一种制造定量、定性滤纸用棉浆粕生产工艺
阅读说明：本技术 一种制造定量、定性滤纸用棉浆粕生产工艺 (It is a kind of to manufacture quantitative, qualitative filter paper process for producing cotton dissolving pulp ) 是由 陈忠国 曹知朋 马伟良 唐逢 郑春友 吕兴华 李宗臻 孙海龙 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本发明一种制造定量、定性滤纸用棉浆粕生产工艺,该棉浆粕具有以下指标：聚合度1150～1250；白度≥88%；铁质≤12ppm；灰份≤0.07%；纤维长度23～32%；甲纤≥98.5%；水分7～10%；小尘埃≤13mm2/500g,具有防爆、防静电的功能,本发明采用上述方法制得的定量、定性滤纸纤维帚化程度高、强度好,并且甲纤含量高,聚合度稳定,尘埃少,能够更好的用于滤纸的实验室分析。(The present invention is a kind of to manufacture quantitative, qualitative filter paper process for producing cotton dissolving pulp, which has following index: the degree of polymerization 1150~1250；Whiteness >=88%；Irony≤12ppm；Ash≤0.07%；Fibre length 23~32%；First fibre >=98.5%；Moisture 7~10%；Small dust≤13mm2/500g has the function of explosion-proof, antistatic, and the present invention is using quantitative made from the above method, qualitative filter paper fiber brooming degree is high, intensity is good, and first fibre content is high, stable polymerization degree, dust is few, can preferably be used for the lab analysis of filter paper.)
技术领域
本发明涉及一种棉浆粕生产工艺，具体的说，涉及一种制造定量、定性滤纸用棉浆粕生产工艺，用于实验室的定量精密分析和固液分离等试验，属于棉浆粕技术领域。
背景技术
定量分析滤纸
定量分析滤纸在制造过程中，纸浆经过盐酸和氢氟酸处理，并经过蒸馏水洗涤，将纸纤维中大部分杂质除去，所以灼烧后残留灰分很少，对分析结果几乎不产生影响，适于作精密定量分析。
目前国内生产的定量分析滤纸，分快速、中速、慢速三类，在滤纸盒上分别用白带(快速)、蓝带(中速)、红带(慢速)为标志分类。滤纸的外形有圆形和方形两种，圆形定纸的规格按直径分有d9cm、d11cm、d12.5cm、d15cm和d18cm数种。方形定量滤纸的有60cm×60cm和30cm×30cm。
定性分析滤纸
定性分析滤纸一般残留灰分较多，仅供一般的定性分析和用于过滤沉淀或溶液中悬浮物用，不能用于质量分析。
定性分析滤纸的类型和规格与定量分析滤纸基本相同，表示快速、中速和慢速，而是印上快速、中速、慢速字样。不过在装滤纸的盒上不是使用定量和定性分析滤纸过滤沉淀时应注意:
①一般采用自然过滤，利用滤纸体和截留固体微粒的能力，使液体和固体分离;
②由于滤纸的机械强度和韧性都较差，尽量少用抽滤的办法过滤，如必须加快过滤速度，为防止穿滤而导致过滤失败，在气泵过滤时，可根据抽力大小在漏斗中叠放2~3层滤纸，在用真空抽滤时，在漏.先垫一层致密滤布，上面再放滤纸过滤;
③滤纸最好不要过滤热的浓硫酸或硝酸溶液。
中国专利，申请号为CN200810016757.4公开的一项名称为“一种制造汽车油气滤纸的棉浆粕生产工艺”，方法中以棉短绒为原料，生产汽车油气滤纸用棉浆粕，不仅制造过程繁琐，而且成品金属离子含量高，不适合定量、定性滤纸的生产。
因此，仍然需要进一步的改进。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是提供一种制造定量、定性滤纸用棉浆粕生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种制造定量、定性滤纸用棉浆粕生产工艺,该棉浆粕具有以下指标：聚合度1150～1250；白度≥88%；铁质≤12ppm；灰份≤0.07%；纤维长度23～32%；甲纤≥98.5%；水分7～10%；小尘埃≤13mm²/500g。
以下是本发明对上述技术方案的进一步优化:
进一步优化：该工艺包括以下步骤：前期处理步骤、中期处理步骤和后期处理步骤，所述前期处理步骤包括以下步骤：
1）选料、开棉、干法除杂：以厚度≤10cm的要求向开棉机中投放物料，并用除杂机进行精选除杂；
2）配碱、浸渍：在常温下配碱，配备浓度为40±2g/L的碱液，配碱液比为1：3.6～4，后经螺旋挤压时碱液与棉短绒充分渗透混合；
3）注射助剂：助剂为H2O2，并以400～700Kg/球的量将H2O2打入蒸球中。
进一步优化：所述中期处理步骤包括以下步骤：
1）、蒸煮：采用蒸球将物料蒸煮至聚合度DP：1300～1400；
2）、洗料送浆：将蒸球内蒸煮后的废液回收，然后将浆料倒至清洗池内进行清洗；
3）、前除砂：将物料与水混合制成浆液，并送入重质除砂器内；
4）前打浆：使用三台串联的大锥度***机打浆至纤维长度45～60%；
5）、氯碱化：将上述步骤中制得的浆液送至氯化塔内，并经HClO溶液进行氯化，使氯化塔内溶液的PH值为10.5～11.5为止；
6）、漂白：将氯碱化步骤中制得的浆液以进浆量为2池/球送至漂白池内，漂白池内浆液含氯量：0.35～0.40g/l，漂白温度：45～50℃，漂白时间：10～30min，漂白结束后双氧水，1:2稀释，80～100L脱氯，脱氯完毕，指标：残氯脱净，用淀粉碘化钾指示不变蓝。
进一步优化：所述后期处理步骤包括以下步骤：
1）后打浆：使用一台或两台后大锥度***机，浆机电流设置为：上340～400A，下260～300A，并通一台盘磨进行磨浆，所述盘磨功率设置为：200～220KW；
2）抄浆：将后打浆处理后制得的物料均匀的散布在纸机的长网上，长网PH值：5～7并开两道水洗，后采用自动剔除尘埃系统监测并剔除尘埃，最终经纸机制得成品。
进一步优化：在蒸煮步骤中，升温前使蒸球冷转一段时间，冷转时间：15～20min，进行第一次升温，第一次升温时间为15～20min，温度达到100℃后，进行保温，保温时间为30min；再进行第二次升温，第二次升温时间为25～30min后进行保温，保温时间为110～120min，保温温度为156℃。
进一步优化：在前除砂步骤中，所述浆液中物料的浓度：0.4～0.6%/L，上浆流量：55～70m³/h，除砂时间:75～90min/球，除砂压力:0.28～0.30MPa，各尾浆盒液位保持在1/2之上，大桶液位≥1m，小桶液位在视窗范围内。
进一步优化：在氯碱化步骤中，所述氯化时间：30min，含氯量：0.0～0.20g/l。
进一步优化：在漂白步骤中，漂白结束后测得浆料DP：1150～1250。
本发明采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，通过采用蒸煮工段添加双氧水的工艺，弱化后续漂白工艺，以棉短绒为原料，蒸煮黑液COD在26000～30000mg/l，降低了对环境的污染，同时前打浆三台大锥度串联配合后打浆大锥度和盘磨，有效的控制了棉浆粕纤维长度，纤维帚化程度高、强度好，并且甲纤含量高，聚合度稳定，尘埃少，能够更好的用于滤纸的实验室分析。
下面结合实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明实施例中，一种制造定量、定性滤纸用棉浆粕生产工艺，该工艺包括以下步骤：
（1）选料、开棉、干法除杂：选取100%三类一级成熟度78％的棉短绒，采用开棉机对棉短绒进行开棉，所述按照投料厚度为≤10cm的要求撕开并投入开棉机中，每基本单位的投料时间≥30min，然后送入除杂机进行精选除杂，然后两台串联的五辊开清机全部打开全开，以使经除杂机输出的浆料依次通过；
然后通过旋风分离器送至螺旋压榨，进行配碱、浸渍。
（2）配碱、浸渍：在常温下配制碱液，控制配碱温度在15℃，配碱浓度为40g/L，在测量碱浓度前，需使碱液循环一段时间，循环时间≥20min，配碱液比（水与氢氧化钠的配比）为1：3.6；
然后经螺旋输送机的的螺旋挤压，使配制好的碱液与棉短绒充分渗透混合，混合完毕后，经螺旋输送机输送至蒸煮工序。
（3）注射助剂：所述助剂为H2O2，在装球过程中以H2O2量为400Kg/球的标准将H2O2通过泵连续的打入蒸球中，尽可能保证其在浆料中的均匀性。
（4）蒸煮：在升温前先使蒸球冷转一段时间，冷转时间：15min，进行第一次升温，第一次升温时间为15min，温度达到100℃后，进行保温，保温时间为30min；再进行第二次升温，第二次升温时间为25min后进行保温，保温时间为110min，保温温度为156℃；
所述蒸煮完成后进行监测考核，所述考核指标为：聚合度DP：1300～1400。
（5）洗料送浆：将蒸球内蒸煮后的废水黑液进行回收，黑液回收时间为30min，回收黑液完毕后，将浆料倒至蒸球下方的清洗池内，并向清洗池内加水对蒸煮后的浆料进行清洗，洗料次数为一次，洗料时加水液位为1.6m；
清洗的过程中通过清洗池底部设置的绞龙不停的搅拌进行清洗，且清洗后先进行沉淀，然后将清洗池内的水排出（即排污），排污时间为20min，浆料洗料完毕后打水送浆至前除砂。
（6）前除砂：一、二道全开，所述一、二道全开为一级的良浆通过管道直接进入下一工序，尾浆进入二级再次除杂后进入下一工序，将洗料完成的物料与水混合制得浆液，浆液中物料的浓度为0.4%/L，将浆液以55m³/h的流量送入重质除砂器中，除砂时间为:75min/球，重质除砂器内部的压力设置为0.28MPa，重质除砂器上各尾浆盒液位保持在1/2之上，大桶液位为0.5m，小桶液位在视窗范围内。
（7）前打浆：使用三台大锥度***机进行前打浆，所述三台大锥度***机串联，打浆电流设置为：300A，对打浆机设置完成后，将前除砂处后的物料送入第一***机中，经该***机输出的物料再进入第二台***机，经第二台***机输出的物料再进入第三台***机进行处理，打浆时间为75min；
所述前打浆完成后进行监测考核，所述考核指标为：纤维长度：45～60%。
（8）氯碱化：所述氯碱化时先氯化、后碱化，且两个过程都是在氯化塔中进行，将前打浆处理后制得的浆液送至氯化塔内，然后向氯化塔中加入HClO溶液进行氯化，氯化时间：30min，氯化后往氯化塔内通氢氧化钠测得氯化塔内溶液的PH值为10.5为止。
（9）漂白：在氯碱化步骤中制得的浆液中有效氯（次氯酸根）的含量为：0.1g/L，并以2池/球的进浆量送至漂白池内，同时加入氨基磺酸和NaClO溶液，使每个漂白池内的含氯量为0.35g/l，同时将漂白池内溶液进行加热至45℃进行漂白，漂白时间为10min（根据蒸煮DP确定），漂白完毕后加入双氧水，双氧水的用量为双氧水与漂白池溶液量配比为1:2进行稀释，每漂池双氧水用量80～100L脱氯，脱氯完毕，指标：残氯脱净，用淀粉碘化钾指示不变蓝，但不能脱过；
所述漂白完成后进行监测考核，所述考核指标为：聚合度DP：1150～1250。
（10）后打浆：使用一台后大锥度***机进行后打浆，如果筛分高，加开一台大锥度***机，两台大锥度***机串联，浆电流设置为：第一台大锥度***机340A，第二台锥度***机260A，一台盘磨机，盘磨机功率为200～220KW，将漂白后的棉浆粕先送入一台***机，经该***机输出的物料再进入另一台***机进行处理，***机输出的物料进入盘磨机进行磨浆；
所述后打浆完成后进行监测考核，所述考核指标为：纤维长度：23～32%。
（11）抄浆：将后打浆处理后制得的物料均匀的散布在纸机的长网上，长网PH值：5～7（浆跟水的混合）并开两道水洗，自漂白软化水水洗后工序均使用软化水，水洗结束后采用自动剔除尘埃系统（棉浆板表面瑕疵在线检测剔除系统），尘埃监测并剔除，尘埃设定面积为：0.9mm²；，最终经纸机制得成品。
所述实施例1制得的成品，经监测，该产品的具体指标为下表：
聚合度
950
白度，%
89
铁质，ppm
11
灰份，%
0.05
纤维长度，%
25
甲纤，%
98.7
水分，%
8.5
小尘埃，mm²/500g
11
蒸煮黑液COD
26500
实施例二：
一种制造定量、定性滤纸用棉浆粕生产工艺，该工艺包括以下步骤：
（1）选料、开棉、干法除杂：选取100%三类一级成熟度79％的棉短绒，采用开棉机对棉短绒，开棉投料厚度≤10cm，然后撕开，投料时间：51min，并用除杂机进行精选除杂，使用时五辊开清机两道全开，然后通过旋风分离器送至螺旋压榨、浸渍。
（2）配碱、浸渍：常温配碱，温度在27℃，配碱浓度：40g/L，（测量碱浓度前循环20min），配碱液比1：3.8，经螺旋挤压，与棉短绒充分渗透混合，经螺旋输送至蒸煮工序。
（3）注射助剂：使用H2O2，规格为550Kg/球，在装球过程中通过泵连续的打入蒸球中，尽可能保证其在浆料中的均匀性。
（4）蒸煮：冷转时间：16min，一次升温时间15min，一次升温温度100℃，保温时间30min；二次升温时间27min,保温时间：115min，保温温度：159℃；
蒸煮DP：1352。
（5）洗料送浆：倒料后回收黑液30min，回收黑液完毕，洗料一次，洗料要求球下池加水液位1.6m，排污时间24min，洗料完毕打水送浆至前除砂。
（6）前除砂：一、二道全开，除砂浆浓：0.4%/L，上浆流量：65m³/h，除砂时间:80min/球，除砂压力:0.28～0.30MPa，各尾浆盒液位保持在1/2之上，大桶液位≥1m，小桶液位在视窗范围内。
（7）前打浆：使用三台大锥度***机，串联，电流：300～340A，打浆时间：82min，考核指标：纤维长度50%。
（8）氯碱化：所述氯碱化时先氯化、后碱化，且两个过程都是在氯化塔中进行，所述氯化时间：30min，氯化后往氯化塔内通氢氧化钠测得氯化塔内溶液的PH值为10.8为止，所述氯碱化完成后制得的浆液中有效氯（次氯酸根）的含量为：0.1g/L。
（9）漂白：将氯碱化完成后的浆液以2池/球的进浆量送至漂白池内，漂白池内的浆液含氯为0.36g/l，漂白温度：50℃，漂白时间：20min，漂白结束用双氧水，1:2稀释，86L脱氯，漂后DP：1198。
（10）后打浆：一台后大锥度***机，加开一台大锥度***机，电流：上340～400A，下260～300A，一台盘磨，功率：200～220KW；
纤维长度：28%。
（11）抄浆：纸机，长网PH值：6.3，长网上浆浆浓9g/L，开两道水洗，自动剔除尘埃系统，尘埃监测并剔除，尘埃设定面积为：0.9mm²。
所述实施例2制得的成品，经监测，该产品的具体指标为下表：
聚合度
1213
白度，%
88.8
铁质，ppm
11
灰份，%
0.07
纤维长度，%
28
甲纤，%
98.7
水分，%
8.2
小尘埃，mm²/500g
11
蒸煮黑液COD
26420
实施例三
（1）选料、开棉、干法除杂：选取100%三类一级成熟度78～79％的棉短绒，采用开棉机对棉短绒，开棉投料厚度≤10cm，然后撕开，投料时间：55min，并用除杂机进行精选除杂，使用时五辊开清机两道全开，然后通过旋风分离器送至螺旋压榨、浸渍。
（2）配碱、浸渍：常温配碱，控制温度在26℃，配碱浓度：42g/L，（测量碱浓度前循环≥20min），配碱液比1：3.8，经螺旋挤压，与棉短绒充分渗透混合，经螺旋输送至蒸煮工序。
（3）注射助剂：使用H2O2，规格为700Kg/球，在装球过程中通过泵连续的打入蒸球中，尽可能保证其在浆料中的均匀性。
（4）蒸煮：冷转时间：16min，一次升温时间16min，一次升温温度100℃，保温时间30min；二次升温时间25min,保温时间：116min，保温温度：157℃；
蒸煮DP：1315。
（5）洗料送浆：倒料后回收黑液30min，回收黑液完毕，洗料一次，洗料要求球下池加水液位1.6m，排污时间26min，洗料完毕打水送浆至前除砂。
（6）前除砂：一、二道全开，除砂浆浓：0.4%/L，上浆流量：58m³/h，除砂时间:90min/球，除砂压力:0.28～0.30MPa，各尾浆盒液位保持在1/2之上，大桶液位≥1m，小桶液位在视窗范围内。
（7）前打浆：使用三台大锥度***机，串联，电流：300～340A，打浆时间：90min，考核指标：纤维长度47%。
（8）氯碱化：所述氯碱化时先氯化、后碱化，且两个过程都是在氯化塔中进行，所述氯化时间：30min，氯化后往氯化塔内通氢氧化钠测得氯化塔内溶液的PH值为10.8为止，所述氯碱化完成后制得的浆液中有效氯（次氯酸根）的含量为：0.12g/l。
（9）漂白：将氯碱化完成后的浆液以2池/球的进浆量送至漂白池内，漂白池内的浆液含氯为0.36g/l，漂白温度：45℃，漂白时间：13min，漂白结束用双氧水，1:2稀释，83L脱氯，漂后DP：1217。
（10）后打浆：使用一台后大锥度***机，加开一台大锥度***机，电流：上340～400A，下260～300A，一台盘磨，功率：200～220KW；
考核指标：纤维长度：28%。
（11）抄浆：纸机，长网PH值：6.3，长网上浆浆浓8g/L，开两道水洗，自动剔除尘埃系统，尘埃监测并剔除，尘埃设定面积为：0.9mm²。
所述实施例3制得的成品，经监测，该产品的具体指标为下表：
聚合度
1235
白度，%
89
铁质，ppm
10
灰份，%
0.063
纤维长度，%
27
甲纤，%
98.8
水分，%
8.1
小尘埃，mm²/500g
10
蒸煮黑液COD
25683
由上述实施例1～3可知，采用上述生产工艺步骤制备的该定量、定性滤纸用棉浆粕的产品具体指标为：聚合度1150～1250；白度≥88%；铁质≤12ppm；灰份≤0.07%；纤维长度23～32%；甲纤≥98.5%；水分7～10%；小尘埃≤13mm²/500g。
在上述实施例1～3中，所述步骤（1）、（2）和（3）前期处理步骤，步骤（4）、（5）、（6）、（7）、（8）和（9）为中期处理步骤，步骤（10）和（11）为后期处理步骤。
本发明采用上述生产工艺制得的定量、定性滤纸，通过在蒸煮工段添加双氧水的工艺，弱化后续漂白工艺，以棉短绒为原料，蒸煮黑液COD在26000～30000mg/l，降低了对环境的污染，同时前打浆三台大锥度串联配合后打浆大锥度和盘磨，有效的控制了棉浆粕纤维长度，纤维帚化程度高、强度好，并且甲纤含量高，聚合度稳定，尘埃少，能够更好的用于滤纸的实验室分析。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。