废纸纤维微纤化处理工艺
阅读说明：本技术 废纸纤维微纤化处理工艺 (Waste paper fiber microfibrillar treatment process ) 是由 李文斌 陈满 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于废纸纤维微纤化处理领域,尤其是一种废纸纤维微纤化处理工艺,针对现有的微纤化纤维素的制备过程复杂,且能耗高,市场利用率还不高的问题,现提出如下方案,其包括以下步骤：S1、首先对进行微纤化用的废纸纤维种类进行研究,确定废纸纤维类型；S2、向废纸纤维加入水、纤维素酶、碱和润胀剂,搅拌均匀,得到浆料；S3、将浆料加入加料斗,加料斗上的电磁阀打开,使浆料进入两段磨浆机；S4、对浆料的添加速度进行监测,通过电磁阀开闭大小,本发明采用两段机械磨浆工艺对分级后的废纸纤维进行微纤化处理,依靠盘磨机磨盘特性以及磨盘间隙精确控制纤维微纤化程度,同时调整长纤维磨浆工艺,降低长纤维磨浆能耗。(The invention belongs to the field of waste paper fiber microfibrillation treatment, in particular to a waste paper fiber microfibrillation treatment process, which aims at solving the problems of complex preparation process, high energy consumption and low market utilization rate of the existing microfibrillated cellulose and provides the following scheme, comprising the following steps: s1, firstly, researching the type of waste paper fiber for microfibrillation and determining the type of the waste paper fiber; s2, adding water, cellulase, alkali and swelling agent into the waste paper fibers, and uniformly stirring to obtain slurry; s3, adding the pulp into a hopper, and opening an electromagnetic valve on the hopper to enable the pulp to enter a two-stage pulping machine; s4, monitoring the adding speed of the pulp, and opening and closing the size of an electromagnetic valve, the invention adopts a two-stage mechanical pulp grinding process to carry out microfibrillation treatment on the classified waste paper fiber, accurately controls the microfibrillation degree of the fiber according to the characteristics of a grinding disc of a disc grinder and the clearance of the grinding disc, and simultaneously adjusts the long fiber pulp grinding process to reduce the energy consumption of the long fiber pulp grinding.)
技术领域
本发明涉及废纸纤维微纤化处理技术领域，尤其涉及一种废纸纤维微纤化处理工艺。
背景技术
我国造纸行业目前原料结构以废纸原料为主体，近两年的占比达到58%左右。废纸也称为二次纤维，回收二次纤维作为造纸原料，可减少大量木材使用量，并有利于环保。一般来说，1t优质废纸可造纸约800kg，可节省2~3t木材，节约用电1000kWh，节约用水50m3。废纸制浆造纸，是我国发展循环经济的典型。废纸作为造纸原料，与林木和非木原料相比，不需要备料、蒸煮、漂白等一系列工艺过程，不仅节约了生产过程中需要的巨额费用，还大幅度降低了能耗，减少污染物排放量。
随着废纸纤维周而复始重复循环使用，纸浆纤维的力学性能逐渐劣质化，导致在此抄造的包装纸板无法达到生产使用要求。在这种情况下，简单经济的酶解淀粉被广泛当作浆内和表面增强剂使用，成为了箱板纸企业生产线上的标配。但在生产过程中，淀粉逐步溶解并进入水中，在制浆造纸系统中不断积累，大幅度降低了浆料的滤水性能，浆料滤液黏度上升，微生物滋长，对造纸生产环境产生了严重影响，成纸质量也会有一定程度的下降，同时也增加了废水处理负荷。
为提高废纸造纸的成纸质量，同时减少淀粉的使用量，需要开发出新的可降解的物质来代替淀粉使用。微纤化纤维素是20实际80年代新开发出的一种新型纤维素产品，由于其具有高保水值、高粘性、高分散性和高稳定性等特性，可作为造纸的浆内及表面施胶剂等。但微纤化纤维素的制备过程复杂，且能耗高，市场利用率还不高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在微纤化纤维素的制备过程复杂，且能耗高，市场利用率还不高的缺点，而提出的废纸纤维微纤化处理工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
废纸纤维微纤化处理工艺，包括以下步骤：
S1、首先对进行微纤化用的废纸纤维种类进行研究，确定废纸纤维类型；
S2、向废纸纤维加入水、纤维素酶、碱和润胀剂，搅拌均匀，得到浆料；
S3、将浆料加入加料斗，加料斗上的电磁阀打开，使浆料进入两段磨浆机；
S4、对浆料的添加速度进行监测，通过电磁阀开闭大小，对浆料的添加速度进行调节；
S5、根据废纸纤维种类及微纤化程度选择磨浆机的磨盘尺寸，对磨盘之间的间隙进行调节；
S6、最后采用磨浆机对纤维进行机械处理。
优选的，所述S5中，输入调节距离，调节机构根据接收的数据对两段磨浆机磨盘之间的间隙进行调节，调节完成后采用测距仪对磨盘之间的间隙进行测量，将测量的数据与输入的调节距离进行对比，对比出现误差时进行报警。
优选的，所述S6中，通过浓度检测仪对磨浆机加工后的纸浆的浓度进行检测，将检测的数据传输至控制中心，与控制中心预设的浓度进行对比，对比出现误差时进行报警，预设浓度为5-15%。
优选的，所述废纸纤维种类包括长纤维、短纤维以及长短纤维的混合纤维。
优选的，所述S2中，向废纸纤维加入水，充分搅拌混合反应60-80min，得到废纸浆，向废纸浆中加入碱，调节pH为8-10，然后加入润胀剂，搅拌混合60-80min，软化纤维。
优选的，所述S3中，加料斗内设有搅拌机构，浆料在进入加料斗内时，搅拌机构启动，对浆料进行搅动。
优选的，所述S3中，将浆料加入加料斗，加料斗上的电磁阀打开，使浆料进入两段磨浆机，当浆料添加完毕后，电磁阀关闭，排污阀打开，通过水枪对加料斗内进行冲洗，污水由排污管排出。
优选的，所述S2中，向废纸纤维加入水，通过流量传感器对加入的水量进行监测。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
采用两段机械磨浆工艺对分级后的废纸纤维进行微纤化处理，依靠盘磨机磨盘特性以及磨盘间隙精确控制纤维微纤化程度，同时调整长纤维磨浆工艺，降低长纤维磨浆能耗；
将微纤化后的废纸纤维代替废纸原料或者浆内淀粉用于箱板纸的抄造过程，在不增加能耗的前提下，提高成纸质量，增加系统洁净度，降低白水处理负荷。
附图说明
图1为本发明提出的废纸纤维微纤化处理工艺的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例一
参照图1，废纸纤维微纤化处理工艺，包括以下步骤：
S1、首先对进行微纤化用的废纸纤维种类进行研究，确定废纸纤维类型；
S2、向废纸纤维加入水、纤维素酶、碱和润胀剂，搅拌均匀，得到浆料；
S3、将浆料加入加料斗，加料斗上的电磁阀打开，使浆料进入两段磨浆机；
S4、对浆料的添加速度进行监测，通过电磁阀开闭大小，对浆料的添加速度进行调节；
S5、根据废纸纤维种类及微纤化程度选择磨浆机的磨盘尺寸，对磨盘之间的间隙进行调节；
S6、最后采用磨浆机对纤维进行机械处理。
本实施例中，S5中，输入调节距离，调节机构根据接收的数据对两段磨浆机磨盘之间的间隙进行调节，调节完成后采用测距仪对磨盘之间的间隙进行测量，将测量的数据与输入的调节距离进行对比，对比出现误差时进行报警。
本实施例中，S6中，通过浓度检测仪对磨浆机加工后的纸浆的浓度进行检测，将检测的数据传输至控制中心，与控制中心预设的浓度进行对比，对比出现误差时进行报警，预设浓度为5%。
本实施例中，废纸纤维种类包括长纤维、短纤维以及长短纤维的混合纤维。
本实施例中，S2中，向废纸纤维加入水，充分搅拌混合反应60min，得到废纸浆，向废纸浆中加入碱，调节pH为8，然后加入润胀剂，搅拌混合60min，软化纤维。
本实施例中，S3中，加料斗内设有搅拌机构，浆料在进入加料斗内时，搅拌机构启动，对浆料进行搅动。
本实施例中，S3中，将浆料加入加料斗，加料斗上的电磁阀打开，使浆料进入两段磨浆机，当浆料添加完毕后，电磁阀关闭，排污阀打开，通过水枪对加料斗内进行冲洗，污水由排污管排出。
本实施例中，S2中，向废纸纤维加入水，通过流量传感器对加入的水量进行监测。
实施例二
参照图1，废纸纤维微纤化处理工艺，包括以下步骤：
S1、首先对进行微纤化用的废纸纤维种类进行研究，确定废纸纤维类型；
S2、向废纸纤维加入水、纤维素酶、碱和润胀剂，搅拌均匀，得到浆料；
S3、将浆料加入加料斗，加料斗上的电磁阀打开，使浆料进入两段磨浆机；
S4、对浆料的添加速度进行监测，通过电磁阀开闭大小，对浆料的添加速度进行调节；
S5、根据废纸纤维种类及微纤化程度选择磨浆机的磨盘尺寸，对磨盘之间的间隙进行调节；
S6、最后采用磨浆机对纤维进行机械处理。
本实施例中，S5中，输入调节距离，调节机构根据接收的数据对两段磨浆机磨盘之间的间隙进行调节，调节完成后采用测距仪对磨盘之间的间隙进行测量，将测量的数据与输入的调节距离进行对比，对比出现误差时进行报警。
本实施例中，S6中，通过浓度检测仪对磨浆机加工后的纸浆的浓度进行检测，将检测的数据传输至控制中心，与控制中心预设的浓度进行对比，对比出现误差时进行报警，预设浓度为7%。
本实施例中，废纸纤维种类包括长纤维、短纤维以及长短纤维的混合纤维。
本实施例中，S2中，向废纸纤维加入水，充分搅拌混合反应65min，得到废纸浆，向废纸浆中加入碱，调节pH为90，然后加入润胀剂，搅拌混合65min，软化纤维。
本实施例中，S3中，加料斗内设有搅拌机构，浆料在进入加料斗内时，搅拌机构启动，对浆料进行搅动。
本实施例中，S3中，将浆料加入加料斗，加料斗上的电磁阀打开，使浆料进入两段磨浆机，当浆料添加完毕后，电磁阀关闭，排污阀打开，通过水枪对加料斗内进行冲洗，污水由排污管排出。
本实施例中，S2中，向废纸纤维加入水，通过流量传感器对加入的水量进行监测。
实施例三
参照图1，废纸纤维微纤化处理工艺，包括以下步骤：
S1、首先对进行微纤化用的废纸纤维种类进行研究，确定废纸纤维类型；
S2、向废纸纤维加入水、纤维素酶、碱和润胀剂，搅拌均匀，得到浆料；
S3、将浆料加入加料斗，加料斗上的电磁阀打开，使浆料进入两段磨浆机；
S4、对浆料的添加速度进行监测，通过电磁阀开闭大小，对浆料的添加速度进行调节；
S5、根据废纸纤维种类及微纤化程度选择磨浆机的磨盘尺寸，对磨盘之间的间隙进行调节；
S6、最后采用磨浆机对纤维进行机械处理。
本实施例中，S5中，输入调节距离，调节机构根据接收的数据对两段磨浆机磨盘之间的间隙进行调节，调节完成后采用测距仪对磨盘之间的间隙进行测量，将测量的数据与输入的调节距离进行对比，对比出现误差时进行报警。
本实施例中，S6中，通过浓度检测仪对磨浆机加工后的纸浆的浓度进行检测，将检测的数据传输至控制中心，与控制中心预设的浓度进行对比，对比出现误差时进行报警，预设浓度为10%。
本实施例中，废纸纤维种类包括长纤维、短纤维以及长短纤维的混合纤维。
本实施例中，S2中，向废纸纤维加入水，充分搅拌混合反应70min，得到废纸浆，向废纸浆中加入碱，调节pH为9，然后加入润胀剂，搅拌混合70min，软化纤维。
本实施例中，S3中，加料斗内设有搅拌机构，浆料在进入加料斗内时，搅拌机构启动，对浆料进行搅动。
本实施例中，S3中，将浆料加入加料斗，加料斗上的电磁阀打开，使浆料进入两段磨浆机，当浆料添加完毕后，电磁阀关闭，排污阀打开，通过水枪对加料斗内进行冲洗，污水由排污管排出。
本实施例中，S2中，向废纸纤维加入水，通过流量传感器对加入的水量进行监测。
实施例四
参照图1，废纸纤维微纤化处理工艺，包括以下步骤：
S1、首先对进行微纤化用的废纸纤维种类进行研究，确定废纸纤维类型；
S2、向废纸纤维加入水、纤维素酶、碱和润胀剂，搅拌均匀，得到浆料；
S3、将浆料加入加料斗，加料斗上的电磁阀打开，使浆料进入两段磨浆机；
S4、对浆料的添加速度进行监测，通过电磁阀开闭大小，对浆料的添加速度进行调节；
S5、根据废纸纤维种类及微纤化程度选择磨浆机的磨盘尺寸，对磨盘之间的间隙进行调节；
S6、最后采用磨浆机对纤维进行机械处理。
本实施例中，S5中，输入调节距离，调节机构根据接收的数据对两段磨浆机磨盘之间的间隙进行调节，调节完成后采用测距仪对磨盘之间的间隙进行测量，将测量的数据与输入的调节距离进行对比，对比出现误差时进行报警。
本实施例中，S6中，通过浓度检测仪对磨浆机加工后的纸浆的浓度进行检测，将检测的数据传输至控制中心，与控制中心预设的浓度进行对比，对比出现误差时进行报警，预设浓度为12%。
本实施例中，废纸纤维种类包括长纤维、短纤维以及长短纤维的混合纤维。
本实施例中，S2中，向废纸纤维加入水，充分搅拌混合反应75min，得到废纸浆，向废纸浆中加入碱，调节pH为10，然后加入润胀剂，搅拌混合75min，软化纤维。
本实施例中，S3中，加料斗内设有搅拌机构，浆料在进入加料斗内时，搅拌机构启动，对浆料进行搅动。
本实施例中，S3中，将浆料加入加料斗，加料斗上的电磁阀打开，使浆料进入两段磨浆机，当浆料添加完毕后，电磁阀关闭，排污阀打开，通过水枪对加料斗内进行冲洗，污水由排污管排出。
本实施例中，S2中，向废纸纤维加入水，通过流量传感器对加入的水量进行监测。
实施例五
参照图1，废纸纤维微纤化处理工艺，包括以下步骤：
S1、首先对进行微纤化用的废纸纤维种类进行研究，确定废纸纤维类型；
S2、向废纸纤维加入水、纤维素酶、碱和润胀剂，搅拌均匀，得到浆料；
S3、将浆料加入加料斗，加料斗上的电磁阀打开，使浆料进入两段磨浆机；
S4、对浆料的添加速度进行监测，通过电磁阀开闭大小，对浆料的添加速度进行调节；
S5、根据废纸纤维种类及微纤化程度选择磨浆机的磨盘尺寸，对磨盘之间的间隙进行调节；
S6、最后采用磨浆机对纤维进行机械处理。
本实施例中，S5中，输入调节距离，调节机构根据接收的数据对两段磨浆机磨盘之间的间隙进行调节，调节完成后采用测距仪对磨盘之间的间隙进行测量，将测量的数据与输入的调节距离进行对比，对比出现误差时进行报警。
本实施例中，S6中，通过浓度检测仪对磨浆机加工后的纸浆的浓度进行检测，将检测的数据传输至控制中心，与控制中心预设的浓度进行对比，对比出现误差时进行报警，预设浓度为15%。
本实施例中，废纸纤维种类包括长纤维、短纤维以及长短纤维的混合纤维。
本实施例中，S2中，向废纸纤维加入水，充分搅拌混合反应80min，得到废纸浆，向废纸浆中加入碱，调节pH为10，然后加入润胀剂，搅拌混合80min，软化纤维。
本实施例中，S3中，加料斗内设有搅拌机构，浆料在进入加料斗内时，搅拌机构启动，对浆料进行搅动。
本实施例中，S3中，将浆料加入加料斗，加料斗上的电磁阀打开，使浆料进入两段磨浆机，当浆料添加完毕后，电磁阀关闭，排污阀打开，通过水枪对加料斗内进行冲洗，污水由排污管排出。
本实施例中，S2中，向废纸纤维加入水，通过流量传感器对加入的水量进行监测。
实施例一至五纸浆的预设浓度如下表：
实施例
一
二
三
四
五
纸浆的预设浓度
5%
7%
10%
12%
15%
主要技术指标
（1）成纸紧度≥0.70g/cm3，耐破指数≥2.60kPa·m2/g，环压指数≥9.0N·m/g，吸水性（正/反）≤40/70g/m2，平滑度≥7.0s，交货水分8.0±2.0%；
（2）单位产品磨浆能耗≤30kwh/t；
（3）产品湿强度和干强度均增加，纸机断纸次数降低30%，产品次品率降低至2%，直接增加经济利润200万元/年；
（4）浆内淀粉用量降低50%，单耗降至1kg/t纸，年节约成本约160万元；其他化学助剂用量降低10%，年节约成本约100万元。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。