專利名稱：用回用的高木素含量的廢紙制造脫木素造紙纖維的方法和它的產(chǎn)品的制作方法
本申請(qǐng)是1992年4月6日申請(qǐng)的，申請(qǐng)?zhí)枮?7/862，996的后續(xù)申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及到造紙加工，使用高木素含量回用的纖維源作為漂白牛皮紙和紙板的配料。
漂白過(guò)的牛皮紙和紙板用來(lái)包裝食品和其它衛(wèi)生產(chǎn)品。在許多場(chǎng)合，用于人類消耗的或直接用于與人體相接觸的食品，藥和其它物品用相應(yīng)的紙或紙板盒直接接觸包裝。因此，這種紙和紙板的許多制造者和生產(chǎn)者要維持食品等級(jí)產(chǎn)品的條件和程序。僅僅將食品等級(jí)的添加劑與自然纖維配料相組合以碼放這樣的紙板。
考慮到造紙加工中衛(wèi)生和化學(xué)雜質(zhì)問(wèn)題，最近，合格地纖維源局限于基本上鷴的纖維和非常少量的，嚴(yán)格控制的，紙轉(zhuǎn)化為植物纖維的廢料。這種對(duì)生物和化學(xué)雜質(zhì)的考慮，實(shí)際上禁止了用消耗后廢紙作為漂白紙和紙板的纖維源。
然而，生物和化學(xué)雜質(zhì)問(wèn)題不僅僅是現(xiàn)有技術(shù)限制將回用消耗后廢紙變成漂白牛皮紙和紙板。收集后用于回用的消耗后紙是高得率量材料，它具有小于一半的自然存在的原始木素，這些木素被相應(yīng)的蒸煮/脫木素加工所排出。例如，典型地報(bào)紙是機(jī)械磨碎木，它沒(méi)有排出天然木素含量。典型的瓦楞箱板是75-80%收獲率材料。因此，比較新鮮材料的加工，對(duì)舊瓦楞箱(OCC)的漂白成本非常高，從而纖維漂白更惡化了有害環(huán)境。
此外，消耗后廢紙纖維帶有金屬固定物，塑料薄膜覆蓋物，膠合劑，重金屬染料以及墨痕，在用這種纖維重做一新的紙幅之前，必須除去所有雜物。
用于包裝，尤其是食品包裝的高質(zhì)量的紙和紙板被在一高速造紙機(jī)上刮刀涂布，該機(jī)操作范圍至少如800-1200ft/min(英尺/分)。刮刀涂布產(chǎn)生一優(yōu)良的裝飾，但是在加工中對(duì)于雜質(zhì)尤其是塑料和膠粘特別敏感。在刮刀作用下，存在于紙板內(nèi)的塑料和膠粘沉積在紙板內(nèi)而在涂布期間塑料和膠粘產(chǎn)生條痕和刮痕。此外，在刮刀作用下沉積的雜質(zhì)使涂布時(shí)濺著相鄰的設(shè)備使其結(jié)垢。結(jié)垢被快速地積累在一水平處，此時(shí)少量干涂布斷開(kāi)并落到紙板下，在完成的卷筒上形成沉積物。當(dāng)消費(fèi)者用這些材料時(shí)，結(jié)果是有害的，少量涂布設(shè)置在膠板毛氈和凹版圓筒上，在整個(gè)轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)中印刷質(zhì)量不佳。
這樣，具有較多雜質(zhì)含量如高于20ppm(百萬(wàn)分之幾)的刮刀涂布紙板一般是無(wú)銷路的。為此，已經(jīng)認(rèn)定帶高含量雜質(zhì)的舊瓦楞箱(OCC)不大可能作為生產(chǎn)刮刀涂布紙板的回用材料來(lái)源。這些材料的瓦楞部分經(jīng)常由“廢料”硬木紙漿制成，即這些紙漿太臟只能用于其它目的。
從紙制品的經(jīng)濟(jì)性上考慮，一般規(guī)定在生產(chǎn)高質(zhì)量漂白牛皮紙和紙板時(shí)反對(duì)使用二級(jí)回用纖維源。然而，造紙中不再嚴(yán)格考慮單一經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題了，因?yàn)橄M(fèi)者已注意到造紙和處理中的環(huán)境影響，并且消費(fèi)者已要求所購(gòu)產(chǎn)品的包裝中的回用纖維含量。因此，研制一種將回用纖維加到高質(zhì)量紙制品中的方法變得絕對(duì)必要了，盡管成本高而且制造非常困難。
用于回用瓦楞紙板的幾種方案在本技術(shù)領(lǐng)域中是公知的，關(guān)鍵主要在于蒸煮工序。例如，日本公開(kāi)申請(qǐng)JP-A-57/167，475公開(kāi)了在130-170℃的堿蒸煮，之后在小于100℃溫度下放漿，除去雜質(zhì)和漂白。漂白后的紙漿可用于印刷等級(jí)紙。相應(yīng)的申請(qǐng)是日本公開(kāi)申請(qǐng)JP-A-57/16，990。
美國(guó)專利號(hào)5，417，503也主要涉及到蒸煮操作，分開(kāi)了用一包含硫化鈉的含水堿蒸煮液在160-180℃溫度下蒸煮工藝。美國(guó)專利5，147，503也公開(kāi)了初始制漿和凈化加工，包括帶有一些分離雜質(zhì)的“干漿”(20-30%固體含量)，接著稀釋到3-4%固體含量，篩選和離心加工。然后，將含水紙漿混合物脫水和蒸煮。美國(guó)專利5，147，503最后產(chǎn)品是將漂白后紙漿來(lái)生產(chǎn)白紙制品。
這些相關(guān)文獻(xiàn)并沒(méi)有公開(kāi)例如，高質(zhì)量產(chǎn)品，刮刀涂布紙板包含回用材料這一問(wèn)題。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供高質(zhì)量的，包含回用材料的，特別是回用瓦楞紙的刮刀涂布紙和紙板。
本發(fā)明另一目的是提供一種將回用高木素紙纖維生成漂白的牛皮紙和紙板的經(jīng)濟(jì)的加工方法。
本發(fā)明再一目的是給出了一種將消耗后紙?jiān)瓷傻幕赜酶吣舅丶埨w維制造無(wú)菌漂白牛皮紙和紙板的方法。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是給出了一種從消耗后廢紙中將自然木纖維與存在的多種雜質(zhì)相分開(kāi)的加工方法。
本發(fā)明的這些和其它目的是由紙回用加工方法來(lái)獲得的，在這一方法中，在蒸煮之前，已基本上除去了固體雜質(zhì)。為了除去雜質(zhì)，仔細(xì)地進(jìn)行回用材料的稀釋，即能使固體雜質(zhì)與纖維分開(kāi)，而又不破裂固體雜質(zhì)。這一點(diǎn)對(duì)于本發(fā)明是重要的。
這一加工方法所產(chǎn)生的紙漿與由新鮮纖維產(chǎn)生的紙漿相比是純凈的，同時(shí)這一方法有效地獲得了人們至今認(rèn)為不能大范圍的，特別是連續(xù)地高產(chǎn)量地造紙的加工。就工業(yè)規(guī)模來(lái)說(shuō)，本發(fā)明方法產(chǎn)生的用來(lái)蒸煮的紙漿基本上無(wú)大于0.3mm2的固體非纖維雜質(zhì)。尺寸為0.3mm2和還要小的雜質(zhì)一般不用從纖維中分開(kāi)，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)影響紙制品。
本發(fā)明的紙漿可獨(dú)立地在選紙機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)或與任何新鮮紙漿相組合以產(chǎn)生一每單位面積上大于0.3mm2的固態(tài)非纖維雜質(zhì)小于20ppm(百萬(wàn)分之幾)的紙，較好是尺寸大于0.1mm2的雜質(zhì)小于20ppm，更好的是尺寸小于0.05mm2的雜質(zhì)小于20ppm。隨著大于0.3mm2的雜質(zhì)小于20ppm，從而在高速造紙機(jī)上能夠滿意地采用刮刀涂布進(jìn)行造紙，而不會(huì)產(chǎn)生條痕和刮痕。
本發(fā)明的加工方法包括在一低溫的低剪切混合器內(nèi)在高濃度下稀釋廢紙，以防止塑料，熱熔物，膠合劑的熔融，濃度為重量的9-15%，最好是10-13%，溫度為低于65.5℃(150°F)，較好是低于60℃(140°F)，更好地是低于49℃(120°F)。接著，紙漿通過(guò)一系列凈化器以除去雜質(zhì)?；镜膬艋ば蛉缦?)除雜除雜機(jī)具有6mm(1/4英寸)孔，它可以抓住大量的雜質(zhì)，如塑料袋、木片、大釘子、金屬塊和包裝帶。一般除雜產(chǎn)生3-5%固體。
2)高濃度凈化重的、粗雜質(zhì)，如螺栓，釘子和石子被除去。一般高濃度凈化產(chǎn)生3-4%固體。
3)初級(jí)粗篩初級(jí)粗篩具有2-3mm的孔，最好是2.4mm，用于將中等尺寸的雜質(zhì)排出，這些雜質(zhì)如碎木片，帶子和泡沫聚苯乙烯。此階段的粗篩保護(hù)下游的細(xì)狹縫篩免受那些相應(yīng)于狹縫寬度還要大的雜質(zhì)的損壞，結(jié)果是改進(jìn)了質(zhì)量和生產(chǎn)速度。粗篩一般產(chǎn)生2.5-3.5%固體。
4)二級(jí)粗篩來(lái)自初級(jí)粗篩的篩渣可用同樣尺寸孔再次地篩選，但是在一低的濃度大約產(chǎn)生1.5-2.5%固體。
5)凈砂器(離心式)在這一階段的凈砂器保護(hù)下游的細(xì)狹縫篩免遭過(guò)分磨損。廢瓦楞紙板具有大量的砂子。在篩選前進(jìn)行凈化的話會(huì)增加系統(tǒng)的成本，同時(shí)增加水力。凈砂一般產(chǎn)生1%固體。
6)篩選細(xì)狹縫篩具有0.008時(shí)(0.20mm)寬度，而不是先前用于瓦楞紙板的0.012英寸，細(xì)篩除去塑料碎條蠟和膠粘團(tuán)。篩選產(chǎn)生小于1%固體，最好小于0.9%固體。
7)輕質(zhì)凈化(回轉(zhuǎn)凈化)輕質(zhì)凈化最好除去比重小于1.0的材料，如塑料，蠟和膠粘，這些至今未除去物。輕質(zhì)凈化產(chǎn)生0.8%固體。
機(jī)械凈化和篩選后回用紙漿在一約30%-60%濃度稀漿內(nèi)脫水用于裝入蒸煮器。最好是用帶硫酸鹽蒸煮液(白液)，氫氧化鈉和硫化鈉來(lái)蒸煮回用紙槳。如現(xiàn)有技術(shù)所公知的，濃縮和蒸煮時(shí)間是變化的。蒸煮強(qiáng)度大致與廢紙?jiān)床牧系钠骄寐氏嘁恢?。目的?8-24k Number漂白紙漿。如果廢紙?jiān)赐耆糁罅说脑?，很顯然，沒(méi)有必要象原始木片那樣猛烈地蒸煮廢紙。
例如，如果消耗后纖維源是選定相應(yīng)于75%得率紙漿，隨后蒸煮后還具有75%得率的纖維源作為回用的話，最好的纖維源將有50%或總得率的紙漿，該紙漿大致相應(yīng)于18-24k Number紙漿，它能除去占原存在于木材中的約93-95%的木素。漂白除去最后的5%-7%原木素。
其它的脫木素加工如氧和臭氧處理可與硫酸鹽蒸煮相結(jié)合進(jìn)行或代替硫酸鹽蒸煮，可設(shè)有一個(gè)相配的化學(xué)回收系統(tǒng)，其中，萃取的木素作為蒸汽產(chǎn)生燃料來(lái)加以燃燒。
跟隨著蒸煮或脫木素，紙漿與藥液相分開(kāi)，并按照本技術(shù)領(lǐng)域所公知的方法加以處理從而將蒸煮后的紙漿準(zhǔn)備好以添加到紙機(jī)中，理想的情況是，這種處理包括漂白和附加的篩選步驟。


圖1是物料流程圖及示意地表示出實(shí)施本發(fā)明的工藝中相應(yīng)的設(shè)備，圖2是用在本發(fā)明中的連帶一粗凈化器的間歇式水力碎漿機(jī)的截面圖，圖2a是圖2碎漿機(jī)的平面圖，圖3是高濃凈化器的側(cè)視圖，圖4是粗篩裝置的截面圖，圖5是凈砂器的截面圖，圖6是開(kāi)槽篩凈化器的側(cè)部局剖視圖，圖7是回轉(zhuǎn)清洗低濃凈化器的截面圖，圖8是由工業(yè)用回用紙漿制成的手紙的照片，圖9是由本發(fā)明工藝凈化后的回用紙漿制成的手紙的照片。
適用于按本發(fā)明方法回用的纖維來(lái)源包括瓦楞箱廠的稱作雙線牛皮紙(DLK)的裁邊和消耗后包裝材料如舊瓦楞箱(OCC)，牛皮紙袋、報(bào)紙、新聞紙、電話簿等等。盡管在工業(yè)上紙和紙板類是有區(qū)別的，這些區(qū)別一般是基于紙和紙板的厚度或厚薄，然而紙和紙板之間的這種技術(shù)上的區(qū)別對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)是微小的或是不重要的，因此，在下文中將用術(shù)語(yǔ)“紙”來(lái)代表紙和紙板兩者。這些紙?jiān)吹墓餐c(diǎn)是都具有高的木素含量，纖維并不蒸煮或者僅僅靠蒸煮部分脫木素。平均來(lái)說(shuō)，這些紙?jiān)词蔷哂?5%-100%紙漿得率的產(chǎn)品。通常，小于自然木素一半的產(chǎn)品被排除了。
作為消耗后的產(chǎn)品，高木素的牛皮紙混有塑料薄膜，無(wú)數(shù)膠合劑組分，金屬固定件，粘結(jié)線以及本技術(shù)領(lǐng)域所公知的稱作“膠粘”的數(shù)不盡的其它物理、化學(xué)和生物雜質(zhì)，這些雜質(zhì)可為熱熔物、壓敏膠、泡沫聚苯乙烯、網(wǎng)格蠟以及其它可以附著或存放到造紙?jiān)O(shè)備上的類似材料，如成型織物，加壓毛毯、干燥毛毯、烘缸和涂布刮刀。由于第一步驟是將自然木素從雜質(zhì)中分出，所以用大量的含水液體將循環(huán)材料變成稀漿，而條件是，從纖維中分出固體雜質(zhì)而又不降解雜質(zhì)。
所述的詞組“含水液體”試圖包括所有適用的水混合物和溶液如造紙白水和公知的稱作損紙溶液的漂前洗漿水。當(dāng)然，也使用清洗水，這些液體將簡(jiǎn)單地稱為“水”。
突出地，造紙廠所接收的這樣的回用材料是干燥的，壓實(shí)捆的形式。在一大的、敝口的容器內(nèi)有一個(gè)或多個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的攪拌漿葉，它圍繞著一縱向、圓錐軸旋轉(zhuǎn)，從而使回用紙捆和水相混合。水飽和度的混合作用和機(jī)械剪切及機(jī)械攪拌使纖維與如粘結(jié)線、金屬固定件，條帶及一些塑料這樣的粗的有形雜質(zhì)分開(kāi)。盡管再制漿一般是連續(xù)地加工，它最好是半連續(xù)地型式來(lái)操縱設(shè)備或是間歇或增量加工。
制漿步驟必須以這樣的方式進(jìn)行，即使纖維與固態(tài)雜質(zhì)分開(kāi)但又不降解固態(tài)雜質(zhì)。進(jìn)行這一步驟的相應(yīng)設(shè)備是一臺(tái)高濃間隙式水力碎漿機(jī)，所具有的類型是圖2示出的一臺(tái)螺旋(Helico)間歇式水力碎漿機(jī)10，它具有回用紙漿的高表面區(qū)域的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子12具有多個(gè)寬表面的，能引起纖維間剪切作用的螺旋葉輪14。圖2和2a中箭頭示出了碎漿機(jī)中所希望的再循環(huán)方向。本發(fā)明重要的方面是要求制漿的濃度按重量大約為9-15%，或者高密度大約為10-13%，最好是在12%。
當(dāng)廢紙纖維完全分解時(shí)，靠稀釋管道15，用含水液體將紙漿稀釋到按重量濃度為3-5%。稀釋紙漿通過(guò)除雜器16，除雜器16包括一帶6mm孔的板18。在每一間歇后經(jīng)出口20排出，而分出的廢料經(jīng)排放口22排出。除雜后的紙漿通過(guò)板18進(jìn)到管道24中。除雜機(jī)內(nèi)有一由電機(jī)28驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子26，轉(zhuǎn)子帶動(dòng)一清掃板的漿葉(未示出)。
在再循環(huán)運(yùn)動(dòng)中，這種與一凈化器相組合的碎漿機(jī)的操作說(shuō)明見(jiàn)美國(guó)專利號(hào)4，604，193。
接著，紙漿通過(guò)圖3示出的高濃度凈化器30，凈化器30排出任何已穿過(guò)板18的如圖釘和金屬碎片的大的，重的雜質(zhì)。凈化器30分成三段，上段32包括加料入口34和良漿出口36，中間段38包括三個(gè)錐形體39、40、41，下段42帶有廢料箱44，在此收集雜質(zhì)廢物用以排出。進(jìn)入凈化器入口內(nèi)的紙漿以一向下旋風(fēng)流動(dòng)的方式通過(guò)三角形圓錐管39。圍繞著底部圓錐管41中部，紙漿與入口46來(lái)的新水相平衡。經(jīng)過(guò)旋風(fēng)流動(dòng)的中部的平衡水的作用下，細(xì)紙漿向上并經(jīng)凈化器出口排出。在旋風(fēng)流動(dòng)產(chǎn)生的離心力作用下，紙漿內(nèi)的雜質(zhì)被收集到圓錐管的內(nèi)側(cè)壁上。在平衡點(diǎn)，這些雜質(zhì)不流動(dòng)。落入廢料箱中。在廢料箱的頂、底部，具有自動(dòng)閥，用以自動(dòng)地周期地排出所聚集的雜質(zhì)。頂閥關(guān)上以隔離廢物箱，而底閥打開(kāi)以排放所聚集的材料。然后，底閥關(guān)閉，而頂閥打開(kāi)直至下一排放循環(huán)。
初級(jí)和第二級(jí)粗篩位于高濃度凈化器的下游。見(jiàn)圖1，初篩50除去塑料、膠粘，碎片和其它小的雜質(zhì)，50排出的其它物通過(guò)第二級(jí)篩子52除去纖維。初篩50的出口與第二級(jí)篩52相連。
初篩和第二級(jí)篩可具有相同的結(jié)構(gòu)，典型的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4。這些粗篩裝置包括一進(jìn)口54，一纖維出口56，一具有形式為多個(gè)2-3mm孔的開(kāi)口的篩網(wǎng)58以及廢料出口60。
粗篩在一比除雜機(jī)和高濃度凈化器略微低的濃度下工作。這樣，初篩大約在2.5-3.5%固體含量下工作，而第二級(jí)粗篩大約在1.5-2.5%固體含量下工作。
粗篩之一或兩者的結(jié)構(gòu)可為圖2中除雜器16的結(jié)構(gòu)即使用一帶直徑為2-3mm孔的扁平板。這種結(jié)構(gòu)最好是，隨漿葉清掃板能增加紙漿的能量以及減少清掃的停機(jī)時(shí)間。
圖5示出的凈砂機(jī)62位于粗篩的下游。通過(guò)進(jìn)口64，紙心進(jìn)入凈砂機(jī)62，凈化后的紙漿經(jīng)出口66排出。凈化器是一多個(gè)帶有螺旋進(jìn)口70，斜錐到3/4“的出口72的8”直徑的離心凈化器68。砂子通過(guò)廢料出口74，同時(shí)凈化后的紙漿穿過(guò)離心凈化器68的中心通道76從出口66處排出。
圖6示出的細(xì)篩孔凈化器78一般地與圖4示出的粗篩凈化器50和52具有同樣的設(shè)計(jì)。主要不同在于篩網(wǎng)自身的形式。篩網(wǎng)80不具有2-3mm直徑的孔，而是具有拉長(zhǎng)的寬度為0.15-0.25mm的狹縫82，它用來(lái)漏掉較小的粒子。
凈化加式的最后步驟是一圖7示出的離心凈化器84，(回轉(zhuǎn)凈化器)，一旋轉(zhuǎn)凈化器應(yīng)用離心力使纖維漿與輕質(zhì)雜質(zhì)如聚苯乙烯，聚丙烯，膠粘和熱熔物相分開(kāi)。纖維漿直接經(jīng)入口86進(jìn)入到不銹鋼殼88內(nèi)，鋼殼88在一足以產(chǎn)生700G′s離心力的速度下旋轉(zhuǎn)。纖維在力作用下推到殼的邊緣，同時(shí)輕質(zhì)雜質(zhì)移到殼中心的低壓區(qū)90。與漿物分開(kāi)的雜質(zhì)和氣體經(jīng)一中心設(shè)置的軸向出口管92排出。纖維漿經(jīng)外部同心出口94排出，部分纖維漿可再循環(huán)到離心凈化器84內(nèi)用以進(jìn)一步地處理。
依次描述的篩選和凈化加工基本上排出了所有的固態(tài)雜質(zhì)，然而仍有大約1%的固態(tài)濃度存在于纖維漿內(nèi)，它們是非常小的塑料顆粒，膠合劑和油墨跡。用一濃縮裝置使纖維漿脫水到大約3.5-4%固體含量，一螺旋壓榨機(jī)或其它裝置使固體含量增加到30-60%。在這一狀態(tài)下，紙漿是濕的發(fā)脆紙漿，而水含量接近新鮮木片的水含量。
上述的圖2-7示出的用來(lái)實(shí)施本發(fā)明的設(shè)備是典型的市售設(shè)備，按照本發(fā)明的需要以及指定目的的其它市售設(shè)備也可以代替上述和圖示的設(shè)備。
接著，濕的回用紙漿排到工業(yè)上所公知的蒸煮設(shè)備如木片蒸煮器。可使用間歇式或連續(xù)式蒸煮器。然而，脫水后回用紙漿可從最后的脫水設(shè)備中傳送到據(jù)裝料需要量懸置蒸煮器的活底儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)。
活底料倉(cāng)排放篩將濕的回用紙漿沉積到用于蒸煮器沉積物的木片輸送帶上。
蒸煮器蒸煮同時(shí)伴隨著幾個(gè)目的。首先，在干硬的腐蝕性化學(xué)環(huán)境中，所留下的雜質(zhì)可被反應(yīng)分解或是進(jìn)行物理變化。例如，在溶液中的重金屬雜質(zhì)通過(guò)堿性硫酸鹽漿蒸煮藥液的作用被沉積到它們的硫化鹽中。在液相中分解或懸置的這些雜質(zhì)在洗漿中與還有廢液或“黑”蒸煮藥液的木纖維相分開(kāi)，依次地洗漿加工包括多數(shù)串聯(lián)的洗漿機(jī)。
另一目的是靠蒸煮回用紙漿以排出實(shí)用那樣多的所保留的自然木素，從而減少隨后的漂白車間負(fù)荷。靠腐蝕性蒸煮加工而水解的木素也從帶黑液的木纖維中洗滌。當(dāng)蒸發(fā)濃縮時(shí)，蒸餾后木素燃料值有助于整個(gè)車間的熱量需要。這個(gè)有用的黑液燃料值組成是燃燒60%-75%黑液固體濃度，這一濃度可作為產(chǎn)生蒸汽的化學(xué)回收爐的燃料。
選擇蒸煮條件可得到所需要的結(jié)果。例如，一有效的堿量可為干纖維重量的8%-25%，滯留時(shí)間即在予定溫度時(shí)的保持時(shí)間可在121-150℃時(shí)為15-120分鐘。一有效的藥液與纖維的重量比可為3.0∶1-12.0∶1。由于改進(jìn)了蒸煮混合物在蒸煮器內(nèi)的對(duì)流循環(huán)，在較佳范圍內(nèi)的較高的藥液和纖維比使蒸煮更加均勻。目前，較佳的蒸煮是在145℃的予定溫度下，藥液與纖維比為10.5∶1(爐干纖維)，為干纖維重量20%的堿的條件下蒸煮約75分鐘。由于回用纖維的木素已部分蒸煮，所以所有蒸煮條件(時(shí)間、溫度、堿濃度)均比木片的要低。
按照蒸煮木片的所相同的隨后的加工，蒸煮器的料卸入噴放鍋內(nèi)，濃縮的黑液靠用紙漿沖洗水稀釋的方式分批地排出紙漿。之后，在依次串聯(lián)的多個(gè)輥式洗漿機(jī)上方，沖洗具有黑液的分批回用纖維。
沖洗后，分批紙漿(現(xiàn)稱作“褐色”紙漿)再一次地篩除小雜質(zhì)并被脫水。存留纖維借助于傳統(tǒng)氯氣，二氧化氯，過(guò)氧化物或腐蝕加工工序之一或較新的氧氣加工之一來(lái)加以漂白。然而，應(yīng)當(dāng)注意到，在強(qiáng)PH作用下紙漿團(tuán)從堿性轉(zhuǎn)為酸性，則保留在紙漿團(tuán)中的液化或溶液化的“膠粘”沉淀出來(lái)。傳統(tǒng)的氯漂白工序有助于這種沉淀從而不需要在最后的篩選通道上排出溶化的膠粘。
漂白加工使最后木素痕量溶液化和影響到作為回用后的高生量紙的最后木素痕量。從漂白工序中所獲得的相應(yīng)重要的是漂白加工是最后的生物消毒。另外，所有殘存的油墨均被氧化。
根據(jù)微粒紙漿備料，這些回用后，凈化后，篩選后及漂白后的纖維準(zhǔn)備作為造紙機(jī)配料的備料。
用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的紙漿足夠純潔，被作為紙制品的單一來(lái)源，它的純度基本上與原漿的相同。然而，在制造中很少將回用后纖維作為單一紙?jiān)?，因?yàn)檫@樣將使表面有許多缺陷，100%的回用的大約相等于60%松木。為具有滿意的裝飾效果，添加硬木紙漿一般是必要的?？偟膩?lái)說(shuō)，本發(fā)明生產(chǎn)的紙包含占重量5-50%的再回用材料，在回用材料中至少有一半的瓦楞紙板。
例1大約5400磅的捆形式的舊瓦楞箱添加到一25m3的螺旋間歇式水力碎漿機(jī)中，用大約6000加侖的水再稀釋舊瓦楞箱漿(OCC)以得到約12%的濃度。在約45分鐘的攪拌后，在約49℃(120℃)的溫度下形成稀漿。碎漿機(jī)的水排到除雜機(jī)中，用約16000加侖水將紙漿稀釋到3-4%濃度。紙漿通過(guò)帶6mm孔的篩子進(jìn)入一抽吸泵內(nèi)。用一薄金屬片成型的轉(zhuǎn)子清掃篩網(wǎng)又不切割到由篩網(wǎng)收集到的碎片。
在2-4%容許的濃度下，除雜后的紙漿通過(guò)一高濃度的凈化器。給料速度為500加侖/分而廢料速度為重量的1-2%。
從高濃度凈化器來(lái)的良漿在2.5-3.5%濃度下通過(guò)一帶2.4mm孔的初級(jí)切向流動(dòng)粗篩凈化器。被稀釋到1.5-2.5濃度的廢料通過(guò)一帶2.4mm孔的第二級(jí)粗篩凈化器。將兩個(gè)粗篩來(lái)的良漿相混合并稀釋到1%濃度以通過(guò)一離心式凈砂機(jī)。
凈砂后的良漿以0.65%濃度通過(guò)一帶0.008英寸狹縫的切向流動(dòng)的細(xì)狹縫篩凈化器。然后，篩過(guò)的良漿以0.8%濃度通過(guò)一回轉(zhuǎn)凈化輸送罐。將回轉(zhuǎn)凈化器來(lái)的良漿分流，一半再循環(huán)至回轉(zhuǎn)凈化器內(nèi)，而另一半被脫水。
用一固定水力篩(Hydrosieve stationary)，三段斜坡的，自清洗篩件，一般稱作濃縮機(jī)來(lái)進(jìn)行脫水。紙漿在堰頂上方流過(guò)并向下流到傾斜的篩中，濃縮后的紙漿被保留在篩頂并落到螺旋壓榨機(jī)的送料罐中，此時(shí)紙漿濃度為3.5-4%。壓榨機(jī)的螺旋四周圍繞著一自清洗帶孔篩。將螺距減小相應(yīng)的增大軸徑，則沿軸線的壓力增大，加壓液體就通過(guò)篩網(wǎng)。最后的濃度為35-40%，紙漿進(jìn)入貯料倉(cāng)用于儲(chǔ)存。
例2取自舊瓦楞紙箱(OCC)的回用后的紙漿可從市場(chǎng)上購(gòu)買，出售的纖維稱作“凈化的”，意味著在加工中除去了雜質(zhì)。這種纖維通常要蒸煮和漂白，在造紙中，漂白后的紙漿要添加到原漿中。
-市售纖維樣品被再制漿，并用來(lái)按照TAPPI(美國(guó)制漿造紙技術(shù)協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)T-205，在蒸汽加熱輥上干燥溫度為120°-127℃(250°-260°F)下制備壓制后手紙。
另一按照本發(fā)明方法用OCC制造的纖維樣品，采用例1所述的各種制漿，凈化和脫水步驟。該纖維被再制漿和用同樣的方法制備手紙。
將這些手紙浸漬到Parker Quick墨中加以分析，墨使木質(zhì)纖維著色而熱熔化物和塑料并不著色。對(duì)照一深藍(lán)色的背景，非染色區(qū)域顯示褐色。著色后的手紙?jiān)趦蛇^(guò)濾紙間的環(huán)內(nèi)被氣干。
手紙的非著色區(qū)域用一以圖象分析為基礎(chǔ)的Optomax speck-Check掃描器加以分析。僅僅分析紙的毛布側(cè)以避免再次計(jì)算雜質(zhì)區(qū)。Optomax掃描器用來(lái)轉(zhuǎn)換視頻信號(hào)圖以對(duì)照黑襯來(lái)計(jì)算淺褐色點(diǎn)。帶孔的黑色卡紙樣板將一圓的TAPPI標(biāo)準(zhǔn)T-205手紙切成一定尺寸用以防止在將深色手紙放在掃描機(jī)蓋的正常白襯上強(qiáng)對(duì)照產(chǎn)生的掃描失效現(xiàn)象。
所用的尺寸分類并不是TAPPI標(biāo)準(zhǔn)，但是可調(diào)節(jié)以得到一個(gè)對(duì)于原始松木和硬木(無(wú)雜質(zhì))為從0到百萬(wàn)分?jǐn)?shù)的部分以及對(duì)于有雜質(zhì)樣品包括非常大的微粒。下面12組尺寸分類使用了平方毫米(mm2)0.3-0.4，0.4-0.6，0.6-0.8，0.8-1.0，1.0-1.5，1.5-2.0，2.0-3.0，3.0-4.0，4.0-5.0，5.0-10.0，10.0-15.0，15.0-25.0。
著色后手紙的圖片見(jiàn)圖8(市售紙漿)圖9(用本發(fā)明方法生產(chǎn)的紙漿)。
分析結(jié)果在下面的表1中示出表1尺寸范圍 市售紙漿 本發(fā)明下限(mm2) 上限(mm2) 總計(jì)總計(jì)小于 0.30 192 480.30 0.40 10 00.40 0.60 14 00.60 0.80 0 00.80 1.00 1 01.00 1.50 1 0
1.50 2.00 1 02.00 3.00 2 03.00 4.00 0 04.00 5.00 0 05.00 10.00 0 010.00 15.00 0 015.00 25.00 0 025.00 50.00 0 050.00 75.00 0 075.00 100.00 0 0100.00 或更大 0 0結(jié)果小結(jié)市售紙漿 本發(fā)明掃描次數(shù) 1 1在尺寸范圍>0.33mm2內(nèi)的物品數(shù)量 29 0大于0.3mm2的掃描平均數(shù) 1482.92ppm 0所測(cè)量的總區(qū)域 12597.79mm212597.79mm2所檢測(cè)所有物品的總區(qū)域 43.47mm25.73mm2所檢測(cè)物品的特定份數(shù) 3450ppm 450ppm按照本發(fā)明加工的紙漿樣品整個(gè)不可見(jiàn)的表面雜質(zhì)大于0.30mm2的尺寸，而市售紙漿樣品總共具有13%的雜質(zhì)。
例3從例1來(lái)的60000磅紙漿添加到具有白液和黑液混合物的蒸煮器中，紙漿與藥液比率為10.5以及加入為干纖維重量20%的堿，液體混合物包括4100加侖的白液和11900加侖的黑液，黑液包含一些殘余堿，它基本上作為達(dá)到所需要液體與纖維比率的稀釋劑。在145℃蒸煮75分鐘，在特定溫度下蒸煮120分鐘。用一系列的篩網(wǎng)洗漿機(jī)凈化蒸煮后紙漿以及依次用氯，過(guò)氧化物和二氧化氯漂白蒸煮后的紙漿。
例4試運(yùn)轉(zhuǎn)1造紙機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)約進(jìn)行了2 1/4小時(shí)，其中，按照本發(fā)明生產(chǎn)的除雜后回用纖維以5%的重量百分?jǐn)?shù)裝入網(wǎng)前箱中，逐步從5%升到30%用10%和30%的回用后纖維量制成0.018英寸漂白的刮布涂布紙的試驗(yàn)卷筒。
將試驗(yàn)品與控制(在試驗(yàn)前或后有規(guī)律地生產(chǎn))的具有10%和30%的回用后纖維含量相比較，在30%的回用纖維值中，用視覺(jué)平滑度來(lái)比較的塵埃值從一級(jí)轉(zhuǎn)為二級(jí)，同時(shí)在回用纖維從造紙機(jī)網(wǎng)前箱內(nèi)排出后還將持續(xù)一段時(shí)間。試驗(yàn)品上的平滑度數(shù)值一般比控制的要高。結(jié)果示出在試運(yùn)轉(zhuǎn)1的表上。
試運(yùn)轉(zhuǎn)2用約1 1/2小時(shí)進(jìn)行造紙機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，按本發(fā)明生產(chǎn)的具有5%以及依次升至12%的除雜質(zhì)回用的纖維裝入網(wǎng)前箱內(nèi)。制成具有0.014英寸涂布無(wú)菌(FDA)(美國(guó)食品與醫(yī)藥管理處)級(jí)漂白紙制成的六個(gè)卷筒。
用12%回用纖維的試驗(yàn)品與控制(在試驗(yàn)之后有規(guī)律地生產(chǎn)出的)的相比較，試驗(yàn)品具有可比較的塵埃和視覺(jué)平滑度值。結(jié)果見(jiàn)試運(yùn)轉(zhuǎn)2的表。
在試驗(yàn)和控制之間比較所有的試驗(yàn)值，試驗(yàn)品的邊部毛細(xì)管，卷曲，亮度和折疊均較佳，而粘合，ZDT挺度和IGT較低。較低的強(qiáng)度由要跟隨運(yùn)轉(zhuǎn)的回用纖維試驗(yàn)部分的低的內(nèi)粘結(jié)試驗(yàn)所影響，而機(jī)器控制系統(tǒng)將為此做調(diào)節(jié)。
機(jī)器操縱者很容易地在造紙機(jī)上看到回用纖維試驗(yàn)品與試驗(yàn)之前和之后生產(chǎn)出的有規(guī)律產(chǎn)品相比較的評(píng)述。
試運(yùn)轉(zhuǎn)3用約1 1/2小時(shí)進(jìn)行選紙機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)中，被控制在10%的按本發(fā)明生產(chǎn)的除雜質(zhì)后漂白了的回用纖維裝入網(wǎng)前箱內(nèi)。用10%回用后纖維含量制成0.012英寸刮刀涂布偏置板的試驗(yàn)品總重為20噸。
用10%回用后纖維含量制成的試驗(yàn)品與控制(在試驗(yàn)之前有規(guī)律生產(chǎn))的相比較，在兩者間的視覺(jué)平滑度和塵埃值是可比較的。結(jié)果見(jiàn)試運(yùn)轉(zhuǎn)3的表。
在試驗(yàn)和控制之間比較其它的試驗(yàn)值，試驗(yàn)品的密度，粘結(jié)，IGT和MD挺度較高，而厚度和亮度較低。
用在試驗(yàn)品上的配料與在試驗(yàn)之前制成的有規(guī)律產(chǎn)品相比具有更多的松木。這是有意的，因?yàn)榇嬖诰C(jī)問(wèn)題，因此高的松木含量能確保滿足內(nèi)粘結(jié)特性。
試運(yùn)轉(zhuǎn)4用約1 1/4小時(shí)來(lái)進(jìn)行造紙機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)中，被控制在10%的按本發(fā)明生產(chǎn)的除雜質(zhì)后漂白了的回用纖維裝入網(wǎng)前箱內(nèi)。用0.020英寸刮刀涂布絕干板制成的總重為9噸的試驗(yàn)品被用于制造冷凍食品包裝物。
用10%回用后纖維含量的試驗(yàn)品與控制的具有在試驗(yàn)之前生產(chǎn)的12個(gè)有規(guī)律卷筒相比較，試驗(yàn)品的視覺(jué)平滑度較高，而在試驗(yàn)品與卷筒之間試驗(yàn)品的塵埃值是可比較的。結(jié)果見(jiàn)試運(yùn)轉(zhuǎn)4的表。
在試驗(yàn)與控制間比較其它的試驗(yàn)值，試驗(yàn)品具有較高的ZDT，而顏色，b值較低。在兩者之間的其它試驗(yàn)平均值還可比較。
試運(yùn)轉(zhuǎn)1塵埃值塵埃值有規(guī)律試驗(yàn) TAPPI(美國(guó)制漿 視覺(jué)平滑度 配料造紙技術(shù)協(xié)會(huì))平均值 平均值 平均值 回用后纖維控制試驗(yàn)前 1 4 1-1-1 -試驗(yàn)10%回用 1 4 1-1-1 10%試驗(yàn)30%回用 1 5 2-2-2 30%試驗(yàn)后控制 1 5 2-2-2 -試運(yùn)轉(zhuǎn)2塵埃值有規(guī)律試驗(yàn) TAPPI 視覺(jué)平滑度 配料平均值 范圍 平均 平均值 回用后纖維控制 1 6-10 8 2-2-2 -試驗(yàn) 1 5-10 7 2-2-2 12%試運(yùn)轉(zhuǎn)3塵埃值有規(guī)律試驗(yàn) TAPPI 視覺(jué)平滑度 配料平均值 范圍 平均值 平均值 回用后纖維控制 1 - 7 2-2-2 -試驗(yàn) 1 - 7 2-2-2 10%試運(yùn)轉(zhuǎn)4塵埃值有規(guī)律試驗(yàn) TAPPI 視覺(jué)平滑度 配料平均值 范圍 平均值 平均值 回用后纖維控制 1 3-9 6 2-2-2 -試驗(yàn) 1 - 7 4-3-4 10%按照本發(fā)明的用OCC制成的65000磅紙漿添加到具有4000加侖白液和11，000加侖黑液的蒸煮器內(nèi)。分批蒸煮2小時(shí)以達(dá)到一最高溫度143-144℃(289-292°F)時(shí)在44PSIG(磅/英寸2)再蒸煮75分鐘。在蒸煮后通入蒸汽以用9分鐘以上時(shí)間使蒸煮器放漿。與占重量相混合后紙漿在一造紙機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)以產(chǎn)生涂布產(chǎn)品的三個(gè)卷筒。按照TAPPI標(biāo)準(zhǔn)T437om-85來(lái)審查涂布產(chǎn)品的塵埃，用Optomax Speck-Cheek掃描儀測(cè)定在白襯上的塵埃點(diǎn)。這一結(jié)果與在試驗(yàn)前或后在造紙機(jī)上產(chǎn)生的卷筒的結(jié)果相比較，相比較的卷筒使用了含有新鮮纖維的紙漿。這些試驗(yàn)結(jié)果表示如下塵埃＞0.3mm2每單位面積上PPM平均值 涂布刮刀刮痕試驗(yàn)之前制12卷筒 4.8 020%回用OOC制3卷筒 5.5 0
試驗(yàn)之后制26卷筒 5.0 0包含回用OCC的紙的較高的塵埃量勉強(qiáng)合格，同時(shí)它恰好在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)能在高速度下無(wú)漿道(條痕)或無(wú)刮痕地生產(chǎn)合格的商用產(chǎn)品。
例6按照本發(fā)明生產(chǎn)的60000磅回用OCC紙漿被添加到具有4000加侖白液和12000加侖黑液的蒸煮器內(nèi)。分批蒸煮2小時(shí)，達(dá)到最高溫度135℃(275°F)再蒸煮75分鐘?？偟囊后w與干纖維的比率為10.5。在蒸煮后加入蒸汽以用9分鐘以上時(shí)間使蒸煮器放漿。蒸煮后紙漿被篩選和漂白，并與占重量10%的新鮮硬木蒸煮后的紙漿相混合。相混合后的紙漿在造紙機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)以產(chǎn)生涂布產(chǎn)品的2個(gè)卷筒，卷筒上塵埃按照上述的用PAPPI標(biāo)準(zhǔn)T437om-85來(lái)加以檢測(cè)。相比較的試驗(yàn)結(jié)果表示如下。
塵埃＞0.3mm2每單位面積PPM平均值 涂布刮刀刮痕試驗(yàn)前制9卷筒 7.5 010%回用OOC制2卷筒 7.5 0試驗(yàn)后制9卷筒 3.7 0含有回用的OOC的產(chǎn)品的試驗(yàn)結(jié)果基本上與在添加回用的OOC之前生產(chǎn)的產(chǎn)品試驗(yàn)結(jié)果相同。所有的產(chǎn)品恰好在合格的商用范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適用于每單位面積上固體雜質(zhì)大于0.3mm2的小于20ppm的紙制品的纖維紙漿的制造方法，包括步驟為a)將大量的含有木素，纖維素纖維和非纖維的固體雜質(zhì)的要回用的紙與含水液體相混合以形成按重量固體含量約9-15%的稀漿，并在一小于65.5℃的溫度下在一低剪切混合器內(nèi)攪拌該稀漿，攪拌時(shí)間為足以使木素纖維與固體雜質(zhì)分開(kāi)而又不會(huì)顯著地降解固體雜質(zhì)，然后依次地，b)通過(guò)予定直徑的孔，將稀漿中的尺寸范圍大于5mm的雜質(zhì)排出，c)將比重大于1的稀漿中的雜質(zhì)排出，d)將稀漿通過(guò)予定直徑的孔，從而尺寸大于2-3mm的稀漿中的中等雜質(zhì)被排出，e)將砂子從稀漿中排出，f)將稀漿通過(guò)予定寬度的加長(zhǎng)狹縫，使尺寸大于0.15mm的稀漿中的細(xì)雜質(zhì)排出，g)排出比重小于1的稀漿中的雜質(zhì)，以及h)將稀漿脫水以形成濕度含量大約30-60%的濕發(fā)脆紙漿。
2.按權(quán)利要求1的方法，其中，至少占重量50%的要回用的紙來(lái)源于瓦楞箱。
3.按權(quán)利要求1的方法，其中，比重大于1的雜質(zhì)用離心式凈化器排出。
4.按權(quán)利要求1的方法，其中，中等雜質(zhì)的排出是靠稀漿通過(guò)2-3mm尺寸的孔來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
5.按權(quán)利要求1的方法，其中，排砂工序在離心式凈化中進(jìn)行。
6.按權(quán)利要求1的方法，其中，細(xì)雜質(zhì)的排出是靠稀漿通過(guò)0.20mm寬狹縫來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
7.按權(quán)利要求4的方法，其中，通過(guò)2-3mm尺寸的孔的稀漿濃度按重量約2.5-3.5%的固體含量。
8.按權(quán)利要求4的方法，還包括將按重量濃度約為1.5-2.5%固體 ？的除去中等雜質(zhì)的稀漿通過(guò)直徑為2-3mm的孔，之后將凈化后的稀漿進(jìn)入除砂工序。
9.按權(quán)利要求6的方法，其中，通過(guò)0.20mm狹縫的稀漿具有濃度為按重量小于1%的固體含量。
10.按權(quán)利要求1的方法，其中，攪拌紙和含水液體的溫度小于60℃。
11.按權(quán)利要求1的方法，包括在蒸煮藥液中蒸煮紙漿的時(shí)間和溫度足以水解與紙漿直接結(jié)合的木素的大部分。
12.按權(quán)利要求11的方法，其中，蒸煮發(fā)生在121-150℃的峰值溫度。
13.按權(quán)利要求12的方法，其中，峰值溫度為143-144℃。
14.用包含至少占重量為50%的瓦楞箱的回用紙所生產(chǎn)的纖維紙漿基本上無(wú)大于0.3mm2的固體、非纖維雜質(zhì)。
15.一種制造具有每單位面積上大于0.3mm2的固態(tài)，非纖維雜質(zhì)小于20ppm的紙的方法，包括至少占重量5%的回用紙，步驟如下a)將大量的含有木素，纖維素纖維和固態(tài)非纖維雜質(zhì)的要回用的紙與含水液體相混合以生成含有按重量為9-15%固體含量的稀漿，并在小于65.5℃溫度下，在一低剪切混合器內(nèi)攪拌該稀漿，攪拌時(shí)間足以使木素纖維與固態(tài)雜質(zhì)分開(kāi)而又不顯著地降解固體雜質(zhì)，然后依次地，b)通過(guò)予定直徑的孔，將大于5mm的稀漿中的大的雜質(zhì)排出，c)將比重大于1的稀漿中的雜質(zhì)排出，d)將稀漿通過(guò)予定尺寸的孔，使尺寸大于2-3mm的稀漿中的中等雜質(zhì)排出，e)將稀漿中的砂子排出，f)將稀漿通過(guò)予定寬度的加長(zhǎng)狹縫，使尺寸大于0.15mm的稀漿中的細(xì)雜質(zhì)排出，g)將比重小于1的稀漿中的雜質(zhì)排出，h)將稀漿脫水以形成一濕的發(fā)脆紙漿，i)在蒸煮藥液中蒸煮紙漿，蒸煮時(shí)間和溫度足以水解與紙漿直接結(jié)合的木素的大部分。j)將蒸煮后的紙漿與廢蒸煮藥液分開(kāi)，以及k)用分開(kāi)的紙漿準(zhǔn)備造紙。
16.按權(quán)利要求15的方法，還包括將蒸煮后的紙漿與來(lái)自新鮮纖維的蒸煮后的紙漿相混合。
17.按權(quán)利要求15的方法，其中，蒸煮藥液是含有硫化鈉的含水堿溶液。
18.按權(quán)利要求15的方法，其中，至少占重量50%的回用紙來(lái)源于瓦楞紙。
19.按權(quán)利要求15的方法，其中，比重大于1的雜質(zhì)用離心式凈化器排出。
20.按權(quán)利要求15的方法，其中，中等雜質(zhì)是靠稀漿通過(guò)2-3mm孔來(lái)排出的。
21.按權(quán)利要求15的方法，其中，排砂工序在離心式凈化中進(jìn)行。
22.按權(quán)利要求15的方法，其中，細(xì)雜質(zhì)靠稀漿通過(guò)寬度為0.20mm的狹縫來(lái)排出的。
23.按權(quán)利要求15的方法，其中，通過(guò)2-3mm孔的稀漿濃度約為2.5-3.5%固體重量。
24.按權(quán)利要求15的方法，還包括將濃度為1.5-2.5%固體重量的除去中等雜質(zhì)的稀漿通過(guò)直徑為2-3mm孔，并且將凈化后的稀漿進(jìn)入除砂工序。
25.按權(quán)利要求15的方法，其中，通過(guò)0.20mm狹縫的稀漿濃度小于按重量為1%的固體含量。
26.按權(quán)利要求15的方法，其中，攪拌紙和含水液體的溫度小于60℃。
27.按權(quán)利要求15的方法，還包括將分離的蒸煮紙漿漂白的工序。
28.按權(quán)利要求15的方法，其中，濕的發(fā)脆紙漿的水含量大約占重量的30-60%。
29.按權(quán)利要求15的方法，其中，蒸煮發(fā)生在121-150℃的峰值溫度。
30.按權(quán)利要求29的方法，其中，峰值溫度為143-144℃。
31.一種具有每單位面積上大于0.3mm2的固態(tài)，非纖維雜質(zhì)小于20ppm的紙，至少含有占重量5%的回用紙。
32.按權(quán)利要求31的紙，包含小于10ppm的固態(tài)雜質(zhì)。
33.按權(quán)利要求31的紙，包含至少10%的回用紙。
34.按權(quán)利要求31的紙，其中，至少占重量50%的回用紙來(lái)源于瓦楞箱。
35.按權(quán)利要求31的紙，它是漂白紙。
36.按權(quán)利要求31的紙，包含至少20%的回用紙。
37.一種用于制備每單位面積上大于0.3mm2的固態(tài)，非纖維雜質(zhì)小于20ppm的刮刀涂布紙的方法，包括至少占重量5%的回用紙，步驟為a)將大量的，含有木素，纖維素纖維和固態(tài)非纖維雜質(zhì)的要回用的紙與含水液體相混合以生成具有占重量9-15%固體含量的稀漿，并在小于65.5℃溫度下在一低剪切混合器內(nèi)攪拌該稀漿，攪拌時(shí)間足以將木素纖維與固體雜質(zhì)相分開(kāi)而又不顯著降解這些固態(tài)雜質(zhì)，然后依次地，b)通過(guò)予定直徑的孔，將大于5mm的稀漿中的大的雜質(zhì)排出，c)將比重大于1的稀漿中的雜質(zhì)排出，d)將稀漿通過(guò)予定尺寸孔，使尺寸大于2-3mm的稀漿中的中等雜質(zhì)排出，e)將稀漿中的砂子排出，f)將稀漿通過(guò)予定寬度的加長(zhǎng)狹縫，使尺寸大于0.15mm的稀漿中的細(xì)雜質(zhì)排出，g)將比重小于1的稀漿中的雜質(zhì)排出，h)使稀漿脫水以生成水含量為30-60%的濕的發(fā)脆紙漿，i)在蒸煮藥液中蒸煮紙漿，蒸煮時(shí)間和溫度足以水解與紙漿直接結(jié)合的木素的大部分，j)將蒸煮后的紙漿與廢蒸煮藥液相分離，k)用分離的紙漿制備紙，以及l(fā))由含有涂料的白土涂布紙，用刮刀調(diào)節(jié)涂層重量。
38.按權(quán)利要求37的方法，還包括將蒸煮后的紙漿與來(lái)自新鮮纖維的蒸煮后的紙漿相混合。
39.按權(quán)利要求37的方法，其中，蒸煮藥液是含水的，堿、硫化鈉溶液。
40.按權(quán)利要求37的方法，其中所述至少占重量50%的回用紙來(lái)自瓦楞箱。
41.按權(quán)利要求37的方法，其中刮刀是一拖刀。
42.按權(quán)利要求39的方法，其中，藥液與干纖維的重量比為10.5。
43.按權(quán)利要求37的方法，其中，所述比重大于1的雜質(zhì)在離心式凈化器中排出。
44.按權(quán)利要求37的方法，其中所述中等雜質(zhì)的排出靠稀漿通過(guò)2-3mm的孔來(lái)進(jìn)行的。
45.按權(quán)利要求37的方法，其中所述除砂在離心式凈化中進(jìn)行。
46.按權(quán)利要求37的方法，其中所述細(xì)雜質(zhì)的排出是靠稀漿通過(guò)寬度為0.20mm的狹縫進(jìn)行的。
47.按權(quán)利要求37的方法，其中通過(guò)2-3mm孔的稀漿濃度為占重量2.5-3.5%的固體含量。
48.按權(quán)利要求37的方法，還包括將濃度為占重量1.5-2.5%固體的除去中等雜質(zhì)的稀漿通過(guò)直徑為2-3mm孔，并將凈化后稀漿進(jìn)入除砂步驟。
49.按權(quán)利要求37的方法，還包括漂白分離后的蒸煮紙漿步驟。
50.按權(quán)利要求37的方法，其中，濕的發(fā)脆紙漿的水含量占重量的30-60%。
51.按權(quán)利要求37的方法，其中，攪拌紙和含水液體的溫度小于60℃。
52.按權(quán)利要求37的方法，其中，紙涂布量為5-25磅/3000英尺2。
53.按權(quán)利要求37的方法，其中，進(jìn)行蒸煮的峰值溫度為121-150℃。
54.按權(quán)利要求37的方法，其中，峰值溫度為143-144℃。
55.具有每單位面積大于0.3mm2的固態(tài)，非纖維雜質(zhì)小于20ppm的刮刀涂布紙并至少有占重量5%的回用紙。
56.按權(quán)利要求55的紙，包含小于10ppm的固體雜質(zhì)。
57.按權(quán)利要求55的紙，包含至少10%的回用紙。
58.按權(quán)利要求55的紙，其中，至少占重量50%的回用紙來(lái)自瓦楞箱。
59.按權(quán)利要求55的紙，它基本上無(wú)表面條痕和刮痕。
60.按權(quán)利要求55的紙，它是一種漂白紙。
61.按權(quán)利要求55的紙，包含區(qū)域內(nèi)在于0.1mm2的固態(tài)非纖維雜質(zhì)小于20ppm。
62.按權(quán)利要求61的紙，包含區(qū)域內(nèi)大于0.05mm2的固態(tài)非纖維雜質(zhì)小于20ppm。
63.按權(quán)利要求55的紙，用含有涂料的白土涂布，涂布量為5-25磅/3000英尺2。
全文摘要
公開(kāi)了一種連續(xù)的、用回用廢紙生產(chǎn)高質(zhì)量紙的方法，回用廢紙利用高濃度、低剪切制漿，接著跟隨一系列凈化步驟以產(chǎn)生一被蒸煮和非強(qiáng)制漂白的濕的發(fā)脆紙漿。生成的紙漿可單獨(dú)地在造紙機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)或與新鮮紙漿混合以生產(chǎn)出具有每單位面積上大于0.3mm
文檔編號(hào)D21C5/02GK1081484SQ93105439
公開(kāi)日1994年2月2日 申請(qǐng)日期1993年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月6日
發(fā)明者M·A·漢克, L·T·穆?tīng)柨ㄏ? R·S·彼得森, R·C·施特拉塞爾 申請(qǐng)人:韋斯瓦科公司