[发明专利]高稠度重新制浆方法、设备和掺入再循环纤维的吸收产品

说明书

本发明提供了一种将废纸制浆的方法，所述方法包括提供制浆容器，所述制浆容器带有转子和用于测量制浆容器内的浆液流量的至少一个流量传感器。向所述制浆容器装填浆液(废纸和水)，废纸和水的量使得所述浆液具有在10％至30％范围内的稠度。在预选择的功率水平下将所述纸浆容器中的废纸填料制浆，同时监测极向浆液流量；当极向流量下降低于预定的下限阈值流量值时，可添加水以减小粘度并恢复制浆容器内的极向流量。多普勒测速是监测浆液流量的优选的方法。在特别优选的构造中，转子具有可变动力驱动器。本发明的方法尤其可用于由批与批之间不同的废纸制造高质量、高亮度的配料。

相关申请的交叉引用

本专利申请基于2018年5月26日提交的美国非临时专利申请15/990,596，该申请基于2017年5月31日提交的美国临时专利申请62/512,800。据此要求前述专利申请的优先权，并且将它们的公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及利用高稠度制浆机造纸的废纸再循环以及掺入回收纤维的吸收产品。

背景技术

废纸制浆是生产再循环造纸配料的第一步。制浆有效性的主要量度为：1)收率，2)有效残余油墨浓度(ERIC)-测量标准手抄纸或纤维滤垫中为950nm的细小油墨颗粒的存在的光学测试，3)手抄纸亮度，4)胶粘物含量，5)灰分含量，6)油墨(“污垢”)斑点或颗粒，和7)视觉斑点指数(VSI)。VSI使用纸浆的稀释样品，其与标准参照在视觉上进行比较以测量被制浆的样品的百分比(不存在纤维薄片)。

虽然原始纤维趋于具有比再循环纤维更高的品质，但其成本超过再循环纤维，并且许多具有环境意识的消费者实际上优选由再循环纤维制成的吸收产品，诸如纸巾和薄页纸。

除了重新制浆之外，废纸再循环通常还包括脱墨和漂白废纸。名称为“BiologicalDe-Inking Method”的美国专利5,785,809公开了用酶将废纸脱墨。名称为“Process forRegenerating Wastepaper in the Presence of Hydroxysulfonate Salts”的美国专利5,234,545在第4栏第24行至第42行中提供了废纸再循环的典型条件。名称为“Process andPlant for Recycling Waste Printed Papers”的美国专利4,865,690教导了废纸的再循环过程，包括重新制浆、脱墨和漂白。废纸再循环对设备提出要求，尤其是因为纸浆浆液流随时间推移而具有磨蚀性，并且由于在再循环料流中存在外来物体诸如玻璃、木材或金属碎片、塑料和其他杂质。名称为“Stock Preparation Monitoring System and Method ofSame”的美国专利7,013,287公开了在纸原液处理系统中对筛网、螺旋输送机、箔、辊等的损坏或磨损进行超声感测。

商业上实践了多种重新制浆方法，三种主要技术为1)鼓式连续制浆，2)低稠度至中等稠度制浆(分批和连续的)，以及3)高稠度分批制浆。工业上的趋势一直朝向低能量鼓式制浆和减能分批制浆系统。该趋势在很大程度上基于传统观点，即所利用的制浆技术不是最终纸浆质量的关键因素，因为现代脱墨系统具有补偿制浆中的任何缺陷的能力。与传统观点相反，已发现，根据本发明优选废纸的高稠度制浆，前提条件是制浆过程被充分控制以避免将废纸过度制浆。

高稠度废纸重新制浆描述于Hong,Y.等人，Research Polymers in Pulping andPapermaking中的“Repulping Characteristics of Wastepaper at High Consistencywith Helical Repulper”[制浆造纸新兴技术国际研讨会]，第3期，中国广州，2006年11月8日至10日，第854页至第859页，其讨论了在实验室规模的高稠度制浆机中对废纸重新制浆。