非汽爆式纯物理制浆方法及制浆生产线技术

本发明专利技术公开了一种非汽爆式纯物理制浆方法及制浆生产线，其中非汽爆的纯物理制浆方法包括：破碎步骤

【技术实现步骤摘要】
非汽爆式纯物理制浆方法及制浆生产线


[0001]本专利技术涉及利用纤维织物制浆的
，特别涉及一种非汽爆式纯物理制浆方法及制浆生产线
。

技术介绍

[0002]现有制浆技术中，有化学法
、
化学机械法和机械法以及生物制浆等方法，行业主流并能大规模生产主要是前三种，分别生产出化学浆
、
化机浆和机械浆
。
其中，前两种均通过添加化学药剂及加温的方式对纤维原料中的木质素进行溶解，从而得到纤维素和半纤维素，因此强度较好但得率较低，而且由于制浆过程添加了化学药剂，产生的废液对环境污染大，而对废液进行处理，既无法完全去除化学药剂残留，也需要花费巨大成本
。
而传统的机械制浆一般采用机械碎化纤维原料后再经过搓丝机挤压方式挤出木质素，虽然其得率一般在
95%,
但这种机械制浆几乎无法溶出原料中的木质素，影响成品强度，且由于生产过程中纤维受到的摩擦撕裂作用损伤大，因此其物理强度偏低等
。
[0003]近年来，一种汽爆式机械制浆方式因其不需要添加化学药剂，且制浆得率较高，因而获得市场的青睐
。
在汽爆制浆过程中，经高温高压，使外界蒸气的水分子渗入纤维间的孔隙或原有植物细胞中的水分子汽化后，通过瞬时汽爆对原有的三素结构进行微观层面的破坏，再通过宏观的物理分离技术，从而尽可能地去除木质素，分离出用于造纸或造其他浆料成品的纤维素
、
半纤维素
。
然而，汽爆式机械制浆所用到的汽爆机价格昂贵，投入成本高，且汽爆机对设备安装环境具有较高要求，需要设置很大的地坑来降低噪音及确保安全，故，对选址要求很高，不合适推广应用
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出一种环保且成本低的非汽爆式纯物理制浆方法，能够减小机械制浆过程中纤维受到的撕裂损伤，并有效去除植物纤维中的木质素
。
[0005]本专利技术还提出一种非汽爆式纯物理制浆生产线，以改善制浆环境，降低制浆成本
。
[0006]根据本专利技术的第一方面实施例，提供一种非汽爆式纯物理制浆方法，包括：破碎步骤：将纤维原料进行物理破碎；加热步骤：将破碎后的纤维原料装入加热单元进行水蒸气隔水加热，并在加热过程中进行保温保压，使水蒸气对所述纤维原料的木质素
、
半纤维素和纤维素进行渗透
、
熟化，将木质素玻璃化，得到玻璃化转变的三素结构；泄压步骤：缓慢排出所述加热单元中的水蒸气，进行非爆破式泄压，并在泄压完成后将所述玻璃化转变的三素结构排出；捶打步骤：对所述玻璃化转变的三素结构进行捶打，将其捶打成条状
、
丝状或绒状或者其任意两者或三者的结合状的纤维细料；筛分步骤：对所述纤维细料进行筛选，筛除其中细小的碎片或粉末；以及，
磨浆步骤，将筛分后的物料送入磨浆机，磨成浆料；根据本专利技术第一方面实施例所述的非汽爆式纯物理制浆方法，所述捶打步骤之前泄压步骤之后，还包括：对玻璃化转变的三素结构进行脱水，和
/
或，在捶打步骤之后筛分步骤之前，对纤维细料进行脱水
。
[0007]根据本专利技术第一方面实施例所述的非汽爆式纯物理制浆方法，所述纤维原料被同时或错时送入多个加热单元中，使至少一加热单元在泄压时，将其中的水蒸气直接排出至另一加热单元中
。
[0008]根据本专利技术第一方面实施例所述的非汽爆式纯物理制浆方法，所述加热步骤中，所述加热单元对纤维原料进行多阶段的逐级保压和
/
或逐级保温加热
。
[0009]根据本专利技术第一方面实施例所述的非汽爆式纯物理制浆方法，所述加热步骤中，加热的温度在
99
°
C
至
222
°
C
之间，加热过程中保压的压力在
0.1 Mpa
至
2.5Mpa
之间，保压的时间在
10
分钟至
200
分钟之间
。
[0010]根据本专利技术第一方面实施例所述的非汽爆式纯物理制浆方法，所述泄压步骤中，泄压时间大于1分钟
。
[0011]根据本专利技术第一方面实施例所述的非汽爆式纯物理制浆方法，所述捶打步骤之前泄压步骤之后，还包括：对所述玻璃化转变的三素结构在自然条件下进行暂存堆放，或者在暂存堆放时通过风机向所述玻璃化转变的三素结构吹风
。
[0012]根据本专利技术第一方面实施例所述的非汽爆式纯物理制浆方法，所述加热步骤中，对纤维原料进行水蒸气隔水加热时，将所述纤维原料与所述加热单元的底部隔离，用以减少所述纤维原料与生产过程中产生的冷凝水接触
。
[0013]根据本专利技术第一方面实施例所述的非汽爆式纯物理制浆方法，所述加热步骤中，对纤维原料进行水蒸气隔水加热时，通过从加热单元底部排出冷凝水来减少所述纤维原料与所述冷凝水接触
。
[0014]根据本专利技术的第二方面实施例，提供一种非汽爆式纯物理制浆生产线，包括：至少一个加热单元，包括：用以容纳纤维物料的容纳腔
、
与所述容纳腔连通的水蒸气输入口和泄压口，所述泄压口上设置有非汽爆式泄压的泄压阀；捶打单元，设置在所述加热单元的下游，包括物料存储腔和可转动地设置在所述物料存储腔中的用于对加热后的纤维物料进行捶打的捶打件；筛分装置，设置在所述捶打单元的下游，用于对所述捶打单元捶打后的物料进行筛选，筛除其中细小的碎片或粉末；以及磨浆装置，设置在所述筛分装置的下游，用于对筛分后的物料进行磨浆
。
[0015]根据本专利技术的第二方面实施例所述制浆生产线，所述加热单元为多个，至少一加热单元的蒸气输入口通过管道连接至至少另一加热单元的泄压阀
。
[0016]根据本专利技术的第二方面实施例所述制浆生产线， 所述加热单元的底部设置有用以排出冷凝水的排水阀
。
[0017]根据本专利技术的第二方面实施例所述制浆生产线，其还包括用于对加热后的物料进行脱水的至少一个脱水装置，至少一个所述脱水装置设置在所述加热单元下游，并位于所述捶打单元的上游，和
/
或，至少一个所述脱水装置设置在所述捶打单元的下游并位于所述筛分装置的上游
。
[0018]上述的非汽爆式纯物理制浆方法至少具有以下有益效果：通过加热单元对纤维原料进行水蒸气隔水加热，并在加热过程中进行保压，使纤维原料进行玻璃化转变，然后进行非爆破式缓慢泄压，并对泄压后得到的三素结构进行捶打，捶打之前或捶打之后可以进行干燥脱水，以通过后续筛分，有效去除木质素，从而制得高质量的浆料
。
可见，本申请的非汽爆式纯物理制浆方法采用纯物理工艺制浆，不需要添加化学药剂，杜绝了环境污染，也降低了废水处理的成本，同时由于该制浆方法采用非爆破的方式来分离木质素，大大降低了设备投入成本，也提高了制浆过程的安全性，使得制浆生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种非汽爆式纯物理制浆方法，其特征在于，包括：破碎步骤：将纤维原料进行物理破碎；加热步骤：将破碎后的纤维原料装入加热单元进行水蒸气隔水加热，并在加热过程中进行保压，使水蒸气对所述纤维原料的木质素
、
半纤维素和纤维素进行渗透
、
熟化，将木质素玻璃化，得到玻璃化转变的三素结构；泄压步骤：缓慢排出所述加热单元中的水蒸气，进行非爆破式泄压，并在泄压完成后将所述玻璃化转变的三素结构排出；捶打步骤：对所述玻璃化转变的三素结构进行捶打，将其捶打成条状
、
丝状或绒状或者其任意两者或三者的结合状的纤维细料；筛分步骤：对所述纤维细料进行筛选，筛除其中细小的碎片或粉末；以及，磨浆步骤：将筛分后的物料进行磨浆，磨成浆料
。2.
根据权利要求1所述的非汽爆式纯物理制浆方法，其特征在于：所述捶打步骤之前泄压步骤之后，还包括：对玻璃化转变的三素结构进行脱水，和
/
或，在所述捶打步骤之后所述筛分步骤之前，对纤维细料进行脱水
。3.
根据权利要求1所述的非汽爆式纯物理制浆方法，其特征在于：所述加热步骤中，所述纤维原料被同时或错时送入多个加热单元中，使至少一加热单元在泄压时，将其中的水蒸气直接排出至另一加热单元中
。4.
根据权利要求1所述的非汽爆式纯物理制浆方法，其特征在于：所述加热步骤中，所述加热单元对纤维原料进行多阶段的逐级保压和
/
或逐级保温加热
。5.
根据权利要求1所述的非汽爆式纯物理制浆方法，其特征在于：所述加热步骤中，加热的温度在
99
°
C
至
222
°
C
之间，加热过程中保压的压力在
0.1 Mpa
至
2.5Mpa
之间，保压的时间在
10
分钟至
200
分钟之间
。6.
根据权利要求1所述的非汽爆式纯物理制浆方法，其特征在于：所述泄压步骤中，泄压时间大于1分钟
。7.
根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锐楷，陈祥社，
申请(专利权)人：中集集装箱集团有限公司，
类型：发明
国别省市：