本发明涉及造纸,具体为一种金丝楠木制浆造纸工艺。
背景技术:
1、金丝楠木是一种珍贵的木材,因其独特的金丝纹理和深厚的文化价值而备受青睐。主要生长于中国南部及东南亚地区,这种木材纹理细腻优美,色泽从浅黄褐色到深红褐色不等,散发出独特的香气。金丝楠木质地坚硬,密度较高,使其在家具制造、工艺品雕刻、建筑装饰以及造纸中具有广泛应用。
2、金丝楠木因其独特的纹理和高密度而在制浆造纸领域受到关注,金丝楠木的木质素和纤维素含量较高,使得其在制浆过程中能够产生高强度和耐久性优良的纸张,现有的金丝楠木制浆造纸工艺多采用亚硫酸盐制浆的方法,该方法生成的纸浆较白,且具有较高的纸张强度,但是工艺复杂,废水处理较困难,不够环保,为此我们提出一种金丝楠木制浆造纸工艺,用于解决上述技术问题。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种金丝楠木制浆造纸工艺,具备反应条件温和,能够减少对环境的负担等优点,解决了上述技术问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述反应条件温和,能够减少对环境的负担的目的,本发明提供如下技术方案:一种金丝楠木制浆造纸工艺,包括以下步骤:
5、步骤一、选择金丝楠木,检测其含水量和质量,确保适合制浆;
6、步骤二、对合格的金丝楠木进行去皮和切割;
7、步骤三、将切割好的木材碎片浸泡在水中,浸泡时间为24-48小时;
8、步骤四、采用氨基甲酸酯进行化学制浆;
9、步骤五、将浆料冷却,并使用水进行洗涤,去除未反应的化学药剂和木质素;
10、步骤六、使用成型机、压榨机以及干燥机对纸浆进行成型处理;
11、步骤七、使用压光机对成型纸张进行压光处理;
12、步骤八、对制浆过程中产生的废水进行处理。
13、优选的,所述步骤一中金丝楠木的含水量判断标准为30%-50%,使用电磁波含水仪进行测量,所述金丝楠木的质量判断标准为密度在0.6-0.9g/cm3,使用超声波密度仪进行测量。
14、通过上述技术方案,电磁波含水仪和超声波密度仪通过发射声波来测量木材的密度,不会对木材造成任何损害,适合需要保持木材完整性的应用,同时超声波测量速度快,能够在短时间内得到结果,提高了工作效率。
15、优选的,所述步骤二中,使用旋转刮皮机对金丝楠木进行去皮处理,使用破碎机进行切割处理。
16、通过上述技术方案,旋转刮皮机的使用可以均匀地去除金丝楠木的外皮,减少皮层残留,保证后续加工的效果和质量,破碎机的使用可以有效的切割和破碎,能够减少后续加工过程中的材料损耗和能耗,从而降低整体生产成本。
17、优选的,所述步骤三中,金丝楠木的浸泡时间为36小时,水温为40℃-60℃。
18、通过上述技术方案,水温在40℃-60℃的范围内有助于木材的纤维结构软化,使其更容易在后续的处理过程中进行化学处理,36小时的浸泡时间能够充分软化木材,保证木材内部的水分均匀分布,提高后续加工的效果。
19、优选的,所述步骤四的具体步骤如下:
20、a1、使用耐化学腐蚀的容器将1升的去离子水和20g的氨基甲酸酯进行混合;
21、a2、使用搅拌器充分搅拌,确保氨基甲酸酯完全溶解在水中,形成均匀的溶液;
22、a3、将配置好的氨基甲酸酯溶液转移到储存容器中,存放在阴凉干燥的地方。
23、通过上述技术方案,氨基甲酸酯能够有效分解木材中的木质素,使纤维素和半纤维素得到充分释放,提高制浆效率,通过有效去除木质素,氨基甲酸酯可以提升纸张的强度和耐久性,使最终产品质量更高。
24、优选的,所述步骤五中在化学制浆的反应器外设置喷淋冷却,通过喷洒冷却水带走热量,实现快速冷却。
25、通过上述技术方案,化学制浆过程通常会产生大量热量,如果反应器温度过高,会导致反应速率不稳定,甚至可能引发副反应或设备损坏,而喷淋冷却可以维持反应器内的温度在一个理想范围内,确保化学反应按预期进行,从而提高制浆效率和产品质量,也能够进行快速的冷却,提高工作效率。
26、优选的,所述步骤六的具体步骤如下:
27、b1、通过输送泵将稀释的纸浆送入成型机的进料口,调节输送泵的流量,确保纸浆均匀输送;
28、b2、将纸浆通过均布器均匀地铺在网布上,形成湿纸网;
29、b3、根据湿纸网的厚度调节压榨机的压力,通过压榨机将纸网中的水分压出,形成湿纸张;
30、b4、最后通过热风干燥的方式将湿纸张通过干燥机进行干燥,去除剩余的水分,得到干纸张。
31、通过上述技术方案,成型、压榨和干燥过程的紧密配合优化了纸张的生产流程,提高了生产线的整体效率,通过这些设备的配合使用,能够确保最终纸张具有良好的厚度、强度、平整度和干燥度,从而提升最终产品的质量。
32、优选的,所述步骤七中压光机的温度设置为80℃-120℃,压力设置为2-10mpa,速度设置为20-100m/分钟,压光机的滚筒与干纸张的间隙距离设置为0.1-1mm。
33、通过上述技术方案,适中的温度可以提高纸张的光泽度,使纸张表面更加平滑和光亮,加热可以使纸张的纤维进一步结合,从而增强纸张的强度和韧性,适中的压力可以压平纸张表面的不均匀部分,提升纸张的平滑度和均匀性,通过调整速度,可以在提高效率的同时保持纸张的质量,避免过快的速度导致的纸张质量问题,适中的间隙距离可以确保纸张在压光过程中得到均匀的压力,提升纸张的光泽度和平滑度。
34、优选的,所述步骤八的具体处理步骤如下:
35、c1、将所有产生的废水集中收集,集中收集废水可以确保废水处理的系统性和高效性,避免了多个小系统的分散处理;
36、c2、使用筛分设备去除废水中的固体杂质,去除固体杂质可以提高后续处理步骤的效率,避免这些固体物质干扰处理过程;
37、c3、通过沉淀池去除废水中的较大颗粒和悬浮物,使其沉淀在池底,减少后续处理步骤的负荷,确保后续步骤的效果更佳;
38、c4、使用酸或碱调节废水的ph值至中性,调节废水的ph值至中性可以保护后续处理设备,防止酸碱对设备的腐蚀,同时中性ph条件下能提高处理效果;
39、c5、加入沉淀剂去除废水中的溶解有机物和重金属,沉淀剂能有效去除废水中的溶解有机物和重金属,降低废水的污染程度,减少废水中的有害物质;
40、c6、使用氧化剂分解废水中的有机污染物,氧化剂可以有效降解难以去除的有机物质,提高废水处理的整体效果;
41、c7、将废水送入活性污泥池中,通过微生物降解废水中的有机物质,能够处理大量的有机污染物;
42、c8、在曝气池中提供氧气,促进微生物的代谢,进一步降解废水中的有机物,曝气池中的氧气提供有助于微生物的代谢过程,加速有机物的降解;
43、c9、经过处理的废水可以回用于生产过程中的纸浆洗涤和冷却环节,废水回用可以减少对外部水源的依赖,降低生产成本。
44、优选的,所述沉淀剂为石灰,石灰能够与废水中的溶解有机物和重金属离子反应,形成不溶于水的沉淀物,便于去除,所述氧化剂为氯气,能够有效分解有机物,且氯气具有强大的杀菌和消毒作用,可以消灭废水中的细菌、病毒和其他微生物,确保废水的安全性。
45、与现有技术相比,本发明提供了一种金丝楠木制浆造纸工艺,具备以下
46、有益效果:
47、本发明通过使用氨基甲酸酯进行化学制浆,氨基甲酸酯能够有效地分解木材中的纤维素和半纤维素,同时保留木质素,有助于提高纸浆的质量,使得纸浆中纤维的分离更加彻底,获得的纸浆强度和韧性更好,同时氨基甲酸酯制浆在较低的反应温度下也能高效进行,通常温度比传统的氢氧化钠或硫酸盐法低,有助于减少能源消耗和降低操作成本,具备反应条件温和的效果,氨基甲酸酯处理后,纸浆的白度和颜色更加均匀,减少了后续漂白的需求,从而降低了漂白剂的使用量和成本,另外,氨基甲酸酯的使用有助于减少传统制浆过程中常用的强碱性化学品,如氢氧化钠和硫化钠,这些化学品会产生大量的废液和污水,氨基甲酸酯的降解产物相对较少,对环境影响较小,起到了环保的作用,并且由于氨基甲酸酯制浆过程中产生的废水含有较少的有害物质,因此废水处理过程中的负担减少,有助于提高废水处理的效率和降低处理成本。
1.一种金丝楠木制浆造纸工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种金丝楠木制浆造纸工艺,其特征在于,所述步骤一中金丝楠木的含水量判断标准为30%-50%,使用电磁波含水仪进行测量,所述金丝楠木的质量判断标准为密度在0.6-0.9g/cm3,使用超声波密度仪进行测量。
3.根据权利要求1所述的一种金丝楠木制浆造纸工艺,其特征在于,所述步骤二中,使用旋转刮皮机对金丝楠木进行去皮处理,使用破碎机进行切割处理。
4.根据权利要求1所述的一种金丝楠木制浆造纸工艺,其特征在于,所述步骤三中,金丝楠木的浸泡时间为36小时,水温为40℃-60℃。
5.根据权利要求1所述的一种金丝楠木制浆造纸工艺,其特征在于,所述步骤四的具体步骤如下:
6.根据权利要求1所述的一种金丝楠木制浆造纸工艺,其特征在于,所述步骤五中在化学制浆的反应器外设置喷淋冷却,通过喷洒冷却水带走热量,实现快速冷却。
7.根据权利要求1所述的一种金丝楠木制浆造纸工艺,其特征在于,所述步骤六的具体步骤如下:
8.根据权利要求1所述的一种金丝楠木制浆造纸工艺,其特征在于,所述步骤七中压光机的温度设置为80℃-120℃,压力设置为2-10mpa,速度设置为20-100m/分钟,压光机的滚筒与干纸张的间隙距离设置为0.1-1mm。
9.根据权利要求1所述的一种金丝楠木制浆造纸工艺,其特征在于,所述步骤八的具体处理步骤如下:
10.根据权利要求9所述的一种金丝楠木制浆造纸工艺,其特征在于,所述沉淀剂为石灰,所述氧化剂为氯气。