专利摘要
专利摘要
本发明公开了一种高效过滤净化造纸循环白水微细胶黏物的方法。该方法回收造纸白水中的纤维和部分填料，得到含有粒径小于100μm的微细胶黏物、细小纤维和填料在内的白水悬浮液；将白水悬浮液放入带有搅拌、温控及压力控制的装置中，在压力为‐0.08～1MPa、温度35～90℃、转速50～1000rpm条件下作用20～120min，促使白水中的各种尺寸大小的微细胶黏物颗粒受热发粘并在压力和机械搅拌力作用下不断相互聚集，形成多数粒径为100微米或以上的大胶黏物颗粒；过滤净化聚集后的胶黏物。本发明能够有效的去除造纸循环白水中的不稳定、易于产生负面影响的那部分微细胶黏物、显著降低白水中微细胶黏物的含量。
权利要求
1.一种高效过滤净化造纸循环白水微细胶黏物的方法，其特征在于包括以下步骤：
1）回收造纸白水中的纤维和填料：采用过滤或者筛分的方式，回收造纸白水中的纤维和部分填料，得到含有粒径小于100μm的微细胶黏物、细小纤维和填料在内的白水悬浮液；
2）白水预处理：将白水悬浮液放入带有搅拌、温控及压力控制的装置中，在压力为-0.08~1MPa、温度35~90℃、转速50~1000rpm条件下作用20~120min，促使白水中的各种尺寸大小的微细胶黏物颗粒受热发粘并在压力和机械搅拌力作用下不断相互聚集，形成多数粒径为100微米或以上的大胶黏物颗粒，去除粒径为100微米或以上的大胶黏物颗粒；
3）过滤净化聚集后的胶黏物：将经过步骤2）处理的白水放置过滤介质的过滤装置中，在50~300rpm转速搅拌作用下，将由聚集形成的、粒径大于过滤介质开口尺寸的那部分大胶黏物颗粒拦截并留存于过滤介质表面，收集后从抄纸系统中清除出去；过滤得到的滤液为去除了部分胶黏物后的白水。
2.根据权利要求1所述的高效过滤净化造纸循环白水微细胶黏物的方法，其特征在于：步骤1）采用过滤回收造纸白水中的纤维和部分填料是用动态滤水仪回收抄造白水中的纤维和部分填料，动态滤水仪所用的标准网的网目为200目；步骤1）采用过滤回收造纸白水中的纤维和部分填料是采用多盘过滤方式回收抄造白水中的纤维和部分填料。
3.根据权利要求1所述的高效过滤净化造纸循环白水微细胶黏物的方法，其特征在于：步骤1）采用筛分回收抄造白水中的纤维和部分填料时，筛板的筛缝宽度为0.10mm或0.15mm。
4.根据权利要求1所述的高效过滤净化造纸循环白水微细胶黏物的方法，其特征在于：步骤1）所述白水中的纤维来源于木材类纤维、稻草类纤维、竹类纤维或韧皮类纤维，长度为0.65~5.5mm。
5.根据权利要求1所述的高效过滤净化造纸循环白水微细胶黏物的方法，其特征在于：步骤1）所述细小纤维为通过100-200目筛网的那部分尺寸较小的纤维；所述填料为滑石粉、瓷土、碳酸钙和二氧化钛。
6.根据权利要求1所述的高效过滤净化造纸循环白水微细胶黏物的方法，其特征在于：步骤3）在100~200rpm转速下搅拌。
7.根据权利要求1所述的高效过滤净化造纸循环白水微细胶黏物的方法，其特征在于：步骤3）净化后的白水回用到造纸系统中继续循环使用。
8.根据权利要求1所述的高效过滤净化造纸循环白水微细胶黏物的方法，其特征在于：步骤3）所述过滤介质为网目数大于140目的滤网，或者为开口尺寸小于或等于100微米的筛板。
说明书
技术领域
本发明涉及造纸白水中微细胶黏物净化方法，具体涉及废纸制浆造纸过程中，造纸白水中对纸机运行和纸产品质量产生负面影响的微细胶黏物的净化方法。属于二次纤维回用技术领域。
背景技术
随着现代造纸工业的发展，废纸作为一种可循环利用的纤维资源已经成为全球范围内广泛采用的造纸原料之一。然而，伴随着废纸利用量的持续增长和废纸中杂质种类的不断增多，废纸回用过程中出现的问题越来越严重，其中最突出的是废纸中胶黏物问题。废纸中的胶黏物来源十分广泛，成分也十分复杂。来源主要有胶黏剂、胶带，标签、蜡、油墨黏合剂、乳胶、湿强树脂和其它聚合物等，具有疏水性、低表面能、黏附性、粒子形状尺寸多变且大多数带有阴电荷等特点。这些物质如果不能有效去除，就会沉积到废纸回用过程中的设备、管道甚至纸张表面上，严重影响生产的正常进行和产品质量。
在废纸的回收利用过程中，胶黏物在多种机械和化学药品作用下，发生复杂的物理化学变化，形成的胶黏物颗粒尺寸分布范围广阔，小至微米以下，大到若干毫米，成为数量繁多、粒径各异、具有多重特性的胶黏性物质。根据颗粒的大小，胶黏物可以分为大胶黏物和微细胶黏物：其中，尺寸大于100微米的为大胶黏物，可以在废纸的制浆阶段采用筛选、净化、浮选和热分散等手段去除；尺寸小于100微米以下的为微细胶黏物，上述的去除手段对于这部分去除效果不佳或者无效，使之随着浆料进入到抄纸系统。而现代纸机的白水是封闭循环且重复使用的，随着生产时间的延长，白水中富集的胶黏物含量会越来越高。此外，在白水中的某些胶体和溶解物质(DCS)在一定条件下也会发生絮聚而成为二次胶黏物。胶黏物含量高的白水稀释纸料后，导致上网纸料的胶黏物增加，当累积到相当程度且在一定系统条件下，极易凝聚成为尺寸较大的大胶黏物，对抄纸设备的运行和产品质量产生严重的负面影响：诸如堵塞成形网网眼、污染毛布和干网表面、造成纸页表面斑点、破洞等质量问题等，严重时需要不时停机清理。为了减少白水中的微细胶黏物影响，目前主要有两类方法被用来处理白水中的微细胶黏物。一种是化学控制法，主要包括化学吸附法、化学固定法及化学分散法。化学吸附法主要使用疏水性的滑石粉吸附抄纸系统中胶黏物，降低胶黏物黏性并留在纸页中而脱离白水系统；化学固定法是使用带有高正电荷密度的化学品来固着带负电荷微细胶黏物在纤维表面上，而带出系统；化学分散法主要是用表面活性剂来提高胶黏物粒子的亲水性，增加其在白水中的稳定性。生物法主要是利用酯酶等酶制剂降解酯键、减少胶黏物的粘性，阻止粒子的絮聚。因此，当前对于白水微细胶黏物的处理技术多集中在或者使其稳定分散在白水中，或者固着在纤维表面带出造纸系统。但是，无论是分散手段还是固着手段都不能从根本上解决微细胶黏物带来的诸多负面影响，不但使白水中胶黏物的累积量越来越大，并且随着废纸循环力度的增加以及循环周期的缩短，固着在纤维中的微细胶黏物会随着废纸的回用再次回到浆料系统中，形成二次胶黏物，继续恶化该问题。因此，上述的现有微细胶黏物控制技术已远不能满足当前胶黏物问题的需求，面对越来越严重的白水胶黏物问题，唯一根治的途径只能是微细胶黏物的去除净化，并且是尽可能的高效净化，将大量的微细胶黏物从白水中去除掉，并清理出系统之外，彻底截断胶黏物在废纸循环系统中流动的累积，才是解决废纸浆中胶黏物问题的根本所在。
发明内容
本发明的目的在于针对纸机封闭循环白水中微细胶黏物不断累积导致一系列严重障碍的问题，提出一种高效去除造纸循环白水中微细胶黏物的方法，将尽可能多的胶黏物彻底排除在造纸系统之外，减少从根本上解决胶黏物对整个造纸过程的危害。
本发明目的通过如下技术方案实现：
一种高效过滤净化造纸循环白水微细胶黏物的方法，包括以下步骤：
1)回收造纸白水中的纤维和填料：采用过滤或者筛分的方式，回收造纸白水中的纤维和部分填料，得到含有粒径小于100μm的微细胶黏物、细小纤维和填料在内的白水悬浮液；
2)白水预处理：将白水悬浮液放入带有搅拌、温控及压力控制的装置中，在压力为‐0.08～1MPa、温度35～90℃、转速50～1000rpm条件下作用20～120min，促使白水中的各种尺寸大小的微细胶黏物颗粒受热发粘并在压力和机械搅拌力作用下不断相互聚集，形成多数粒径为100微米或以上的大胶黏物颗粒，去除；
3)过滤净化聚集后的胶黏物：将经过步骤2)处理的白水加放置过滤介质的过滤装置中，在50～300rpm转速搅拌作用下，将由聚集形成的、粒径大于过滤介质开口尺寸的那部分大胶黏物颗粒拦截并留存于过滤介质表面，收集后从抄纸系统中清除出去；过滤得到的滤液为去除了部分胶黏物后的白水。
为进一步实现本发明目的，优选地，步骤1)采用过滤回收造纸白水中的纤维和部分填料是用动态滤水仪回收抄造白水中的纤维和部分填料，动态滤水仪所用的标准网的网目为200目；步骤1)采用过滤回收造纸白水中的纤维和部分填料是采用多盘过滤方式回收抄造白水中的纤维和部分填料。
优选地，步骤1)采用筛分回收抄造白水中的纤维和部分填料时，筛板的筛缝宽度为0.10mm或0.15mm。
优选地，步骤1)所述白水中的纤维来源于植物原料、用于造纸的那部分纤维，包括木材类、稻草类、竹类、韧皮类纤维，长度为0.65～5.5mm。
优选地，步骤1)所述细小纤维为通过100‐200目筛网的那部分尺寸较小的纤维；所述填料为滑石粉、瓷土、碳酸钙和二氧化钛。
优选地，步骤2)所述压力为‐0.09～1MPa、温度50～70℃、转速500～800rpm。
优选地，步骤3)在100～200rpm转速下搅拌。
优选地，步骤3)净化后的白水回用到造纸系统中继续循环使用。
优选地，步骤3)所述过滤介质可为网目数大于140目的滤网，或者为开口尺寸小于或等于100微米的筛板。
相对于现有的白水微细胶黏物控制方法，本发明具有如下优点：
(1)本发明提出将胶黏物清除出造纸系统的方式来处理白水中的微细胶黏物，相比现有的对白水胶黏物进行稳定性控制和固着等处理方式而言，本发明能够彻底杜绝胶黏物即时和未来对造纸过程的影响，从根本上解决或缓解胶黏物造成的危害。
(2)本发明利用微细胶黏物的基本特性，针对性的采取了特定的处理方式促使微细胶黏物颗粒聚集，并且在过滤去除时充分考虑新聚集的大胶黏物结构较为松散的特点，采用轻微搅拌与过滤同时进行的方式，使细小纤维和填料等细小组分充分通过过滤介质，而将新聚集的大胶黏物颗粒尽可能多的拦截住，有效提高了去除的效率。
(3)本发明对白水微细胶黏物的预处理和去除均采用物理方式，最大程度降低对白水化学环境的干扰，进一步促进了造纸白水的封闭循环利用，有较高的实用价值。
(4)本发明有效缓解和避免造纸阶段胶黏物问题带来的障碍，并且以物理方式净化白水，不引入任何化学试剂。
具体实施方式
为了更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例1
实验室条件下，将带有压敏胶的标签纸与复印纸按照制备成浆料，然后经过筛分，再用目数为200目滤网的动态滤水仪过滤回收其中含有的纤维、填料等组分，得到含有细小纤维、微细胶黏物和填料等组分在内的固形物质量浓度为0.1％的待处理造纸白水(混有压敏胶的办公废纸的白水)，取部分白水，用激光粒度仪测定其中胶黏物含量为3.42×10
另取部分经过回收处理的白水，在温度60℃、转速800rpm和时间60min下进行预处理，然后检测其中的胶黏物含量为4.59×10
由实施例1的结果可以看出，办公废纸的造纸白水回收了纤维等组分后，直接用200目的滤网过滤，其中微细胶黏物的去除量较低，仅为4.68％，如果将回收处理后的白水经过一定温度、转速条件下处理一定的时间，则白水中的微细胶黏物的去除量提高到18.30％，即微细胶黏物的去除量效率有了显著的提高。
实施例2
将实施例1中同样的浆料，经过相同的回收处理得到质量浓度为0.1％的待处理造纸白水(混有压敏胶的办公废纸的白水)，用实施例1中同样的激光粒度仪测定其中胶黏物含量为3.42×10
另取部分经过回收处理的白水，在温度60℃、转速800rpm和时间60min下进行预处理，然后检测其中的胶黏物含量为4.59×10
由实施例2的结果同样可以看出，办公废纸造纸白水回收了纤维等组分后，直接用滤网过滤和经过一定温度、转速条件下处理一定的时间后再用相同规格的滤网过滤相比，后者中的微细胶黏物的去除量提高到4.36％，即微细胶黏物的去除量在同样的除去条件下有了一定程度的提高。此外，由实施例1、2结合起来可以看出，实施例1中去除微细胶黏物时用的滤网网目较细，则去除的微细胶黏物效率会更高，也就是说经过加热、加压和搅拌条件下处理的微细胶黏物发生了各个尺寸段的聚集，可以针对此特点进行充分的去除净化。
实施例3
从新闻纸厂取回旧新闻纸纸机的网下白水，用同样200目滤网的动态滤水仪回用浆料中的纤维和部分填料等组分，得到固形物质量浓度为0.1％的造纸白水，用实施例1中同样的激光粒度仪测定其中胶黏物含量为13.17mm
另取部分经过回收处理的白水，在温度90℃、转速500rpm和压力‐0.05MPa条件下，作用45min进行预处理，然后检测其中的胶黏物含量为15.22×10
由实施例3的结果同样可以看出，旧新闻纸造纸白水回收了纤维等组分后，直接用滤网过滤和经过一定温度、转速条件下处理一定的时间后再用相同规格的滤网过滤相比，后者中的微细胶黏物的去除量比前者的3.78％的去除率显著提高到21.68％，提升幅度将近7倍，即微细胶黏物的去除量在同样的除去条件下有了明显的提高。
此外，由实施例1、2、3结合起来可以看出，不同种类的废纸造纸白水，其中的微细胶黏物特性不完全一样，但是经过温度、转速和压力条件的作用后，其中的微细胶黏物在同样的去除条件下，去除效率都有了非常大幅度的提高。
本发明利用微细胶黏物的基本特性，针对性的采取了特定的处理方式促使微细胶黏物颗粒聚集，并且在过滤去除时充分考虑新聚集的大胶黏物结构较为松散的特点，采用轻微搅拌与过滤同时进行的方式，使细小纤维和填料等细小组分充分通过过滤介质，而将新聚集的大胶黏物颗粒尽可能多的拦截住，有效提高了去除的效率。
本发明对白水微细胶黏物的预处理和去除均采用物理方式，最大程度降低对白水化学环境的干扰，进一步促进了造纸白水的封闭循环利用，有较高的实用价值。
本发明有效缓解和避免造纸阶段胶黏物问题带来的障碍，并且以物理方式净化白水，不引入任何化学试剂。
一种高效过滤净化造纸循环白水微细胶黏物的方法专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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