸汽处理。这一过程中向反应器内输入温度为140～160℃的蒸气，反应时间为70分钟。(5)使蒸汽处理的木纤维初品先进入一号高浓磨进行磨制，完成后进入二号高浓磨进行磨制。经两次磨制后的纤维进入消潜罐，按产品的需求调制浓度。调浆后的纤维先进入一号中浓磨进行磨制，完成后进入二号中浓磨进行磨制，对应30～35°sr的叩解度得到木浆。(6)磨制后得到的木浆进入双网压滤机除去水分，压滤后得到的木纤维成品的含水量为50％～60％，然后进行包装销售。根据上述记载的生产工艺，得到木纤维成品1～12，对应实施例1～10和对比例1～2。加工参数和步骤(5)得到的木浆湿重见表1。表1从表1可知，在其它加工参数不变的前提下，实施例1～4的酶液质量浓度从1.5％提升至3％，对制浆原料的酶解程度逐渐增加，木浆软化程度增加，对应的纤维长度增加。表现为木浆湿重从10g增加至18g，其中实施例4的木浆湿重过大，不满足要求。实施例5、2、6和7在其它加工参数不变的前提下，氢氧化钠水溶液浓度从15g/l提升至30g/l，对制浆原料的软化程度逐渐增加，对应的木浆湿重也从10g增加至20g，其中实施例7的木浆湿重不满足要求。实施例8、2、9和10在其它加工参数不变的前提下，蒸气处理温度从140℃提升至165℃，对制浆原料的催化和裂变程度逐渐增加，对应的木浆湿重也从10g增加至17g。对比例1的制浆原料采用杨木木削片，由于杨木纤维过短，其湿重值不满足使用要求。对比例2碱液浸渍过程中未通入蒸汽，其湿重值偏小，原因同样是对制浆原料的软化不足，导致纤维长度偏小。对实施例2和对比例1得到的木纤维成品进行性能测试，结果见表2。表2抗张指数撕裂指数耐破指数耐抗度实施例230.76n./mg18.8n.m2/g1.85kpa.m2/g100-120次对比例150n./mg5mn.m2/g3kpa.m2/g10-30次从表2可知，本发明实施例2制备得到的木纤维成品，其机械强度远好于对比例1。说明针叶浆相对于阔叶浆相比，其纤维长、柔韧性好，纤维之间结合牢固。因此在指标上撕裂度和耐折度好于阔叶浆。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。当前第1页1 2 3 

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