一种非金属磨盘磨浆的磨浆工艺

技术领域

本发明涉及一种非金属磨盘磨浆的磨浆工艺，属于造纸制浆技术领域。

背景技术

制造业的飞速发展带动包装材料的需求越来越大，纸质包装成为替代木质包装、塑料包装的首选，这一共识已经被社会所认可。更随着社会的发展纸质包装需求量越来越大。作为纸质包装的原材料---包装原纸的产量要求越来越高。作为包装原纸的原料—-造纸纤维更成为造纸行业的头等大事。造纸纤维包括原浆纤维和二次纤维，二次纤维由于国家出台禁止进口国外废纸再加上国内废纸的重复利用导致质量越来越差，因此加大了对原浆纤维的依赖程度。原浆纤维分为木浆纤维、秸秆纤维。木浆纤维消耗大量木材给我国森林资源造成很大的压力，秸秆纤维就成为大力开发农作物秸秆资源综合利用水平的首选项目，传统的秸秆纤维制备分为化学制浆、化学机械制浆，而这两种制浆方式是大气污染、水污染的重大污染源，污染治理难度大、费用高，国家采取了严厉的措施，加大了治理力度。

传统的秸秆纤维制备分为全化学制浆、半化学机械制浆。全化学制浆方式是将秸秆通过加入化学制剂在高温、高压的作用下脱去秸秆纤维中的木质素及其它有机成份，制成纸浆纤维的得率很低、费用很高同时产生大量的污染物，环保压力很大。半化学制浆方式是将秸秆通过加入一定的化学制剂在100℃下，利用金属磨盘的高浓磨浆机磨浆，脱去秸秆纤维中一些木质素及其它有机成份，制成纸浆纤维的得率较低、费用较高同时产生一定的污染物，需要增加环保设施。

发明内容

为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种利用非金属磨盘提取秸秆植物纤维的磨浆工艺。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种非金属磨盘磨浆的磨浆工艺，所使用的非金属磨盘具有很好的耐磨性，所述非金属磨盘包括形状与结构均相同的非金属动盘和非金属静盘，非金属动盘和非金属静盘的表面均为凹凸不平的网状结构，且非金属磨盘表面设有若干斜沟槽。

非金属磨盘各原料组分及重量百分含量如下：

金刚砂 50%～60%

合金 3%～5%

钛砂 2%～4%

冰晶石 10%～15%

氧化制剂 1%～3%

环氧树脂 10%～15%

硅胶 1%～2%

氧化铁 1%～3%

炭黑 1%～2%

增强剂 1%～2%

玻璃水 2%～3%。

非金属磨盘抗拉强度以及抗压强度高，同时也有一定的弹性。将秸秆加入到高浓磨浆机后，在非金属磨盘的高速旋转作用下，秸秆在非金属磨盘动、静盘之间经过了一系列摩擦、挤压、揉搓、切断、分丝以及皂化的变化。由于非金属磨盘的表面具有凹凸不平的网状结构，与金属磨盘相比比表面积增大了2到3倍，与秸秆的接触面积增大，这使得秸秆能充分摩擦、挤压、揉搓、切断、分丝以及皂化得到韧性很好的短切纤维，最后得到的产品在离心力的作用下从非金属磨盘的斜沟槽流出。

具体的磨浆工艺步骤为：

（1）将秸秆原料用切割机进行一次切断和二次切断；

（2）对切断后的秸秆进行筛选和除尘；

（3）将处理后的秸秆从装有非金属磨盘的高浓磨浆机的进料口加入，并加入10%的水。秸秆通过非金属磨盘的高速转动，经过了一系列摩擦、挤压、揉搓、切断、分丝以及皂化的变化，磨浆过程中不会脱去秸秆纤维中的木质素，而且秸秆在高浓磨浆机内机械摩擦发热条件下会分解其它有机成份，最后得到成品。其中加入水可降低秸秆纤维温度、防止碳化。在磨浆过程中，非金属磨盘的静盘、动盘的间隙保持在0.1～0.5mm，非金属磨盘的静盘、动盘的比压保持在1.5～3.5MPa，非金属磨盘的转速为1450～1500r/min；

（4）秸秆原料通过以上磨浆工艺得到的浆料的物理指标为：叩解度18～26°SR、湿重2.3～2.8g、酸碱度PH值6.5～7，完全适合抄造包装纸所需纸浆纤维的要求。而且秸秆纤维的得率很高、能耗低，没有任何污染物的产生。

本发明的一种非金属磨盘磨浆的磨浆工艺有以下有益效果：在制浆全过程中没有添加任何添加剂和助剂，只加一定的水用来降低秸秆纤维的温度、防止碳化，而且制造的纸浆纤维各项指标完全满足抄造包装原纸纤维的技术要求。秸秆纤维的得率很高、能耗低，最关键是没有任何污染物的产生。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为非金属磨盘的示意图；

图3为高浓磨浆机的设备示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

一种非金属磨盘磨浆的磨浆工艺，将秸秆原料进行切断、筛选以及除尘处理后，从加料口加入到高浓磨浆机中进行磨浆，在制浆过程中加入10%的水降低秸秆纤维温度、防止碳化。所使用的非金属磨盘具有很好的耐磨性，抗拉强度以及抗压强度高，同时也有一定的弹性，且非金属磨盘的表面具有凹凸不平的网状结构，设有斜沟槽。将秸秆加入到高浓磨浆机后，在非金属磨盘的高速旋转作用下，秸秆在非金属磨盘动、静盘之间经过了一系列摩擦、挤压、揉搓、切断、分丝以及皂化的变化。由于非金属磨盘的表面具有凹凸不平的网状结构，与金属磨盘相比比表面积增大了2到3倍，与秸秆的接触面积增大，这使得秸秆能充分摩擦、挤压、揉搓、切断、分丝以及皂化得到韧性很好的短切纤维，最后得到的产品在离心力的作用下从非金属磨盘的斜沟槽流出。秸秆原料通过以上磨浆工艺得到的浆料的物理指标为：叩解度18～26°SR、湿重2.3～2.8g、酸碱度PH值6.5～7，完全适合抄造包装纸所需纸浆纤维的要求，而且秸秆纤维的得率很高、能耗低，没有任何污染物的产生。

实施例：

（1）将秸秆原料用切割机进行一次切断和二次切断；

（2）对切断后的秸秆进行筛选和除尘；

（3）将处理后的秸秆从装有非金属磨盘的高浓磨浆机的进料口加入，并加入10%的水。秸秆通过非金属磨盘的高速转动，经过了一系列摩擦、挤压、揉搓、切断、分丝以及皂化的变化，磨浆过程中不会脱去秸秆纤维中的木质素，而且秸秆在高浓磨浆机内机械摩擦发热条件下会分解其它有机成份，最后得到成品。其中加入水可降低秸秆纤维温度、防止碳化。在磨浆过程中，非金属磨盘的静盘、动盘的间隙保持在0.3mm，非金属磨盘的静盘、动盘的比压保持在2.5MPa,非金属磨盘的转速为1480r/min；

（4）秸秆原料通过以上磨浆工艺得到的浆料的物理指标为：叩解度22±1°SR、湿重2.5±0.1g、酸碱度PH值6.8±0.1，完全适合抄造包装纸所需纸浆纤维的要求。而且秸秆纤维的得率很高、能耗低，没有任何污染物的产生。