[其他]亚铵棉柴高强瓦楞原纸制浆工艺及其设备

说明书

本发明是一种用棉柴生产高强瓦楞原纸的制浆工艺，涉及亚铵法制浆。本发明由于在备料、蒸煮、磨浆、细磨等过程采用了特有的关键设备和选用了适当的工艺参数。使棉柴工业化制浆成为实现。

本发明是关于以棉柴为原料制半化学浆，特别是高强度瓦楞原纸浆的工艺及其关键设备，涉及亚铵法制浆。

纸和纸板是当前世界上最主要的包装材料之一，其中尤以箱板纸和瓦楞纸的用量最大。世界各主要造纸国家所用原料的90%是木材纤维，而我国木材资源较缺乏，包装纸多以稻草、麦草为原料。由于草类纤维较短，制成的纸板物理强度较差，难以达到高强瓦楞纸的质量要求，在使用上受到一定限制。我国是世界上主要产棉国之一，有丰富的棉柴资源，棉柴纤维组织紧密，其秆芯纤维较短、韧皮部纤维较长，正好长短纤维配合，可以作为抄制包装纸板特别是高强度瓦楞纸板的原料，因而开发棉柴制浆工艺，既有利于棉柴资源的综合利用，又为包装纸板提供了新的丰富的原料来源，对我国造纸工业的发展是具有重大意义的。

从1926年开始，苏联、印度等国家即进行过棉柴制浆工艺的研究，但至今仍处于试验阶段，均未正式投入生产。国内于一九五六年起也开始了棉柴制浆研究工作，后因各种原因进展不快。进入八十年代以后，随着我国经济的发展，棉柴制浆工艺试验又陆续开展起来，特别是河北、河南、山东、山西四省的若干造纸厂均开展过该项试验工作。目前开展的棉柴制浆试验大体可分为碱法和亚铵法两类。碱法蒸煮虽有利于药液的渗透，但由于棉柴含果胶质多，在洗浆时产生大量泡沫，后处理困难，耗碱量较大，成本较高，另外制浆过程中散发的臭气对大气污染和制浆废液的污染问题不好解决，因而受到限制。亚铵法制浆工艺蒸煮废液可直接用作肥料，有利于解决污染问题，但现有的亚铵法制浆工艺和设备，不能适应棉柴制浆，采用已知亚铵工艺蒸煮后的浆料不变形，有些还呈棉秆原状，纤维束多，达不到纤维的分离点，往往在贮浆池中造成漂浮，难于提浆、输送，给后续工序带来很大困难，因而虽先后开展过若干试验，但终因工艺与相应的关键设备没有解决，至今尚无任何厂家正常生产。

本发明的目的就是针对棉柴制浆过程中备料、蒸煮、疏解、打浆各工序的关键问题，提出新的工艺条件和相应的生产设备，以实现棉柴制浆的工业化生产的目的。

本发明采用的工艺流程如下：备料（棉柴入场→切断→堆垛→分丝→除尘）→蒸煮（装球→升温加压→保温→喷放→卸盖倒料）→磨浆（疏解→粗磨→筛选）→洗浆→细磨（双盘磨→打浆帚化）→成浆。

棉柴原料进入货场后，即用切草机切成一定长度的碎段，随后堆垛贮存备用。待用料时破垛取出已切断的棉柴进行分丝处理。本发明选用转盘式分丝机对棉柴分丝，使棉柴杆破碎为数瓣，形成比火柴杆略大的木棒，棉柴皮则被梳打成麻状或絮状物。分丝后的棉柴还要被送入辊式除尘器中除去尘土和杂质等。然后就可进行蒸煮。

蒸煮工序是将经分丝、除尘后的原料装入蒸球，边进料，边泵入蒸煮药液（经加温后的按比例配好的水与亚铵的混合液）。装料完毕后，将蒸球盖盖上，并留适当的缝隙以泵入一定量的氨水作缓冲剂，然后盖紧。空转一段时间后，通入蒸汽，在一定压力和温度下进行蒸煮。蒸煮完毕后，打开放料阀门，利用蒸球内的压力将浆料喷出，喷不净的部分，打开球盖倒出并泵入喷放池。

由于棉柴木质部纤维束较紧密，经蒸煮后的棉柴仍不变形，必须进行一定的处理。使粗纤维束疏解。本发明的疏解处理是在液压联动疏解机中进行的。疏解后的浆料再送入小盘磨中进行粗磨，以得到较为均匀的半料浆。

经蒸煮、磨浆后的浆料中，含有大量的黑液和从棉柴中溶解出的有机物质，以及未疏解的粗大纤维束。本发明是选用振框式跳筛粗选后，用水平带式真空洗浆机进行脱黑液洗涤，实践证明，只要选择并控制适当的工艺条件，该洗浆机完全可以用于滤水性较好的亚铵棉柴半化学浆的洗浆。

由于棉杆纤维较短，为了避免打浆时纤维再被切断，在本发明中选用了双盘磨与桩式打浆机串联使用，对棉柴成浆纤维进一步处理，使纤维充分润胀，分丝帚化，以提高纸浆疏解和抄造性能，从而可保证纸浆质量。

本发明棉杆浆的制浆工艺如下：

一、备料：

1.棉柴原料为水份不大于18%的全棉柴。