一种精制竹浆及其制备方法以及该精制竹浆在造纸中的应用技术

本发明专利技术提供了一种精制竹浆，精制竹浆的白度为22

【技术实现步骤摘要】
一种精制竹浆及其制备方法以及该精制竹浆在造纸中的应用


[0001]本申请涉及制浆造纸领域，并且更为具体地，涉及一种采用APMP法制备的精制竹浆以及该精制竹浆在造纸中的应用。

技术介绍

[0002]APMP(Alkaline Peroxide Mechanical Pulp，碱性过氧化氢机械浆)法是一种制浆方法，通常采用的工艺过程是将植物纤维原料粉碎、放料、筛选、洗涤和氧化。
[0003]一般来说，不同的纸浆产品需要不同性能指标的纸浆，例如，对于食品领域的纸杯、纸碗等纸浆产品，卡纸需具有一定的厚度，以使纸浆产品具有较好的手感，同时卡纸需兼具一定的挺度，以避免在加工时被模具挤压而起皱。在实际的生产过程中，一般通过在纸浆中添加化学机械浆的方式，来提高食品领域纸浆产品的松厚度。
[0004]通常，木材和竹子都可以作为制备纸浆的原料，且都有大量的应用实例，其中，竹子具有储量大、成本低及生长周期短等特点，竹子纤维细胞壁厚、挺度高，成纸松厚度好、挺度高，是重要的制浆造纸原料。如中国专利
[0005]但是，现有的基于APMP法制备的竹浆料中会存在纤维束(或称纤维性尘埃)的含量较高的技术缺点，纤维束，主要指未蒸解的竹片或植物碎片，高含量的纤维束会导致纸浆产品质量下降。竹材以化学机械浆的制浆方式所得浆料，其纤维性尘埃主要有两部分来源，一是竹节部分，由于其厚度在整个竹材中是最大的，所以在制浆过程中化学药液在这部分的渗透是比较困难的、渗透也不均匀，表、里处理程度就不同，导致在后续机械处理，即磨浆机进行磨浆的过程时产生纤维束尘埃；二是竹青部分，即竹竿外表面，由于其表面有蜡质类物质，且该部分纤维的密度较竹肉部分即竹片中间部分和竹黄部分，即竹片内表面要高一些，是竹材密度最大的部分，药液渗透较为困难，这就导致在化学处理过程中，竹肉和竹黄部分已经处理到位的情况下，竹青部分的处理程度就相对较低，竹青部分纤维要挺硬一些，经过后续磨浆而产生纤维性尘埃。由于竹子在加工过程中容易产生纤维束，而纤维束含量高不仅造成纸张表面出现纤维性尘埃的纸病，也会在打浆、精浆过程耗费更多能源。
[0006]中国专利CN106835793B公开了一种用于卫生用品生产的本色竹纤维高吸水衬纸的制备方法，该方法以竹材为原料，采用物理与化学相结合的方法，制备出综合质量优且环境污染小的产品。所制得的本色吸水衬纸的物理性能指标为：纵向抗张指数12～15N
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m/g，横向抗张指数3～5N
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m/g，纵向湿抗张强度30～50N/m，横向湿抗张强度10～20N/m，横向吸水性45～65mm/100s，定量10～40g/m2，白度35～50％ISO，多戊糖8％以下，灰分1.0％以下，松厚度5.5～6.5cm3/g，柔软度250mN以下，对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌抑菌率99％以上，对白色念珠菌抑菌率98％以上，该专利通过对得到的浆料经稀释后泵送入筛选设备筛选出比重较轻的浆团、纤维束等杂物，以及比重较重的金属颗粒、砂砾等杂物，但对于纤维束的含量控制很难达到较低的水平。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提供了一种精制竹浆、制备方法及其应用，能够有效降低纸浆产品的纤维束含量，最大程度降低因纤维束的存在而造成纸张表面形成纤维性尘埃，保证了纸张的品质。
[0008]本专利技术提供的一种精制竹浆的纤维束含量＜0.1％，白度为22～32％ISO，抗张指数为20～40N
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m/g，撕裂指数为7～12mN
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m2/g，松厚度≥2.8cm3/g，耐破指数为1.8～3.0kpa
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m2/g，游离度为300～410mlCSF，pH值为8.8～9.2；
[0009]其中，所述精制竹浆还包括调配辅料，所述调配辅料包括固着剂0.01～0.03％、枞酸型树脂胶0.02～0.03％、磨细矿物滑石0.02～0.05％、三元微粒胶0.004～0.005％和食用玉米淀粉0.03～0.05％，所述的调配辅料含量是占精制竹浆总重量的百分比；
[0010]所述精制竹浆的制备方法，基于APMP法，制备所述精制竹浆：
[0011](1)粗竹丝的制备：将竹块进行机械切削，堆存发酵30～60天，洗涤、脱水后经螺旋挤压分丝搓磨机机械挤压纵向分丝，得到长度10～80mm，宽度5～50mm的竹纤维原料粗竹丝；
[0012](2)粗浆的制备：将所述竹纤维原料粗竹丝转入一段反应仓，喷淋质量分数为3～5％的NaOH溶液，在70～90℃下反应120～150min，转入盘磨机进行一段磨浆，得到宽度1～5mm、长度10～60mm的粗浆；
[0013](3)精制竹浆的制备：将所述粗浆脱水、浓缩后转入二段反应仓，喷淋质量分数共为3～5％的NaOH和H2O2混合溶液，且NaOH和H2O2的摩尔比例为NaOH∶H2O2＝1∶0.66～1.5，在70～90℃下反应120～150min，转入盘磨机进行二段磨浆，得到所述精制竹浆，其中，进浆压力为100～150MPa，出浆压力为300～400MPa，功率400～500kW。
[0014]其中，所述的精制竹浆中，还添加了调配辅料，即将调配辅料添加到所述精制竹浆中，所述调配辅料包括固着剂0.01～0.03％、枞酸型树脂胶0.02～0.03％，磨细矿物滑石0.03～0.05％、三元微粒胶0.004～0.005％和食用玉米淀粉0.04～0.045％，所述的调配辅料的含量是占精制竹浆总重量的百分比。
[0015]上述的精制竹浆，可以用于制造纸杯纸、面碗纸、吸管纸等产品；也可以与木浆、其他方法制备的竹浆等浆料混合形成混合浆制造相应的纸品。
[0016]本专利技术的精制竹浆、制备方法及其应用，在制备粗竹丝的步骤中，一方面通过堆存处理，竹块在自然环境下堆存生物发酵，可以去掉一部分竹青表面的蜡质，同时通过在堆存过程中的生物作用，使竹青和竹节中的一些可溶性物质通过氧化分解等作用而去掉，使竹片变得相对疏松，有利于化学药液的渗透；另一方面通过螺旋挤压分丝搓磨机纵向挤压分丝，通过机械作用将竹片变得蓬松，也有利于药液渗透，减少纤维束尘埃的产生，从而保证浆料纤维束含量控制在0.1％以下，有效解决了打浆、精浆过程的能耗问题，纤维束含量高则打浆能耗高，且会存在打浆过程中纤维束处理不均匀的问题，进而造成纸张表面出现纤维性尘埃的纸病，制备精制竹浆的过程中，通过竹片的预处理以及制浆工艺的优化，通过机械加化学处理，使竹纤维之间得到较为彻底的分离，进而减少浆料精制过程中的机械打浆能耗，最大程度降低因纤维束的存在而造成纸张表面形成纤维性尘埃，保证了纸张的品质。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提供的精制竹浆的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0018]下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例，然而应当理解的是，本申请可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精制竹浆，其特征在于，所述精制竹浆的纤维束含量＜0.1％。2.根据权利要求1所述的精制竹浆，其特征在于所述的精制竹浆的白度为22～32％ISO，抗张指数为20～40N
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m/g，撕裂指数为7～12mN
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m2/g，松厚度≥2.8cm3/g，耐破指数为1.8～3.0kpa
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m2/g，游离度为300～410mlCSF，pH值为8.8～9.2。3.根据权利要求1或2所述的精制竹浆，其特征在于，所述精制竹浆还包括调配辅料，所述调配辅料包括固着剂0.01～0.03％、枞酸型树脂胶0.02～0.03％、磨细矿物滑石0.02～0.05％、三元微粒胶0.004～0.005％和食用玉米淀粉0.03～0.05％，所述的调配辅料含量是占精制竹浆总重量的百分比。4.根据权利要求1所述的精制竹浆的制备方法，其特征在于，包括基于APMP法，制备所述精制竹浆：(1)粗竹丝的制备：将竹块进行机械切削，堆存发酵30～60天，洗涤、脱水后经螺旋挤压分丝搓磨机机械挤压纵向分丝，得到长度10～80mm，宽度5～50mm的竹纤维原料粗竹丝；(2)粗浆的制备：将所述竹纤维原料粗竹丝转入一段反应仓，喷淋质量分数为3～5％的NaOH溶液，在70～90℃下反应120～150min，转入盘磨机进行一段磨浆，得到宽度1～5mm、长度10～60mm的粗浆；(3)精制竹浆的制备：将所述粗浆脱水、浓缩后转入二段反应仓，喷淋质量分数共为3～5％的NaOH和H2O2混合溶液，且NaOH和H2O2的摩尔比例为NaOH∶H2O2＝1∶0.66～1.5，在70～90℃下反应120～150min，转入盘磨机进行二段磨浆，得到所述精制竹浆，其中，进浆压力为100～150MPa，出浆压力为300～400MPa，功率400～500kW。5.根据权利要求4所述的精制竹浆的制备方法，其特征在于所述的精制竹浆中，还添加了调配辅料，即将调配辅料添加到所述精制竹浆中，所述调配辅料包括固着剂0.01～0.03％、枞酸型树脂胶0.02～0.03％，磨细矿物滑石0.03～0.05％、三元微粒胶0.004～0.005％和食用玉米淀粉0.04～0.045％，所述的调配辅料的含量是占精制竹浆总重量的百分比。6.一种权利要求1～3任一所述的精制竹浆，其特征在于在制造纸杯纸、面碗纸、吸管纸中的应用。7.根据权利要求6所述的精制竹浆，其特征在于采用如下方法制备纸杯纸：将精制竹浆稀释到浓度0.5％～1.5％，泵送到食品纸机流箱；精制竹浆经三叠网复合成形得到含水率80～90％的湿纸幅；纸幅经真空机械脱水、表面平整工序、高温蒸汽缸热处理，得到含水率为8％的精制竹浆纸杯原纸；基于纸杯原纸喷涂生物质胶，包括以下步骤：生物质胶的制备：生物质胶原料10％浓度溶解，升温速率4～5℃/min，最高温度96～97℃，保温时间37min，黏度4.8mPa.s；生物质胶料泵送至计量辊...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢章红，何光华，仝丽丽，张华，叶潇，
申请(专利权)人：宜宾纸业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：