[發明專利]一種纖維漿粕的制備方法及其制備的纖維漿粕

有效

• 申請號: 201410166671.5
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN103966891B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 胡健;王宜;孫耀;龍金
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: D21H15/10
• 分類號: D21H15/10;D21D1/30
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙)11382
• 代理人: 李渤,李琰

技術領域

本發明屬于造紙領域，具體涉及一種纖維漿粕的制備方法及其制備的纖維漿粕。

背景技術

造紙工業中，在紙張成形前，都須利用物理方法處理紙漿纖維，使得纖維形態和結構發生變化，如使其變形、壓潰、帚化分絲等，從而使漿料性能適應紙機的生產要求和紙張的預期質量要求。這種使纖維受到摩擦、剪切和壓潰等作用的操作過程稱為打漿。目前造紙工業中使用的纖維原料種類眾多，對于某些具有原纖化結構的纖維原料而言，打漿過程中也伴隨著原纖化過程的發生，即在外力作用下纖維主體形成更加細小的原纖的過程，具體表現在纖維皮層剝落、結構疏松、軸向劈裂、解離等變化。打漿是實現纖維原纖化的物理方法，具體操作為將短切纖維在水中分散后再通過各種打漿設備對其進行機械叩解和研磨，使得纖維表面產生大量微纖狀毛羽而形成高度原纖化的漿粕。

原纖化纖維的制漿方式在發展過程中也不斷被改進，這些改進主要集中在預處理、切絲工藝、原纖化設備改進和混合打漿方式等方面。如美國發明專利(專利號US4472241，公開日1984年9月18日)就提到了有關盤磨的齒形特點對制漿效果的影響。中國發明專利申請(公開號CN101381898A，公開日2009年3月11日)公開了通過調節預處理劑、預處理條件及磨漿工藝來提高打漿效率的方法。混合打漿技術可以在一定程度上節約能耗，但目前文獻中提及的混合打漿大多著眼于不同纖維原料之間的混合，如專利號US5094913的美國發明專利(公開日1992年3月10日)中公開了使用間位芳綸和對位芳綸混合打漿或者是芳綸纖維和其他合成纖維混合打漿。對于單一種類的纖維原料打漿，仍沒有既便捷又節能的優化方法。另外，上述改進措施仍然沒有解決原纖化漿粕的制備過程中存在的纖維長度分布不可控、纖維長度和打漿度不可同時兼顧等問題。

發明內容

針對上述問題，本發明的一個目的在于提供一種纖維漿粕的制備方法，尤其是原纖化纖維漿粕的制備方法。該方法可以加速纖維的變形，提高打漿效率，從而降低打漿能耗。該方法還可以靈活控制纖維長度及長度分布，滿足不同紙張的性能要求。

為了實現上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種纖維漿粕的制備方法，包括二種以上化學組成相同、長徑比不同的纖維，以任意比例混合，在打漿設備中進行打漿。

本發明所述制備方法，優選三種以上化學組成相同、長徑比不同的纖維以任意比例混合，在打漿設備中進行打漿。

本發明所述制備方法，更優選為三種化學組成相同、長徑比不同的纖維以任意比例混合，在打漿設備中進行打漿。

優選的，所述纖維的長徑比分布范圍為1000～3000，以及選自500～1000和100～500中的至少一種。

更優選的，所述纖維的長徑比分布范圍為1300～2300,以及選自600～800和300～500中的至少一種。

優選的，以所述纖維的總絕干重量為基準，三種長徑比的纖維的重量百分比分別為：

長徑比1000～3000的纖維10～30％，

長徑比500～1000的纖維40～70％，

長徑比100～500的纖維20～30％。

更優選的，以所述纖維的總絕干重量為基準，三種長徑比的纖維的重量百分比分別為：

長徑比1300～2300的纖維10～25％，

長徑比600～800的纖維50～65％，

長徑比300～500的纖維20～25％。

優選的，本發明所述纖維選自短切纖維、能夠分絲帚化的天然纖維或能夠分絲帚化的人造纖維；

更優選的，所述纖維選自短切纖維。

優選的，本發明所述短切纖維為具有原纖化結構的短切纖維；更優選自聚對苯二甲酰對苯二胺纖維、聚對苯撐苯并二噁唑纖維或天絲纖維。

本發明所述的制備方法，所述打漿設備優選自槽式打漿機、盤磨機、PFI磨中的一種或多種；

進一步優選的，采用槽式打漿機，在漿料固體重量百分濃度0.5～5％、掛刀負荷1～10kg、打漿時間2～24h的條件下打漿；或

采用盤磨機，在漿料固體重量百分濃度5～30％、磨漿間隙0.05～0.8mm、磨漿次數50～200的條件下打漿；或

采用PFI磨，在漿料固體重量百分濃度5～30％、打漿間隙0.1～0.5mm、打漿轉數1000～10000的條件下打漿。

本發明所述的制備方法，還包括采用預處理劑對混合后的短切纖維進行預處理。

優選的，所述預處理劑選自硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉、氯磺酸、氟磺酸、多聚磷酸和高錳酸鉀中的一種或多種。