[发明专利]利用杀菌剂保护回收纤维的方法以及利用回收纤维造纸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用杀菌剂保护回收纤维的方法，以及利用该回收纤维进行造纸的方法。 

背景技术

近年来，随着人们对于自然环境可持续发展，森林资源保护以及能源资源节约的重视，在造纸工业中越来越多的回收纤维得到循环使用。回收纤维又称二次纤维，是相对于直接来源于木材的原生纤维或初级纤维而言的。回收纤维来源于已经使用过的废纸，例如旧报纸、杂志、瓦楞纸、板纸等。在经过碎浆、筛选、净化、除液、洗涤、浓缩、热分散、搓揉、浮选、脱里、漂白等加工过程后，其中的纤维又被重新利用到造纸过程。 

在造纸工业中利用回收纤维生产纸张、板纸等可大大减少木材砍伐，降低能源消耗，节约水资源并提供更有效的纤维使用效率[参考文献1:Environmental Paper Network.Green Press Initiative.2007.Retrieved23October2011]。在欧洲，废纸在整个造纸纤维原料中超过60%[参考文献2：European declaration on paper recycling2006-2010.Monitoring Report2007.European recovered paper council.Retrieved17January2009]。在中国某些造纸生产厂这一比重超过70%。由于回收纤维中同时含有大量的添加剂例如：干强剂、淀粉、填料等，因此，人们期待利用回收纤维的同时可以重复使用吸附在回收纤维上的大量添加剂等，从而在后续造纸过程中减少这些添加剂的剂量，提高回收纤维使用效率，实现经济和可持续的发展。 

但在利用回收纤维生产纸张、纸板的过程中，由于在回收纤维制浆过程中，纤维断裂或纤维长度缩短，以及纤维上吸附的添加剂被破坏或降解而没有得到循环利用，造成纤维品质不能满足抄造某些纸品的质量。因此不得不另外增加纤维用量或增加更多的添加剂以满足产品品质要求。例如回收的废纸经过打浆后，往往需要在造纸过程中添加大量的干强剂，淀粉等添加剂以 确保获得满意的纸张强度和纸张质量。这样既没有获得因为使用回收纤维带来的资源和成本节约，也无法有效利用回收纤维上的添加剂来实现资源再利用的目的。所以有效保护回收纤维上吸附的添加剂不被破坏和降解是提高回收纤维使用效率，节约成本，改善成纸质量的重要措施。 

而目前对于回收纤维中的添加剂的再利用并未被重视，从而降低了回用效率。 

发明内容

本发明人等针对上述利用回收纤维造纸过程中出现的问题，进行了深入地研究。淀粉广泛地应用于纸张和纸浆工业中的许多领域。除了颜料，淀粉几乎是造纸工业中的第二大添加剂。作为助留剂的一部分，淀粉改进了湿部的保留和脱水效率。淀粉还作为干强助剂的一部分用来提高干强性质。淀粉还被用来作为涂料中共粘合剂和施胶中的乳化剂对纸张的表面进行处理，以改进纸张的功能性质。因此，作为添加剂的代表，本发明人等针对保护和再利用回收纤维中的淀粉进行了研究。 

淀粉添加到纸机造纸系统中，必须有效吸附在纤维上以增加使用效率并尽量减少在系统中的留着，避免排放到废水系统后对生态系统产生负面影响。而阳离子淀粉吸附到纤维表面是不可逆过程，这样就对定量测试吸附在二次纤维上淀粉的总含量造成困难。目前在本领域中，由于回收纤维中的淀粉吸附在回收纤维上，因此往往无法得到准确地检测，目前尚没有可以有效地对回收纤维中的总淀粉的变化进行监测的方法，从而不能确定针对回收纤维中的淀粉进行保护的方法是否有效。 

本发明人以吸附在回收纤维中的全部淀粉为目标，开发了专门检测回收纤维样品和纸浆、造纸样品中淀粉总含量的方法，并追踪了回收纤维中的总淀粉在制浆工序及抄纸工序中的变化，发现回收纤维中的淀粉在制浆、抄造过程中没有得到有效的保护，在进入到湿部进行抄造时淀粉显著降低，无法将这部分回收纤维中的淀粉有效地用于造纸，导致仍需要后续添加大量淀粉或干强剂以保持纸张的强度。 

针对上述研究发现，本发明人等开发了一种有效利用回收纤维作为原料的造纸方法，通过利用本发明的方法，可以有效地监测和保护回收纤维中的淀粉，从而显著地减少了制浆过程和抄纸工序中淀粉的添加量。 

具体而言，本发明涉及如下方法： 

(1).一种用回收纤维作为原料的造纸方法，该方法包括以下工序： 

制浆工序：用包括回收纤维的原料制浆，以及 

抄纸工序：用制浆工序得到的纸浆抄造纸张； 

其中，在使用该回收纤维进行制浆之前，测定其淀粉总含量，当回收纤维的淀粉总含量高于预定值时，在制浆工序中添加一种或多种杀菌剂。