本发明专利技术公开了一种预处理和碎解ＯＣＣ废纸提高再生箱板纸强度性能的方法，其特征在于经过清水、碱液预处理或者未处理过的ＯＣＣ废旧纸箱在碱性条件下碎解成浆。新方法改善了再生纤维的造纸性能，同时具有处理成本低廉、降低碎解能耗、提高碎解机生产效率、处理方式灵活多样且易于与现有造纸流程结合等优点。碱液浸泡处理还有助于在筛选时通过过滤除去废纸中的胶粘物。本发明专利技术适用于以ＯＣＣ废旧纸箱为原料生产箱板纸、箱纸板、瓦楞纸、白纸板等再生纸张的生产线。也适用于以ＯＣＣ为原料生产再生纤维的工厂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废纸回收再利用领域，涉及节能碎解OCC废纸、提高再生纤维造纸性 能，用于生产箱板纸、瓦楞纸、白纸板等多种再生纸张。
技术介绍
随着人们环保意识的增强，现代造纸工业正在逐步由传统高污染行业转型为以回 收废纸为主要原料再造纸的具有典型循环经济特征的绿色产业。OCC(Old Corrugated Containers)旧瓦楞纸箱是一类回收量很大且含有大量硫 酸盐针叶木浆(尤其是来自北美的0CC)的重要优质再生纤维资源。目前，OCC的回用还主 要是简单的重复利用，即将旧瓦楞箱纸板经过清水碎解、筛选、净化、洗涤分散后得到的纸 浆输送到浆料准备系统，单独或者与其他浆料混合抄造各种纸张如箱板纸、瓦楞原纸、白纸 板等。但是，纤维再生过程中作用在废纸表面的机械力不仅可能导致再生纤维长度和强 度降低，而且每一次抄纸过程中的脱水干燥也使得木浆纤维角质化，导致再生纤维润胀能 力下降、损失部分交织粘合性能，从而使得再生纸板的力学强度低于原木浆纸张。几十年来，国内外许多科学家不断探索提高再生纤维交织粘合性能的方法。结果 证明了钠碱浸泡和生物酶处理纸浆都能够在一定程度上提高再生纸张的力学性能。但是， 这些已经发表的化学或者生物酶处理方法都是处理经过碎解后得到的纸浆。这些处理方法 不但费用昂贵，而且需要改变常规抄纸流程(例如增加在废纸碎解后化学或者酶处理浆料 的工艺)，使得造纸厂很难在生产过程中采用。本专利技术提供一种在碎解前预处理OCC废纸、并在碱性条件下碎解的方法以提高再 生纤维的润胀和交织粘合能力。新方法不但能够在不改变常规造纸流程的条件下提高以 OCC为原料生产的各种再生纸张如箱板纸的强度性能，而且有利于分离胶粘物、同时降低了 碎解废纸的能耗、提高了碎解机生产效率。
技术实现思路
本专利技术提供一种节能回收OCC废纸提高再生纤维造纸性能的预处理和碎解技术。 通过实验发现(1)0CC废纸经一定浓度的NaOH水溶液处理一定时间后，废纸更容易被碎 解成纸浆；(2)采用预处理再生纤维抄造的纸张其强度性能包括抗张强度、裂断长、耐破指 数、环压指数等均优于没有预处理的纸浆；(3)废纸经清水或者碱液喷淋浸泡在碱性条件 下碎解也能在很大程度上降低碎解能耗、提高再生纤维的润胀与粘合性能；(4)碱液浸泡 有助于在筛选时过滤除去废纸中的一些胶粘物。废纸在碱性条件下更容易碎解成纸浆的主要原因是NaOH处理增加了木浆纤维的 润胀程度，从而破坏了废纸中纤维之间的交织粘合。同样道理，由于钠碱溶液处理使再生纤 维具有更好的润胀性能，这也提高了纤维之间在形成纸页时的交织粘合能力，从而提高了 再生纸张的物理强度。3本专利技术具体内容包括(1) OCC废纸的浸泡预处理技术将OCC废纸浸泡在加入一定量NaOH与清水的废纸预处理池中。NaOH用量一般在 废纸绝干量的0-5%之间，最佳在0. 5-2%左右。浸泡时间一般不超过24个小时，最佳浸泡 处理时间依赖于温度、浆浓、和钠碱用量，通常在0. 5-2个小时左右。对废纸直接喷淋碱液 或者清水也有一定的改善作用。(2) OCC废纸的碎解技术处理后的OCC废纸在常用碎浆机中在碱性条件下碎解。最佳碎解时间依赖于碎解 机类型、浆浓和预处理条件，特别是碎解时含碱量和浸泡时间。OCC废纸可以从预处理池中 直接输送到碎解装置中碎解(含处理液碎解)，也可以把预处理后的废纸捞出后滤除碱液 投放到添加了新鲜清水的碎解机中碎解。碱液或者清水喷淋、清水浸泡或者未浸泡过的废 纸在碎解时加入一定量的NaOH也能够在一定程度上降低碎解时间，从而大大提高碎解机 的生产效率。(3)碎解后纸浆的筛分与净化碎解后的纸浆按照常规造纸流程筛选净化、除去残留浆渣。良浆可以单独输送到 浆料准备系统或者与其他浆料混合抄造箱纸板等产品，也可以经过漂白后取代原木浆抄造 高档纸张。我们特别注意到碱液浸泡处理过的废纸筛出粗渣中有大块的白色胶粘物。NaOH 浸泡处理使一些胶粘物硬化结块，说明碱液浸泡处理有助于在筛选时通过过滤去除再生纤 维中的胶粘物。本专利技术的有益效果和显著优点本专利技术采用化学或者生物酶方法在碎解前处理废纸以降低碎解能耗、提高再生纤 维的造纸性能。新专利技术设备投资少，碱液能够连续使用，易于在常见的利用废纸再造纸的生 产流程中采用。本专利技术提出的处理技术具有如下显著优点(1)处理费用低，预计每吨浆费 用15元(按滤除碱液碎解时耗碱0.5%，吨碱3000元估算)，(2)降低了废纸制浆的能耗， 使碎解机生产效率提高了 20%以上，(3)在同等能耗条件下降低残留粗渣组分，提高了得 浆率，(4)大大改善了再生纤维的润胀与粘合性能，提高了再生纤维附加价值。具体实施例方式实例1 节省废纸碎解时间和能耗将韩国进口 OCC废纸(包括箱纸板面纸和瓦楞芯纸) 撕成规格为30mm*30mm的碎片，放入密封袋中平衡24小时后测定水分。称取一定量(一般 50克)的绝干碎纸片放入烧杯中，加入一定量的清水和NaOH(0-5%绝干浆)后在10%浆 浓、室温条件下浸泡预处理一定时间(0-16小时)。预处理后的OCC废纸在高浓水力碎浆机中碎解一定时间(5-45分钟)。碎解浆浓 为10%，频率30Hz，转子转速671rpm，温度为室温。碎解后的再生纤维用筛缝为0. 25mm的 缝筛筛浆机进行筛分，分别收集粗渣和良浆。粗渣在高温烘箱中105oC恒温干燥6小时后 称重，计算粗渣率。良浆经一定量清水洗涤后平衡水分。称取部分样品测定水分，计算良浆 率。洗涤时没有水循环系统，部分细小纤维、纤维碎片、废纸中的其他添加物和碱溶出物可 能在洗涤时流失，利用粗渣率和良浆率计算流失率。在上述实验条件下，我们发现直接碎解(没有浸泡过的)OCC废纸阻力太大，不能 准确确定碎解时间。为了定量表征预处理对碎解能耗和纸张物理性能的改进作用，我们选 择了清水浸泡2小时的样品作为参考样品。此外，我们进一步假设(a)废纸碎解能耗正比 于碎解时间，(b)95%以上的废纸碎解成纸浆(即粗渣率小于5%)时碎解完成。如表-1所示，2%碱液浸泡处理2小时的废纸15分钟基本上完成碎解，废纸预处 理后滤除碱液加入清水碎解需要20分钟完成，而清水浸泡2小时的废纸需要25分钟才能 够完全碎解。和清水浸泡的废纸比较，2% NaOH溶液处理的废纸节省了 20%以上的碎解时 间或者能耗，同时提高了碎解机生产效率，降低了再生纤维的制造成本。表-1 废纸浸泡2小时后完成碎解(粗渣率小于5% )需要的时间权利要求一种预处理和碎解OCC废旧纸箱提高箱板纸等再生纸张强度性能的技术，其特征在于OCC废纸在碱性条件下碎解成浆、废纸碎解前在一定温度下用一定量的NaOH、氧化镁等碱性化学品水溶液喷淋或者浸泡处理。2.按照权利要求1所述的废纸碎解方法，OCC废纸在碱性条件比在传统中性清水条件 下碎解节省了至少20%的碎解时间，从而大大提高了碎解机生产效率。3.按照权利要求1所述的废纸处理方法，其特征在于碱液浸泡有助于在筛选时过滤除 去废纸中的胶粘物。在相同碎解条件下，碱性碎解同时降低了残留的废纸粗渣率。4.按照权利要求1所述的废纸处理方法，其特征在于制备的再生纸浆交织粘合性能得 到了改善，利用预处理OCC纸浆抄造的再生箱板纸强度性能得到明显提高。5.按照权利要求1所述的废纸处本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种预处理和碎解ＯＣＣ废旧纸箱提高箱板纸等再生纸张强度性能的技术，其特征在于ＯＣＣ废纸在碱性条件下碎解成浆、废纸碎解前在一定温度下用一定量的ＮａＯＨ、氧化镁等碱性化学品水溶液喷淋或者浸泡处理。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：臧永华，刘洪斌，崔举峰，许英，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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