[发明专利]一种化学机械法制浆中木片的挤压方法及所用设备

说明书

技术领域

本发明属于化学机械法制浆技术领域，特别涉及一种化学机械法制浆中木片的新型挤压方法。

背景技术

化学机械法制浆技术是上世纪80年代末期发展起来的新型制浆技术，在北美、北欧等国家和地区得到了迅速的推广，随着造纸机械和湿部化学新技术的应用，化学机械浆的应用得到了极大的推广，已经能够应用于多层纸板、生活用纸、涂布或非涂布印刷、书写纸及其他特种用纸如剥离纸、无碳纸、工业过滤纸等的制造。另外，化学机械浆通过改性，还可以用于环保型功能性新材料如高吸附、包装减震、模塑料等的生产制造。

本世纪初，化学机械浆技术以其原料适应性广、原料利用率高、污染负荷低及纸浆产品适应性广等优势，引起了我国业界的高度重视，先后有泰格林纸集团、山东晨鸣纸业公司、华泰纸业公司、鸭绿江造纸厂、齐齐哈尔造纸厂、山东博汇纸业股份有限公司、河南龙丰、瑞丰林纸公司、金桂纸业有限公司、金东（江苏）纸业有限公司等企业先后上马了20余条化机浆生产线，总生产能力已经达到450万吨以上，使我国成为世界上最大的化机浆生产国，并且每年仍以较高的发展速率在增长。但是，我国已建成或在建的化学机械法制浆生产线全部系国外引进，且基本均按特定树种的新鲜原木削片进行设计和流程布置，木片挤压均采用悬臂式单螺旋挤（MSD）方式。由于我国化机浆制浆企业自身的林地建设不足，均不能保证制浆生产线上充足的新鲜木片供应，大多数企业都必需大量采购木材均一性差、硬度差异大的各类商品风干木片为原料来进行化机浆生产，采用悬臂单螺旋挤压机对这些原料进行挤压，常出现挤压螺旋被“抱死”的情形，且木片的挤压不均匀、效果差、造成木片后续化学浸渍困难、磨浆电耗高、生产不稳定及纸浆质量波动大等问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有化机浆生产线以均一性差、硬度差异大的各类商品风干木片为原料进行化机浆生产中，采用悬臂式单螺旋挤压机挤压木片常出现的挤压螺旋被“抱死”、木片挤压不均匀、效果差等严重缺陷，提供了一种化学机械法制浆中木片的挤压方法及所用设备，提高木片挤压稳定性和改善挤压效果的技术，以改善木片后续化学浸渍段的吸药性能、降低磨浆电耗、改善纸浆质量及提高化机浆生产的稳定性。

本发明的技术方案为：一种化学机械法制浆中木片的挤压方法，由下列主要步骤组成： 

第一步，预处理：木片筛选，去除过长度大于6cm、宽度大于4cm的大木片以及长度和宽度小于6mm的木屑，水洗去除杂质后用水浸泡至木片吸水量达到饱和后脱水，去除木片中的游离水；

第二步，预汽蒸：100~105℃下对预处理后的木片进行1大气压预汽蒸10~30分钟，使木片中低分子抽出物受热溶出，并使原料木质素得到软化；

第三步，多压区非悬臂式双螺旋挤压：预汽蒸处理后的木片沿非悬臂式双螺旋挤压机的螺旋轴向依次受到多个压区的挤压作用最后得到挤压后的木片进入下一流程；多个压区的压缩比由2.8～6：1的比例沿螺旋轴向逐渐增大，在相邻两个压区之间经过水洗去除木片中低分子抽出物。

非悬壁式双螺旋挤压机有三个压区，压缩比沿轴向依次为2.8：1、4：1和6：1。

第一步中水浸泡时间为4～12小时。

用于所述的化学机械法制浆中木片的挤压方法的非悬臂式双螺旋挤压机，其特征在于，沿轴向设置多个压区，各压区的压缩比沿轴向逐渐增大，且相邻两个压区之间设有水洗装置。

本发明的原理如下：针对我国现有化机浆生产线采用悬臂单螺旋挤压机对木片材性均一性差、硬度差异大原料进行挤压时，出现挤压螺旋被“抱死”、木片挤压不均匀及效果差等问题，造成后续化学浸渍困难、磨浆电耗高、生产不稳定及纸浆质量波动大的状况，发明一种采用设有洗涤装置的多压区双螺旋挤压方式，提高木片挤压稳定性和改善木片挤压效果，实现了木片结构均匀受压变形，促进后续化学处理过程药液吸收的同时，提高木片中低分子抽出物的去除率，减少了木片抽出物在后续化学浸渍段对化学品无效消耗，降低磨浆电耗、并提高化机浆生产的稳定性及改善纸浆质量。

有益效果：

1.      挤压运行稳定。采用轴向设置逐渐增大压缩比的多个压区非悬臂式双螺旋挤压机挤压，螺旋受力均匀，运行更稳定，彻底避免传统进口悬臂单螺旋挤压机常因受力不均出现螺旋被“抱死”的状况；

2.      木片挤压效果好。采用轴向设置逐渐增大压缩比的多个压区非悬臂式双螺旋挤压机挤压，木片逐步均匀受力挤压，木片的挤压效果好；