一种改进的APMP制浆方法.pdf

改进的APMP制浆方法，利用不同的磨浆工艺，得到高游离度的APMP，利用其高的挺硬度为成纸提供松厚的骨架；再利用得到的低游离度的APMP为该骨架提供足够的结合力，从而将APMP成纸的强度与松厚度进行有机结合，实现削弱APMP成浆强度和松厚度的对立，使APMP成浆与原工艺生产条件下所生产的游离度相同的化机浆相比，能够在保持一定的强度下具有更高的松厚度，或是使其在一定的松厚度下具有更高的强度，从而提高所生产纸张的质量，或是加大APMP在纸张生产中的配比，从而降低纸张生产成本。

1.  一种改进的APMP制浆方法，其特征在于，按如下步骤进行：
1)木片的洗涤：取长度为15～20mm、厚度为3～5mm、宽度小于10mm的木片经水洗涤去处泥沙；
2)预汽蒸：将洗涤后的木片在80～90℃下预汽蒸10～20min；
3)挤压、浸渍：将预汽蒸后的木片利用1∶2.8～4.0的挤压螺旋机进行挤压后浸渍于DTPA或EDTA中在40～60℃下进行重金属螯合；螯合后再利用1∶2.8～4.0的挤压螺旋机进行挤压，挤压后再加入木片质量1.5～2％的pH值为10～12的碱性H₂O₂，在40～60℃下反应50～70min得浆料；
4)磨浆：将上述所得浆料在质量浓度为35～45％下进行一段磨浆，磨后浆游离度控制在700～750ml；磨浆后加入木片质量4～5％的H₂O₂进行60～90min的漂白，漂白结束后将浆料稀释至质量浓度为3～6％进入消潜池，消潜后进行二段磨浆，磨后浆游离度为500～600ml；
5)筛选：将二段磨浆后的浆料在质量浓度为2～3％下进行二段筛选，将二段筛良浆脱水后以质量浓度为10～15％存储备用；
6)渣浆处理：将二段筛选后的渣浆经过锥形除砂器净化后在质量浓度为3～6％下进入渣浆磨磨浆，磨后浆游离度为480～530ml；磨后浆经过渣浆筛筛选，渣浆筛良浆与二段筛良浆混合得混合浆，将渣浆筛渣浆经精磨机进行精磨，精磨浆游离度为50～100ml，最后将精磨浆与混合浆混合后脱水，混合浆游离度为360～430ml。

一种改进的APMP制浆方法
技术领域
本发明涉及一种改进的APMP制浆方法。
背景技术
APMP(Alkaline Peroxide Mechanical Pulp)，中文翻译为碱性过氧化氢机械浆，是20世纪80年代推出的一种环保型、节能型制浆新工艺，具有高得率、高白度、高光散射性能和低的污染、低成本等突出优点。
APMP制浆工艺路线一般为：将长度15～20mm、厚度3～5mm、宽度小于10mm的木片经水洗涤去处泥沙；在80～90℃下进行10～20min的预汽蒸；预蒸木片利用压缩比为1∶2.8～4.0的二段挤压机进行挤压后分别浸渍螯合剂、总用量30％的碱性H₂O₂，进入相应反应仓反应30～60min；反应后的浆料在35～45％的浓度下进行一次磨浆；磨浆后加入剩余70％的H₂O₂进行60～90min的漂白，漂白结束后稀释至浓度3～6％进入消潜池，消潜后在3～6％的浓度下进行二段磨浆，磨后浆游离度500～600ml，磨后浆在2～3％的浓度下进行二段筛选，良浆脱水后以10～15％的浓度存储备用。通过以上工序实现最终的APMP的制浆，或是将漂白工艺进行优化，主要是调整漂白化学药品的加入方式及加入点，实现PRC-APMP的制浆。无论是APMP制浆还是改良后的PRC-APMP制浆，都是将挤压后的木片全部经过一段磨后消潜，再经过二段磨，得到一定游离度的浆料。成品浆料通过二段筛选，筛选后的良浆在贮浆塔存储备用，第二段筛的渣浆经过锥形除砂器净化后，经过渣浆磨磨浆，然后过渣浆筛，渣浆筛良浆与二段筛良浆混合，渣浆再经过渣浆磨再次循环。
由于不同的纸种所要求的APMP质量各不相同，生产中通过控制磨后APMP成浆的游离度实现不同的纸张需要。如用于生产白卡纸时，控制成浆游离度在380～430ml；生产文化纸时，在系统中再增加低浓磨，控制成浆游离度在150～200ml。这种生产方式所生产的APMP在各自纸种所要求的游离度下，存在严重的成纸松厚度与强度的对立：提高强度则松厚度会降低；提高松厚度则强度降低。为了均衡成纸的松厚度与强度，加拿大Tembec公司利用不同的树种混合制备化机浆，并取得了成功。在我国，由于APMP制浆原料供应的限制，难以复制Tembec公司的方式，因此，APMP生产企业为了APMP的最终使用性能，最终在成纸强度和松厚度之间选择一个平衡的游离度，如上所述白卡纸控制成浆游离度在380～430ml；生产文化纸控制成浆游离度在150～200ml。这种方式，难以实现强度和松厚度的有机结合，不利于充分发挥APMP特点，限制了所得浆料的最终成纸性能，制约了APMP浆料性能的充分发挥。尤其是在增大APMP配用量后，纸张存在较为明显的内结合强度较低的问题，限制了化机浆在纸张中的使用量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要平衡APMP成浆强度和松厚度的对立，提供一种能够使APMP成浆在保持一定的强度下具有更高的松厚度，或是使其在一定松厚度下具有更高强度的改进的APMP制浆方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
1)木片的洗涤：取长度为15～20mm、厚度为3～5mm、宽度小于10mm的木片经水洗涤去处泥沙；
2)预汽蒸：将洗涤后的木片在80～90℃下预汽蒸10～20min；
3)挤压、浸渍：将预汽蒸后的木片利用1∶2.8～4.0的挤压螺旋机进行挤压后浸渍于DTPA或EDTA中在40～60℃下进行重金属螯合；螯合后再利用1∶2.8～4.0的挤压螺旋机进行挤压，挤压后再加入木片质量1.5～2％的pH值为10～12的碱性H₂O₂，在40～60℃下反应50～70min得浆料；
4)磨浆：将上述所得浆料在质量浓度为35～45％下进行一段磨浆，磨后浆游离度控制在700～750ml；磨浆后加入木片质量4～5％的H₂O₂进行60～90min的漂白，漂白结束后将浆料稀释至质量浓度为3～6％进入消潜池，消潜后进行二段磨浆，磨后浆游离度为500～600ml；
5)筛选：将二段磨浆后的浆料在质量浓度为2～3％下进行二段筛选，将二段筛良浆脱水后以质量浓度为10～15％存储备用；
6)渣浆处理：将二段筛选后的渣浆经过锥形除砂器净化后在质量浓度为3～6％下进入渣浆磨磨浆，磨后浆游离度为480～530ml；磨后浆经过渣浆筛筛选，渣浆筛良浆与二段筛良浆混合得混合浆，将渣浆筛渣浆经精磨机进行精磨，精磨浆游离度为50～100ml，最后将精磨浆与混合浆混合后脱水，混合浆游离度为360～430ml。
APMP的细小纤维是成纸强度的重要保障，本发明利用不同的磨浆工艺，得到高游离度的APMP，利用其高的挺硬度为成纸提供松厚的骨架；再利用得到的低游离度的APMP为该骨架提供足够的结合力，从而将APMP成纸的强度与松厚度进行有机结合，实现削弱APMP成浆强度和松厚度的对立，使APMP成浆与原工艺生产条件下所生产的游离度相同的化机浆相比，能够在保持一定的强度下具有更高的松厚度，或是使其在一定的松厚度下具有更高的强度，从而提高所生产纸张的质量，或是加大APMP在纸张生产中的配比，从而降低纸张生产成本。
具体实施方式
实施例1：
1)木片的洗涤：取长度为15～20mm、厚度为3～5mm、宽度小于10mm的木片经水洗涤去处泥沙；
2)预汽蒸：将洗涤后的木片在90℃下预汽蒸10min；
3)挤压、浸渍：将预汽蒸后的木片利用1∶2.8～4.0的挤压螺旋机进行挤压后浸渍于DTPA或EDTA中在50℃下进行重金属螯合；螯合后再利用1∶2.8～4.0的挤压螺旋机进行挤压，挤压后再加入木片质量2％的pH值为10的碱性H₂O₂，在60℃下反应50min得浆料；
4)磨浆：将上述所得浆料在质量浓度为35％下进行一段磨浆，磨后浆游离度控制在700～750ml；磨浆后加入木片质量5％的H₂O₂进行60～90min的漂白，漂白结束后将浆料稀释至质量浓度为6进入消潜池，消潜后进行二段磨浆，磨后浆游离度为600ml；
5)筛选：将二段磨浆后的浆料在质量浓度为3％下进行二段筛选，将二段筛良浆脱水后以质量浓度为10％存储备用；
6)渣浆处理：将二段筛选后的渣浆经过锥形除砂器净化后在质量浓度为6％下进入渣浆磨磨浆，磨后浆游离度为480ml；磨后浆经过渣浆筛筛选渣浆筛良浆与二段筛良浆混合得混合浆，将渣浆筛渣浆经精磨机进行精磨，精磨浆游离度为50ml，最后将精磨浆与混合浆混合后脱水，混合浆游离度为430ml。
实施例2：
1)木片的洗涤：取长度为15～20mm、厚度为3～5mm、宽度小于10mm的木片经水洗涤去处泥沙；
2)预汽蒸：将洗涤后的木片在85℃下预汽蒸15min；
3)挤压、浸渍：将预汽蒸后的木片利用1∶2.8～4.0的挤压螺旋机进行挤压后浸渍于DTPA或EDTA中在40℃下进行重金属螯合；螯合后再利用1∶2.8～4.0的挤压螺旋机进行挤压，挤压后再加入木片质量1.8％的pH值为11的碱性H₂O₂，在40℃下反应70min得浆料；
4)磨浆：将上述所得浆料在质量浓度为40％下进行一段磨浆，磨后浆游离度控制在700～750ml；磨浆后加入木片质量4％的H₂O₂进行60～90min的漂白，漂白结束后将浆料稀释至质量浓度为5％进入消潜池，消潜后进行二段磨浆，磨后浆游离度为550ml；
5)筛选：将二段磨浆后的浆料在质量浓度为2％下进行二段筛选，将二段筛良浆脱水后以质量浓度为12％存储备用；
6)渣浆处理：将二段筛选后的渣浆经过锥形除砂器净化后在质量浓度为5％下进入渣浆磨磨浆，磨后浆游离度为500ml；磨后浆经过渣浆筛筛选渣浆筛良浆与二段筛良浆混合得混合浆，将渣浆筛渣浆经精磨机进行精磨，精磨浆游离度为67ml，最后将精磨浆与混合浆混合后脱水，混合浆游离度为360ml。
实施例3：
1)木片的洗涤：取长度为15～20mm、厚度为3～5mm、宽度小于10mm的木片经水洗涤去处泥沙；
2)预汽蒸：将洗涤后的木片在80℃下预汽蒸20min；
3)挤压、浸渍：将预汽蒸后的木片利用1∶2.8～4.0的挤压螺旋机进行挤压后浸渍于DTPA或EDTA中在60℃下进行重金属螯合；螯合后再利用1∶2.8～4.0的挤压螺旋机进行挤压，挤压后再加入木片质量1.5％的pH值为12的碱性H₂O₂，在50℃下反应60min得浆料；
4)磨浆：将上述所得浆料在质量浓度为45％下进行一段磨浆，磨后浆游离度控制在700～750ml；磨浆后加入木片质量4.5％的H₂O₂进行60～90min的漂白，漂白结束后将浆料稀释至质量浓度为3％进入消潜池，消潜后进行二段磨浆，磨后浆游离度为500ml；
5)筛选：将二段磨浆后的浆料在质量浓度为2.5％下进行二段筛选，将二段筛良浆脱水后以质量浓度为15％存储备用；
6)渣浆处理：将二段筛选后的渣浆经过锥形除砂器净化后在质量浓度为3％下进入渣浆磨磨浆，磨后浆游离度为530ml；磨后浆经过渣浆筛筛选渣浆筛良浆与二段筛良浆混合得混合浆，将渣浆筛渣浆经精磨机进行精磨，精磨浆游离度为100ml，最后将精磨浆与混合浆混合后脱水，混合浆游离度为400ml。
利用本发明将游离度为580ml的APMP与游离度为67ml的APMP组合为游离度为430ml的混合APMP，其成纸抗张指数为13.89N·m/g，松厚度为2.83cm³/g，内结合强度为195.52J/m²。
利用此方法生产游离度为550ml的APMP与游离度为95ml的APMP组合为游离度为430ml的混合APMP，其成纸抗张指数为17.89N·m/g，松厚度为2.50cm³/g，内结合强度为175.52J/m²。未使用改进方式生产的游离度为430ml的APMP，其成纸抗张指数为14.09N·m/g，松厚度为2.48cm³/g，内结合强度为151.04J/m²。