本發明涉及二次纖維,特別涉及一種脫墨劑、采用上述脫墨劑對廢紙和鞋中底板邊角料進行脫墨的脫墨方法、以及以廢紙和廢棄的鞋中底板邊角料為原料進行脫墨后制備的鞋用中底板紙漿。
背景技術:
由于資源、環境和能源的問題,二次纖維在世界范圍內已經成為各種制造業的一種重要纖維來源。目前,使用廢卡紙生產鞋用中底板的廠家,主要采用白芯卡紙、黃芯卡紙以及各種煙盒卡紙,這些卡紙都有一些印刷油墨,現階段不能很好地解決,而且在處理過程中長纖維不能很好保留,同時產生的污水非常多,造成纖維品質下降,使用該材料對鞋用中底板的各項指標造成非常差的穩定性;廢水也不能循環利用,造成環境污染。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是:提供一種有效脫除印刷油墨的脫墨劑,尤其適合對廢紙和鞋中底板邊角料進行脫墨;
還提供一種采用上述脫墨劑對廢紙和鞋中底板邊角料進行脫墨的不僅可有效脫除印刷油墨且能完好保留長纖維的脫墨方法;
此外,還提供一種以廢紙和廢棄的鞋中底板邊角料為原料進行脫墨后制備的鞋用中底板紙漿。
為了解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為:
一種脫墨劑,所述脫墨劑為包括以下重量份原料的混合物:陰離子表面活性劑0.5-1份、非離子表面活性劑0.5-0.8份、金屬絡合劑0.09-0.1份和羧甲基纖維素0.09-0.1份。
一種廢紙和鞋中底板邊角料的脫墨方法,于鞋中底板邊角料中分別加入沉淀劑和纖維素酶,進行預處理,于預處理后的混合物中加入廢紙,混合后加入纖維分散劑,然后進行碎漿處理,獲得混合漿,將所述混合漿進行纖維分離,將纖維分離后的混合漿進行熱分散,然后將熱分散后的混合漿加入上述的脫墨劑中進行脫墨處理,獲得脫墨漿。
一種鞋用中底板紙漿,由上述的廢紙和鞋中底板邊角料的脫墨方法制備獲得的脫墨漿制備而成。
本發明的有益效果在于:
(1)本發明的脫墨劑,通過上述原料及配比的設計,能有效、徹底的脫除印刷油墨,具有脫墨效果充分且徹底的技術效果;
(2)本發明的脫墨方法,通過上述工藝步驟的設計,能大量且完好的保留長纖維的廢紙漿,同時,設計上述脫墨劑,能有效、徹底的脫除印刷油墨;
(3)同時本發明的脫墨方法中采用廢紙和鞋中底板邊角料作為原材料,上述二種原材料在制漿過程中可以使用漿料線上的白水,產生的污泥經處理后可供第三方使用,實現零排放。即,能實現廢水的充分回收利用,以減少環境污染,提高產品質量,降低生產成本。
(4)由于原材料中不含污泥等物質,本發明的脫墨方法用于制備鞋用中底板時,具有施膠滲透性快且均勻,在后續進行烘干步驟時,可節省烘干所用的能量;
(5)本發明的脫墨劑以及脫墨方法,均適用于制備紙漿和長纖維紙漿,制備的紙漿和長纖維紙漿用于配抄的鞋用中底板,具有表面徹底無雜點和徹底無殘留的油墨點的優點。
具體實施方式
為詳細說明本發明的技術內容、所實現目的及效果,以下結合實施方式予以說明。
本發明最關鍵的構思在于:設計上述脫墨劑,以徹底的脫除印刷油墨。
本發明提供一種脫墨劑,所述脫墨劑為包括以下重量份原料的混合物:陰離子表面活性劑0.5-1份、非離子表面活性劑0.5-0.8份、金屬絡合劑0.09-0.1份和羧甲基纖維素0.09-0.1份。
一種廢紙和鞋中底板邊角料的脫墨方法,于鞋中底板邊角料中分別加入沉淀劑和纖維素酶,進行預處理,于預處理后的混合物中加入廢紙,混合后加入纖維分散劑,然后進行碎漿處理,獲得混合漿,將所述混合漿進行纖維分離,將纖維分離后的混合漿進行熱分散,然后將熱分散后的混合漿加入上述的脫墨劑中進行脫墨處理,獲得脫墨漿。
一種鞋用中底板紙漿,由上述的廢紙和鞋中底板邊角料的脫墨方法制備獲得的脫墨漿制備而成。
從上述描述可知,本發明的有益效果在于:
(1)本發明的脫墨劑,通過上述原料及配比的設計,能有效、徹底的脫除印刷油墨,具有脫墨效果充分且徹底的技術效果;
(2)本發明的脫墨方法,通過上述工藝步驟的設計,能大量且完好的保留長纖維的廢紙漿,同時,設計上述脫墨劑,能有效、徹底的脫除印刷油墨;
(3)同時本發明的脫墨方法中采用廢紙和鞋中底板邊角料作為原材料,上述二種原材料在制漿過程中可以使用漿料線上的白水,產生的污泥經處理后可供第三方使用,實現零排放。即,能實現廢水的充分回收利用,以減少環境污染,提高產品質量,降低生產成本。
(4)由于原材料中不含污泥等物質,本發明的脫墨方法用于制備鞋用中底板時,具有施膠滲透性快且均勻,在后續進行烘干步驟時,可節省烘干所用的能量;
(5)本發明的脫墨劑以及脫墨方法,均適用于制備紙漿和長纖維紙漿,制備的紙漿和長纖維紙漿用于配抄的鞋用中底板,具有表面徹底無雜點和徹底無殘留的油墨點的優點。
本發明的工作原理為:
本發明的脫墨劑可通過降低油墨在紙張的粘附力,用機械力把油墨從纖維中剝離。
脫墨方法中,現有技術中在制備鞋中底板時,主要含有較多細小纖維,而制造中底板只能使用長纖維才能保證產品質量,因此必須保證其長纖維的完好保留。由于中底板邊角料纖維結合牢固,預處理可以先軟化邊角料,易于纖維分離,解決了中底板邊角料是難于回收利用的問題;沉淀劑為油墨顏料的沉淀劑,可以為氯化鈣或者水玻璃(na2sio3·9h2o),其作用是為了防止脫下油墨又沉積到纖維上,用于廢紙加工脫墨。
本發明的廢紙和鞋中底板邊角料的脫墨方法中,
進一步的,所述脫墨處理的時間為10-20min。
由上述描述可知,上述脫墨處理的時間設計,具有時間短、脫墨充分的技術效果。
進一步的,于獲得的脫墨漿中加入0.25-0.4重量份的助濾劑。
由上述描述可知,上述助濾劑可以為現有技術中公開的助濾劑,例如硅藻土等,加入上述助濾劑可以幫助提高廢紙漿中的長纖維的保留率,去除雜質。
進一步的,所述鞋中底板邊角料的含量為10-15重量份,所述氯化鈣的含量為2-3重量份,所述纖維素酶的含量為100-150克/噸絕干漿料,所述纖維素酶的比酶活為5800u/g,所述廢紙的含量為85-90重量份。
由上述描述可知,上述重量份的各原料設計,可以與上述脫墨劑進行配合作用,幫助獲得有效、充分且徹底的脫墨效果,并且,完好的保留長纖維。
進一步的,所述預處理的溫度為20-25℃,所述預處理的時間為10-12min。
由上述描述可知,上述預處理的條件,可有效對鞋中底板邊角料進行初步分解。
進一步的,所述碎漿處理的碎漿濃度為20-25%,碎漿時間為20-30min。
由上述描述可知,上述碎漿處理的條件,可獲得良好的碎漿效果,為后續的纖維分離做準備。
進一步的,將所述混合漿進行稀釋直至濃度為2-4%,然后進行熱分散。
由上述描述可知,混合漿稀釋直至濃度為2-4%,具有利于細小纖維等雜質和長纖維分離的優點。
進一步的,所述熱分散的溫度為70-80℃。
由上述描述可知,上述熱分散的條件設計,可讓紙漿纖維飽和吸水,有助于長短纖維分離。
需要說明的是,本發明的上述工藝步驟條件的具體設計,包括脫墨處理、各原料重量份的設計、預處理、碎漿處理、纖維分離及熱分散步驟,其相互之間進行配合作用,具有脫墨效果好、完好保留長纖維、操作簡單和工藝合理的優點。
進一步的,將纖維分離后的混合漿進入圓孔篩,然后將留下的混合漿進入斜篩,再將斜篩后的混合漿進行熱分散。
由上述描述可知,圓孔篩、斜篩均可以選擇常用的漿料篩分用的圓孔篩和斜篩。將纖維分離后的混合漿依次進入圓孔篩和斜篩,可獲得良漿。本發明還可進一步使用助濾劑配合通過斜篩處理等,可以使細小纖維和填料去除,從而更多地保留長纖維。
進一步的,將脫墨漿依次進行精篩、洗滌和染色。
由上述描述可知,脫墨漿依次進行精篩、洗滌和染色等后續加工步驟,從而便于其應用。
本發明的纖維分散劑可以為現有技術中公開的纖維分散劑,例如,可以是樹膠、聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯當中的一種,可防止纖維絮聚和切斷。
作為一個具體示例,本發明的一個主要工藝流程示例如下:
廢紙+鞋中底板邊角料→碎漿處理(碎漿機)→漿池→纖維分離(纖維分離機)→圓孔篩→斜篩→熱分散(熱分散系統)→脫墨處理(脫墨槽)→精篩→洗滌系統→供抄紙機配抄。
本發明的實施例一為:
本實施例的鞋用中底板紙漿的制備方法,包括廢紙和鞋中底板邊角料的脫墨方法,其具體包括以下步驟:
(1)按重量百分比取廢紙85%、鞋中底板邊角料10%,在水力碎漿機中先投入10%(混合漿總量)的鞋中底板邊角料,加入cacl2,cacl2的用量為2%,添加復合纖維素酶(比酶活5800u/g),溫度在常溫下(25℃左右)、使用量為100克/噸絕干漿料,進行預預處理10min;然后投入85%(混合漿總量)的廢紙,在水力碎漿機進行攪拌混合后,加入纖維分散劑,并控制碎漿濃度20%,時間20min,然后用漿泵將混合漿抽至纖維分離機,纖維經進一步疏解后稀稀到2%,進入圓孔篩,得到的良漿進入斜篩,處理后進入漿池;
(2)然后將混合漿打入熱分散系統(現有技術中的用于熱分散的設備),70-80℃的條件下進行加熱,以進行二次纖維疏解,讓紙漿纖維飽和吸水,有助于長短纖維分離;
(3)將經熱分散系統處理后的紙漿打入脫墨槽進行脫墨處理,分別加入:陰離子表面活性劑,用量對漿為0.5%;非離子表面活性劑,用量對漿為0.5%;金屬絡合劑,用量對漿為0.09%;羧甲基纖維素(cmc),用量對漿為0.09%;脫墨處理的處理時間為10min,獲得脫墨漿,纖維與油墨分離后,良漿溢流進入漿池,投入助濾劑,用量對漿為0.25%;用漿泵將脫墨漿抽至精篩系統,篩選后進入洗滌系統;
(4)對洗滌系統處理后的紙漿根據客戶需要進行染色,將染料與漿料充分攪拌均勻后,將紙漿投入造紙機進行常規生產。
本發明的實施例二為:
本實施例的鞋用中底板紙漿的制備方法,包括廢紙和鞋中底板邊角料的脫墨方法,其具體包括以下步驟:
(1)按重量百分比取廢紙90%、鞋中底板邊角料15%,在水力碎漿機中先投入15%(混合漿總量)的鞋中底板邊角料,加入cacl2,cacl2的用量為3%,添加復合纖維素酶(比酶活5800u/g),溫度在常溫下(25℃左右)、使用量為100-150克/噸絕干漿料,進行預預處理15min;然后投入90%(混合漿總量)的廢紙,在水力碎漿機進行攪拌混合后,加入纖維分散劑,并控制碎漿濃度25%,時間30min,然后用漿泵將混合漿抽至纖維分離機,纖維經進一步疏解后稀稀到4%,進入圓孔篩,得到的良漿進入斜篩,處理后進入漿池;
(2)然后將混合漿打入熱分散系統(現有技術中的用于熱分散的設備),80℃的條件下進行加熱,以進行二次纖維疏解,讓紙漿纖維飽和吸水,有助于長短纖維分離;
(3)將經熱分散系統處理后的紙漿打入脫墨槽進行脫墨處理,分別加入:陰離子表面活性劑,用量對漿為1%;非離子表面活性劑,用量對漿為0.8%;金屬絡合劑,用量對漿為0.1%;羧甲基纖維素(cmc),用量對漿為0.1%;脫墨處理的處理時間為20min,獲得脫墨漿,纖維與油墨分離后,良漿溢流進入漿池,投入助濾劑,用量對漿為0.4%;用漿泵將脫墨漿抽至精篩系統,篩選后進入洗滌系統;
(4)對洗滌系統處理后的紙漿根據客戶需要進行染色,將染料與漿料充分攪拌均勻后,將紙漿投入造紙機進行常規生產。
本發明的實施例三為:
本實施例的鞋用中底板紙漿的制備方法,包括廢紙和鞋中底板邊角料的脫墨方法,其具體包括以下步驟:
(1)按重量百分比取廢紙87%、鞋中底板邊角料12%,在水力碎漿機中先投入12%(混合漿總量)的鞋中底板邊角料,加入cacl2,cacl2的用量為2.5%,添加復合纖維素酶(比酶活5800u/g),溫度在常溫下(25℃左右)、使用量為120克/噸絕干漿料,進行預預處理12min;然后投入87%(混合漿總量)的廢紙,在水力碎漿機進行攪拌混合后,加入纖維分散劑,并控制碎漿濃度22%,時間25min,然后用漿泵將混合漿抽至纖維分離機,纖維經進一步疏解后稀稀到3%,進入圓孔篩,得到的良漿進入斜篩,處理后進入漿池;
(2)然后將混合漿打入熱分散系統(現有技術中的用于熱分散的設備),75℃的條件下進行加熱,以進行二次纖維疏解,讓紙漿纖維飽和吸水,有助于長短纖維分離;
(3)將經熱分散系統處理后的紙漿打入脫墨槽進行脫墨處理,分別加入:陰離子表面活性劑,用量對漿為0.7%;非離子表面活性劑,用量對漿為0.7%;金屬絡合劑,用量對漿為0.09-0.1%;羧甲基纖維素(cmc),用量對漿為0.095%;脫墨處理的處理時間為15min,獲得脫墨漿,纖維與油墨分離后,良漿溢流進入漿池,投入助濾劑,用量對漿為0.3%;用漿泵將脫墨漿,抽至精篩系統,篩選后進入洗滌系統;
(4)對洗滌系統處理后的紙漿根據客戶需要進行染色,將染料與漿料充分攪拌均勻后,將紙漿投入造紙機進行常規生產。
本發明的實施例四為:
本實施例的鞋用中底板紙漿的制備方法,包括廢紙和鞋中底板邊角料的脫墨方法,其具體包括以下步驟:
(1)按重量百分比取廢紙85%、鞋中底板邊角料15%,在水力碎漿機中先投入鞋中底板邊角料的15%(混合漿總量),加入cacl2用量為3%,添加復合纖維素酶(酶活5800u/g),溫度在常溫下、使用量為150克/噸絕干漿料,進行預處理15min;然后投入85%(混合漿總量)廢紙,在水力碎漿機進行攪拌混合后,加入纖維分散劑,并控制碎漿濃度25%,時間30min,用漿泵將混合漿抽至纖維分離機,纖維經進一步疏解后稀稀到3%,進入圓孔篩,獲得的良漿進入斜篩,處理后進入漿池;
(2)然后將混合漿打入熱分散系統,進行70℃的加熱,以進行二次纖維疏解,讓紙漿纖維飽和吸水,有助于長短纖維分離;
(3)將經熱分散系統處理后的紙漿進入脫墨槽,分別加入:陰離子表面活性劑,用量對漿為0.5%;非離子表面活性劑,用量對漿為0.8%;金屬絡合劑,用量對漿為0.1%,羧甲基纖維素(cmc),用量對漿為0.09%,處理時間15min,獲得脫墨漿,良漿溢流進入漿池,投入助濾劑,用量對漿為0.25%;用漿泵將脫墨漿,抽至精篩系統進行篩選,篩選后進入洗滌系統,洗滌后進入漿池;
(4)對洗滌系統處理后的紙漿根據客戶需要進行染色,將染料與漿料充分攪拌均勻后,根據客戶質量要求,將紙漿按一定比例投入造紙機進行常規生產,獲得鞋用中底板。
效果測試
取上述實施例一至實施例四獲得的脫墨漿,分別檢測其濕重(濕重是間接表示纖維平均長度的指標。濕重越小纖維平均長度越小,濕重越大纖維平均長度越長)。
檢測結果為:實施例一至實施例四獲得的脫墨漿的濕重依次為:7.9g、8.1g、7.7g、8.3g;與針葉木長纖維漿實測的濕重相比,本發明的脫墨漿的濕重達到了針葉木長纖維漿的濕重標準值。
取上述實施例一至實施例四獲得的脫墨漿,采用圖像分析分別對其表面雜點和油墨點進行檢測。
檢測結果為:實施例一至實施例四獲得的的脫墨漿表面潔凈度進行圖像分析,每cm2有效直徑>100um、面積>0.008mm2的油墨粒子的個數分別為:2個/cm2、3個/cm2、2個/cm2、4個/cm2,本發明的脫墨漿的潔凈度相對較高。
綜上所述,本發明提供的脫墨方法具有不僅可有效脫除印刷油墨且能完好保留長纖維的優點。
以上所述僅為本發明的實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書內容所作的等同變換,或直接或間接運用在相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。