[发明专利]棉秆纤维预处理方法

说明书

本发明属于非木材纤维素物质生产纤维素的方法。

我国森林资源十分贫乏，近年来限额采伐森林，进口木材逐年减少，每年木材缺口达50万立方米。但我国是主要产棉国，棉杆极为丰富，每年有2000万吨以上的棉杆得不到利用，只能当柴禾烧掉。最近造纸行业开始了棉杆的开发利用，取得了可喜的成果。从专利文献可查到利用棉杆制成造纸用的机械浆（生产低档纸）有中国专利87104428棉杆中密度纤维板生产工艺、CN87101324.X亚铵棉柴高强度瓦楞纸制浆工艺及其设备。进一步又研制成功用棉杆制成的机械漂白浆生产新闻纸（中档纸）的方法，如CN1045285A脱除棉杆黑皮及全棉杆制新闻纸文化用纸的方法。

棉杆作为造纸新原料，已能造低、中档用纸，生产高档纸张的技术尚无公开资料。从造纸技术可知，只有当棉杆能制成化学漂白浆，才能生产高档纸（胶板纸、画报纸、铜板纸等），也就是说棉杆要能作为制造化学漂白浆的原料，制成化学漂白浆。

本发明人研究造纸的制浆工艺，参照稻、麦、草湿法备料工艺，找到棉杆不能作为制造化学漂白浆原料的原因在于以棉杆为原料时，必须采用适当的棉杆纤维予处理方法，才能成为制造化学漂白浆的原料。仅仅脱除棉杆黑皮、泥沙等是不够的，必须使棉杆韧皮纤维呈单丝麻团状。

非木材纤维造纸，一般分为非木材纤维予处理（切断、破碎、洗涤、脱水）-漂白制浆（化学蒸煮、漂白、打浆）-造纸等步骤。

本发明的目的是提供一种棉杆纤维予处理方法，用此方法处理过的棉杆可成为制造化学漂白浆的原料，制成化学漂白浆，生产高档纸张。

为达到上述目的，采用以下方法来实现：棉杆经切断、破碎、搓擦、洗涤、分离、脱水六步处理。用此法处理后的棉杆可用于生产化学漂白浆，质量可达到或超过阔叶木浆。过程如下：

经切断、破碎成长度小于50毫米厚度小于10毫米的棉杆料，用水浸泡24～36小时后，送入棉杆搓擦机进行挤、压、搓擦，使棉杆的表皮、韧皮、净杆分离，韧皮纤维呈单丝麻团状。贴附在韧皮表面的不可漂白的表皮、尘埃成1～2m/m长宽的碎片与韧皮脱离。利用纤维物比重小于1的物理性能使其分离并从分离机溢出。洗涤用的碎浆机是在原碎浆机的下方加一螺旋进料器，在上盘口处加一簸箕形的出料口，使其能连续生产。洗涤后的纤维物经分离器除去杂物，最后进行脱水，使单丝麻团状的纤维物含水量在55%以内。它便是制化学漂白浆的原料，即完成了棉杆纤维的予处理。

此方法所使用的设备，除棉杆搓擦机外其他均是造纸厂的现有设备。下面结合附图简要介绍棉杆搓擦机结构。参见棉杆搓擦机结构示意图。从图可知，它是在卧式园筒内装一与筒体同心的轴，分五段，在轴上（1、3、5段）装有螺旋叶片（1）称推料段，在轴上（2、4段）装有棒状拨料棍（2）称拨料段。在拨料段的筒壁上安置有4～8棵方键档料齿（3），和轴向相同，此段的筒壁形状如洗衣搓板。当拨料棍转动时，棉杆料在筒内受到挤、压、搓擦。

经本技术处理的棉杆，可按通用工艺方法制得化学漂白浆、中密度纤维板及人造丝浆粕等产品。

实施例：

将棉杆经切断、破碎后，切成长度小于50毫米厚度小于10毫米的片料，把这些片料在常温、常压下用水浸泡24小时，浸泡后的片料经传送带输送到棉杆搓擦机进行挤、压、搓擦，使棉杆韧皮纤维呈单丝麻团状，贴附在韧皮表面不可漂白的表皮尘埃成为碎片与韧皮脱离。然后进入碎浆机进行洗涤，洗涤后的纤维物经净化设备净化，最后在脱水机上脱水，使单丝麻团状棉杆纤维含水在55%以内。用它制成的化学漂白浆（以下简称漂白浆）实测技术指标如下：

本方法适用于非木纤维予处理备料，均可降低成本。

棉杆纤维予处理方法的实施，实现了以棉杆为原料制造高档用纸，开辟了极丰富的原料来源。这项技术的推广，使棉杆得以充分利用，解决了我国造纸原料的不足，将取得显著的经济效益和社会效益，造纸成本降低，农民得到收益。