[发明专利]高得率浆制浆废液用于提高瓦楞原纸和纸板的强度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高得率浆制浆废液的利用和包装纸板加工处理方法，具体说是涉及一种高得率浆制浆废液用于提高瓦楞原纸和纸板的强度的方法。

技术背景

近年来，高得率浆的生产发展迅速，尤其是继漂白化学热磨机械浆(BCTMP)之后，于90年代推出的碱性过氧化氢化学机械浆(APMP)生产发展迅猛。该制浆方法是将蒸煮和漂白两个制浆工序合成一个单元的工艺过程，其废液的污染负荷较低，且不含硫，因此废液易于处理，其处理方法也逐渐引起广泛关注。

有研究表明，在传统的化学法制浆过程中，只有约50％的纤维素被保留下来，而占原料组成约为40％的半纤维素和木素大多被溶解在废液中。在生产高得率浆时，虽然半纤维素有较多的保留，但仍有相当量的半纤维素及少量木素等物质溶于废液中，使得木材原料的利用率下降。

近年来，国内外制浆造纸工作者对半纤维素的应用开展了大量的研究工作，研究成果表明半纤维素可以作为造纸用的增强剂。Sybe等人发表在《Hemicelluloses：Science and Technology》2004年第23章第360-371页“Production of oxidized guar galacto mannan and its application in thepaper industry”文献报道：瓜尔胶氧化的聚半乳糖甘露糖半纤维素，作为湿部助剂应用于造纸中，能够显著提高纸浆的强度。

中国发明专利说明书公告号CN101838348A(公告日2010年9月22日)“带有两种功能性基团的半纤维素衍生物及其制法和应用”，披露了用3倍体积乙醇沉淀麦草秸秆碱抽提液，得半纤维素沉淀。干燥后的半纤维素用NaOH、丙烯酰胺等处理，制备了带有两种不同功能性基团的新型半纤维素衍生物，可以作为造纸湿部助剂应用于造纸行业。

上述文献披露的半纤维素是用于提高纸浆的强度和作为造纸湿部助剂。

瓦楞原纸是生产瓦楞纸板的重要组成材料之一。以麦秆浆等原料为主生产的瓦楞原纸，其纸质较脆，抗张强度差。而以废纸浆为主生产的瓦楞原纸，其抗张强度较高，但抗压强度较差。为增强瓦楞原纸的抗张强度和环压性能，采用表面施胶剂对其进行表面处理。

纸板是由面层浆、芯层浆和底层浆在多圆网板纸机或多长网纸机抄制的多层纸页层合成型而成。纸板在印刷或使用过程中因纸板的层间结合强度低而引起分层或裂开。二十世纪90年代以来国内外纸板生产厂家普遍采用层间喷胶方法，将淀粉胶液作补强剂喷淋于纸板层间，以改善纸板层间结合强度。

上述用于处理瓦楞原纸和纸板的表面施胶剂和用于喷淋法处理纸板的补强剂，主要是淀粉胶液，而淀粉最终来源是粮食。

近年来国内外造纸行业对半纤维素的应用研究主要是针对植物纤维原料中分离获得的半纤维素，而半纤维素的分离提取常采用乙醇沉淀法，不仅分离过程复杂，而且成本高，不易在工业中使用，因此只处于理论与实验室研究阶段。植物纤维原料可直接用于制浆，而制浆废液的再利用是充分利用其废弃物，如此可实现植物纤维原料的最大价值。

研究已发现，半纤维素可以增加纤维之间的结合，提高纸和纸板的抗张强度、耐破强度、表面强度及内结合强度等；木素可以增加瓦楞原纸和纸板的环压强度与挺度。制浆废液中的有机物主要为半纤维素、木素及其降解产物。其中半化学浆与化学浆得率低(＜75％)，其废液中的半纤维素含量较高，但由于其处理条件比较剧烈，半纤维素降解程度大，且木素含量高，用于纸张增强不利于纤维之间的结合；机械浆如热磨机械浆(TMP)得率高(90％-95％)，废液中半纤维素降解程度低，但其浓度过低，不适于工业应用；化学机械浆如漂白化热磨机械浆(BCTMP)和碱性过氧化氢机械浆(APMP)，得率在80％-90％左右，废液中含有相当量的半纤维素，且降解程度低，此外还含有少量的木素，用作造纸助剂可充分利用其中的半纤维素与木素，综合提高纸张强度。而如何利用其中的半纤维素与木素，是制浆造纸业界亟待研究开发的一个研究课题。

发明内容

本发明的目的，旨在解决高得率浆制浆废液再利用的问题，提供一种保留有高得率浆制浆废液中的半纤维素和木素的废液A。

本发明的第二个目的，旨在部分替代淀粉的一种废液A与淀粉配制废液A-淀粉胶液的方法。

本发明的另一个目的，旨在提供一种废液A-淀粉胶液处理瓦楞原纸和纸板的方法，以达到提高瓦楞原纸和纸板的抗张强度及环压强度等物理性能的目的。

为实现本发明上述的目的，所采用的技术方案是：