本發明涉及一種紙漿的生產方法,特別是涉及一種具有防靜電特性紙漿的生產方法,屬于紙漿生產技術領域。
背景技術:
紙漿是以植物纖維為原料,經不同加工方法制得的纖維狀物質,可根據加工方法分為機械紙漿、化學紙漿和化學機械紙漿,也可根據所用纖維原料分為木漿、草漿、麻漿、葦漿、蔗漿、竹漿、破布漿等,又可根據不同純度分為精制紙漿、漂白紙漿、未漂白紙漿、高得率紙漿、半化學漿等;一般多用于制造紙張和紙板,精制紙漿除用于制造特種紙外,也常常作為制造纖維素酯、纖維素醚等纖維素衍生物的原料,還用于人造纖維、塑料、涂料、膠片、火藥等領域。
傳統制漿是指利用化學方法、機械方法或兩者結合的方法,使植物纖維原料離解變成本色或漂白紙漿的生產過程,通常采用的工藝過程是將植物纖維原料粉碎、蒸煮、洗滌、篩選、漂白、凈化、烘干?,F代新發展出一種生物制漿法,先用特殊菌種專門定向分解木素結構,后輔以機械或化學方法解離剩下的纖維素,而后進行漂白,此過程中,生物已經分解、打開大部分木素,化學方法只是作為輔助作用,所用的化學產品較之傳統方法很少,因此可以做到少排放或不排放廢液,是一種環保制漿、清潔制漿方法。
目前,紙漿在包裝,運輸,裝卸、銷售過程中也會產生快速的摩擦、接觸、分離,具有較強吸附電子能力的材料由于獲得電子而出現負電荷,而另一種材料由于失去電子而帶正電荷,靜電的產生主要與絕緣材料的化學組成、分子結構、力學特性、光潔程度、電性能以及環境溫濕度、外界機械作用情況如接觸壓力、摩擦分離的速度等因素有關。當靜電積累到一定程度時,就會產生瞬間的放電,帶來很大的危害,嚴重的會瞬間放出高達數萬伏的靜電,極易引燃有機溶劑,發生火災或爆炸事故,造成產品毀壞和人員傷亡。因此,如何生產具有防靜電特性紙漿是本領域目前亟待解決的問題。
技術實現要素:
本發明的主要目的是為了解決目前紙漿存在的抗靜電能力低、放電現象突出、不能保證紙漿性能安全等問題,提供一種具有防靜電特性紙漿的生產方法。
本發明的目的可以通過采用如下技術方案達到:
一種具有防靜電特性紙漿的生產方法,所述方法包括如下步驟:
步驟S1:原料選擇
原料選擇回收的廢紙,并將回收的廢紙剪碎;
步驟S2:擠壓、浸泡
將剪碎的廢紙放入擠壓機中,或將減碎的廢紙碾壓成碎紙;將擠壓或碾壓后的廢紙放入浸泡池,加水攪拌均勻,使碎紙呈糊狀止;
步驟S3:蒸煮殺菌、除雜質
將浸泡后成糊狀的碎紙放入蒸煮鍋中在一定蒸煮壓力、蒸煮溫度、蒸煮時間下蒸煮,蒸煮后通過機械設備將雜質去除;
步驟S4:制成紙漿半成品
選取石墨纖維、輔助分散劑、絕干礦物復合纖維、助留劑、紙漿脫水劑、防霉劑、防蛀劑、殺菌劑進行混合,混合后與蒸煮后并去除雜質的糊狀碎紙混合,得到混合物,混合物通過渦輪式打漿機攪拌成紙漿,得到紙漿半成品;
步驟S5:制成絲坯
將得到的紙漿半成品進行脫水,將脫水后的紙漿半成品抽到成型機內成型,成型后轉移,得到絲坯;
步驟S6:制成紙坯
將得到的絲坯傳送至熱壓機熱壓,熱壓機進行加壓、加熱、加紋路、抽真空,熱壓機熱壓好后通過吹氣管吹氣,吹起得到成型紙坯;
步驟S7:制成紙漿成品
將得到的成型紙坯晾干、品檢、打包,得到紙漿成品;
步驟S8:防靜電性能測試
對得到的紙漿成品進行防靜電性能測試,防靜電性能測試包括:石墨纖維附著力測試、耐摩擦測試、恒溫恒濕測試以及石墨纖維導電性能測試。
優選的方案是,所述步驟1中,將廢紙剪碎成尺寸為0.2cm~0.5cm。
進一步的,所述步驟2中,將剪碎的廢紙放入擠壓機中,擠壓5~10次,或將減碎的廢紙碾壓成厚度為0.2mm~0.5mm的碎紙;將擠壓或碾壓后的廢紙放入浸泡池,加入占廢紙重量0.2%~0.8%的生物酶,加水攪拌均勻,浸泡,水溫為50℃~55℃,使碎紙呈糊狀止。
進一步的,所述步驟3中,將浸泡后成糊狀的碎紙放入蒸煮鍋中蒸煮,蒸煮的壓力為:0.05MPa~0.08MPa,蒸煮的溫度為:80℃~90℃,蒸煮的時間為:5min~120min。
進一步的,所述步驟3中,所述浸泡池蒸煮鍋中加入了液氨、碳銨、氧化鎂、硫酸鉀和重鈣,液氨、碳銨、氧化鎂、硫酸鉀、重鈣按生成亞硫酸無機復鹽的比例進行配比。
進一步的,所述步驟3中,所述液氨、碳銨、氧化鎂、硫酸鉀、重鈣配比生成亞硫酸無機復鹽Mg(NH4)2(SO3)2蒸煮液,蒸煮液用磷酸和尿素調整pH,得到含亞硫酸無機復鹽質量濃度為80~90g/L的蒸煮液,蒸煮液在蒸煮過程中pH控制在7~8。
進一步的,所述步驟4中,每噸紙漿中按以下重量添加石墨纖維、輔助分散劑、絕干礦物復合纖維、助留劑、紙漿脫水劑、防霉劑、防蛀劑、殺菌劑,石墨纖維用量為121kg~150kg,輔助分散劑用量為5.5kg~6.5kg,絕干礦物復合纖維用量為0.5kg~1.0kg,助留劑用量為0.15kg~0.20kg,紙漿脫水劑1.5kg~5.0kg,防霉劑、防蛀劑和殺菌劑共計1.0kg~2.0kg。
進一步的,所述步驟4中,所述助留劑用于增加細小纖維、填料和顏料在紙中的留著率,所述助留劑由聚丙烯酰胺、聚乙二醇、苯酚樹脂、丙烯酸、(NH4)2S2O8、PbSO4組成;所述輔助分散劑用于促進纖維、填料在紙漿中分散均勻,所述輔助分散劑由淀粉、纖維素、聚合物、過氧化氫組成。
進一步的,所述步驟4中,所述紙漿脫水劑用于促進紙漿易于脫水,所述紙漿脫水劑由聚丙烯酰胺、次氯酸鈉、KOH、鹽酸和水組成;所述防霉劑、防蛀劑、殺菌劑用于防止紙漿不發霉、不腐敗變質、不被蟲蛀,所述防霉劑由尼泊金丁酯、檸檬酸、苯酚組成,所述防蛀劑由除蟲菊酯、硫磺組成,所述殺菌劑由甲醛、次氯酸組成。
進一步的,所述步驟4中,所述石墨纖維內包含石墨和炭黑,所述石墨和炭黑的比例為4~5∶3~4;步驟S7中,制成的紙漿成品表面導電率為10-4S/cm~10-3S/cm間,體積電阻率為0.015Ω·cm~0.028Ω·cm。
本發明的有益技術效果:本發明的具有防靜電特性紙漿的生產方法,采用新工藝制作防靜電紙漿,可以避免在加工紙箱時,再多增加一道工序,即增加向紙箱外涂一層防靜電層,而是直接在紙漿加工過程中加入了包含石墨和炭黑的石墨纖維,形成導電紙漿,不需中途在制造紙箱過程中外發涂布導電涂層,既節簡了工序,又降低了成本;本發明生產的紙漿無需外發涂布導電涂層,只需制做所需型號規格的防靜電紙漿,可根據需求制作相應的防靜電紙箱;可起到電極作用產生放電,將電荷及時帶到地表面和空氣,有效的提高了紙漿抗靜電能力,因此,本發明具有較高的抗靜電能力,在搬運等過程中不會產生放電,從而保證了產品的安全。
附圖說明
圖1為按照本發明具有防靜電特性紙漿的生產方法的一優選實施例的示意圖。
具體實施方式
為使本領域技術人員更加清楚和明確本發明的技術方案,下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述,但本發明的實施方式不限于此。
如圖1所示,本實施例提供的一種具有防靜電特性紙漿的生產方法,所述方法包括如下步驟:
步驟S1:原料選擇
原料選擇回收的廢紙,并將回收的廢紙剪碎;
步驟S2:擠壓、浸泡
將剪碎的廢紙放入擠壓機中,或將減碎的廢紙碾壓成碎紙;將擠壓或碾壓后的廢紙放入浸泡池,加水攪拌均勻,使碎紙呈糊狀止;
步驟S3:蒸煮殺菌、除雜質
將浸泡后成糊狀的碎紙放入蒸煮鍋中在一定蒸煮壓力、蒸煮溫度、蒸煮時間下蒸煮,蒸煮后通過機械設備將雜質去除;
步驟S4:制成紙漿半成品
選取石墨纖維、輔助分散劑、絕干礦物復合纖維、助留劑、紙漿脫水劑、防霉劑、防蛀劑、殺菌劑進行混合,混合后與蒸煮后并去除雜質的糊狀碎紙混合,得到混合物,混合物通過渦輪式打漿機攪拌成紙漿,得到紙漿半成品;
步驟S5:制成絲坯
將得到的紙漿半成品進行脫水,將脫水后的紙漿半成品抽到成型機內成型,成型后轉移,得到絲坯;
步驟S6:制成紙坯
將得到的絲坯傳送至熱壓機熱壓,熱壓機進行加壓、加熱、加紋路、抽真空,熱壓機熱壓好后通過吹氣管吹氣,吹起得到成型紙坯;
步驟S7:制成紙漿成品
將得到的成型紙坯晾干、品檢、打包,得到紙漿成品;
步驟S8:防靜電性能測試
對得到的紙漿成品進行防靜電性能測試,防靜電性能測試包括:石墨纖維附著力測試、耐摩擦測試、恒溫恒濕測試以及石墨纖維導電性能測試。
優選的方案是,所述步驟1中,將廢紙剪碎成尺寸為0.3cm。
進一步的,在本實施例中,所述步驟2中,將剪碎的廢紙放入擠壓機中,擠壓8次,或將減碎的廢紙碾壓成厚度為0.3mm的碎紙;將擠壓或碾壓后的廢紙放入浸泡池,加入占廢紙重量0.5%的生物酶,加水攪拌均勻,浸泡,水溫為52℃,使碎紙呈糊狀止。
進一步的,在本實施例中,所述步驟3中,將浸泡后成糊狀的碎紙放入蒸煮鍋中蒸煮,蒸煮的壓力為:0.06MPa,蒸煮的溫度為:85℃,蒸煮的時間為:45min。
進一步的,在本實施例中,所述步驟3中,所述浸泡池蒸煮鍋中加入了液氨、碳銨、氧化鎂、硫酸鉀和重鈣,液氨、碳銨、氧化鎂、硫酸鉀、重鈣按生成亞硫酸無機復鹽的比例進行配比。
進一步的,在本實施例中,所述步驟3中,所述液氨、碳銨、氧化鎂、硫酸鉀、重鈣配比生成亞硫酸無機復鹽Mg(NH4)2(SO3)2蒸煮液,蒸煮液用磷酸和尿素調整pH,得到含亞硫酸無機復鹽質量濃度為85g/L的蒸煮液,蒸煮液在蒸煮過程中pH控制在7.5。
進一步的,在本實施例中,所述步驟4中,每噸紙漿中按以下重量添加石墨纖維、輔助分散劑、絕干礦物復合纖維、助留劑、紙漿脫水劑、防霉劑、防蛀劑、殺菌劑,石墨纖維用量為130kg,輔助分散劑用量為6.0kg,絕干礦物復合纖維用量為0.8kg,助留劑用量為0.18kg,紙漿脫水劑3.0kg,防霉劑、防蛀劑和殺菌劑共計1.5kg。
進一步的,在本實施例中,所述步驟4中,所述助留劑用于增加細小纖維、填料和顏料在紙中的留著率,所述助留劑由聚丙烯酰胺、聚乙二醇、苯酚樹脂、丙烯酸、(NH4)2S2O8、PbSO4組成;所述輔助分散劑用于促進纖維、填料在紙漿中分散均勻,所述輔助分散劑由淀粉、纖維素、聚合物、過氧化氫組成。
進一步的,在本實施例中,所述步驟4中,所述紙漿脫水劑用于促進紙漿易于脫水,所述紙漿脫水劑由聚丙烯酰胺、次氯酸鈉、KOH、鹽酸和水組成;所述防霉劑、防蛀劑、殺菌劑用于防止紙漿不發霉、不腐敗變質、不被蟲蛀,所述防霉劑由尼泊金丁酯、檸檬酸、苯酚組成,所述防蛀劑由除蟲菊酯、硫磺組成,所述殺菌劑由甲醛、次氯酸組成。
進一步的,在本實施例中,所述步驟4中,所述石墨纖維內包含石墨和炭黑,所述石墨和炭黑的比例為5∶4;在本實施例中,步驟S7中,制成的紙漿成品表面導電率為10-4S/cm,體積電阻率為0.02Ω·cm。
對通過采用本實施例紙漿的生產方法而得到的紙漿制作而成的紙箱進行測試,測試合格,不脫墨掉色,可以做到100%的環保要求。
制作防靜電紙箱的主要技術指標如表1所示。
表1主要技術指標
綜上所述,本發明的具有防靜電特性紙漿的生產方法,采用新工藝制作防靜電紙漿,可以避免在加工紙箱時,再多增加一道工序,即增加向紙箱外涂一層防靜電層,而是直接在紙漿加工過程中加入了包含石墨和炭黑的石墨纖維,形成導電紙漿,不需中途在制造紙箱過程中外發涂布導電涂層,既節簡了工序,又降低了成本;本發明生產的紙漿無需外發涂布導電涂層,只需制做所需型號規格的防靜電紙漿,可根據需求制作相應的防靜電紙箱;可起到電極作用產生放電,將電荷及時帶到地表面和空氣,有效的提高了紙漿抗靜電能力,因此,本發明具有較高的抗靜電能力,在搬運等過程中不會產生放電,從而保證了產品的安全。
以上所述,僅為本發明優選的實施例,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明所公開的范圍內,根據本發明的技術方案及其構思加以等同替換或改變,都屬于本發明的保護范圍。