專利名稱：一種利用濾棒廢料再生濾棒芯紙用紙漿的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙草加工技術(shù)領(lǐng)域，進(jìn)一步屬于卷煙濾材加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用廢棄濾棒或?yàn)V條等廢料再生濾棒芯紙用紙漿的方法。
背景技術(shù)：
濾棒是卷煙產(chǎn)品中不可或缺的重要組成部分，起到截留粒相物、過濾有害成分及修飾煙氣等作用。二醋酸纖維絲束是當(dāng)前使用最為廣泛的濾棒濾材，由其制成的濾棒彈性好、硬度適中、過濾效率高，對(duì)卷煙吸味無影響。此外，由于煙草行業(yè)對(duì)卷煙產(chǎn)品焦油含量的控制越來越嚴(yán)格,紙質(zhì)濾材的濾棒也收到愈來愈多的關(guān)注,預(yù)計(jì)紙質(zhì)濾棒的使用率將大幅度提高。無論是醋酸纖維濾棒還是紙質(zhì)濾棒，為更順暢的與煙支進(jìn)行接裝，在其生產(chǎn)過程 中，絲束或芯紙外層都以成型紙進(jìn)行包裹，使得成型紙?jiān)谡麄€(gè)濾棒中占有一定的質(zhì)量比例。因機(jī)器故障、產(chǎn)品調(diào)試等因素，在濾棒和卷煙生產(chǎn)過程中不可避免的產(chǎn)生大量不合格的濾棒及濾條，據(jù)測算，每年僅一家濾棒廠就產(chǎn)生廢棄濾棒和濾條幾百噸。因此，無論從經(jīng)濟(jì)效益還是環(huán)保效益考慮，高效利用這一部分廢料都具有非常重要的意義。在這一領(lǐng)域，已有文獻(xiàn)進(jìn)行了研究和報(bào)道。如中國科學(xué)院廣州化學(xué)所和中國煙草總公司廣東省公司的研究人員(孫友德，岑美柱，林列等.廢醋纖再生煙濾嘴纖維研究[J]，合成纖維，1990年)從再生醋酸纖維結(jié)構(gòu)性能，丙酮溶液流變性、可紡性，以及工藝技術(shù)三個(gè)方面探討了廢醋纖再生煙濾棒纖維的可行性，認(rèn)為采用合適的工藝可制得可紡性好的原液，并制得結(jié)構(gòu)性能好的再生絲束。中國專利CN 101565466 B《一種二醋酸纖維素廢絲再生其膠粒的生產(chǎn)方法》在加入酶制劑和去離子水情形下，以丙酮為溶劑溶解廢料中的醋酸纖維，并去除了廢絲上的添加物，再通過一系列物理工藝制備得到了二醋酸纖維素粒狀 材料。中國專利申請(qǐng)CN 101717524 A《廢醋酸纖維絲束嘴棒下腳料中醋酸纖維的回收方法》采用預(yù)處理方法除去雜質(zhì)后以丙酮溶解廢料中的醋酸纖維，再進(jìn)行純化等工藝，從而再生獲得二醋酸纖維絲束的原料。中國專利CN 101864608 B《一種廢棄醋纖絲束再生二醋酸纖維絲束的方法》，其先對(duì)廢料進(jìn)行清洗，再經(jīng)溶脹、溶解、過濾、脫泡等工藝得到紡絲原液，再采用常規(guī)工藝獲得再生二醋酸纖維絲束。上述技術(shù)均采用同一思路，即以溶劑溶解廢料中醋酸纖維從而回收醋纖，雖然有較好的溶解效果，但也存在兩點(diǎn)主要缺陷一是其采用有毒有機(jī)溶劑丙酮，在溶解、回收等過程中對(duì)操作人員健康產(chǎn)生危害；二是再生物料紡絲或制備膠粒對(duì)雜質(zhì)的含量要求非常嚴(yán)格，除雜很困難，成本較高。在針對(duì)濾棒廢料的研究中，中國專利CN 101660281A《一種將卷煙濾棒下腳料制備成造紙?jiān)系姆椒ā?，其先?duì)下腳料進(jìn)行纖維切斷，再用氣流超微多級(jí)粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，從而獲得造紙?jiān)?。該方法最大的問題在于氣流超微多級(jí)粉碎機(jī)處理纖維時(shí)產(chǎn)生了規(guī)格分布廣泛的廢料，纖維長度長短不一，勻整度差。如果不經(jīng)篩選，碎小纖維甚至碎末不適用于造紙，而長纖維也給造紙帶來一定的隱患；如經(jīng)過篩選，則不可避免造成原料浪費(fèi)。中國專利CN1032283A《用物理方法再生廢料制造香煙濾嘴棒》采用純物理方法利用二醋酸纖維濾棒廢料制備香煙濾棒，具體為對(duì)廢濾條剝?nèi)コ尚图埡筮M(jìn)行纖維切斷，再打包、開清、梳理成條，然后將所得束條直接用于濾棒成型。該方法工藝較為簡單，能耗較低，但也存在兩個(gè)主要不足一是成型紙剝除較為困難，且難以除干凈，從而影響束條梳理；二是以切斷后纖維經(jīng)梳理而成的束條，縱向上存在數(shù)量眾多的纖維搭接續(xù)接，造成束條縱向每一處的纖維總旦數(shù)差異，從而導(dǎo)致制備的濾棒吸阻穩(wěn)定性差，變異系數(shù)較高。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)處理廢棄濾棒材料再生卷煙濾棒濾材存在諸多不足，開發(fā)一種能夠充分利用廢料生產(chǎn)出滿足卷煙濾棒濾材性能要求的再生紙漿技術(shù)是非常必要，并具有廣泛的實(shí)用價(jià)值的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡便，生產(chǎn)成本低且不會(huì)產(chǎn)生新的廢料的利用廢棄卷煙濾棒或?yàn)V條等再生濾棒芯紙用紙漿的方法。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的(除另有說明外，本發(fā)明所述的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù))包括物料處理、浸潰、磨漿、洗滌、濃縮工序，具體包括
A、物料處理將濾棒廢料剔除雜物，切斷成f150mm碎料，備用；
B、浸潰將碎料在7(T10(TC條件下用4 10倍的水浸潰5 30min;然后在浸潰液中加入碎料干重量0. 5飛%無機(jī)堿，使浸潰液的濃度為0. 25^3g/L ；
C、磨漿將浸潰漿液濃縮至濃度10 30%，然后進(jìn)行磨漿，盤磨間隙0.rimm ；
D、洗滌、濃縮將漿液用清水洗滌后濃縮至濃度為2(T30%。本發(fā)明工藝不使用有毒溶劑，且原料利用率高，所得紙漿纖維勻整度好，分散性能好，對(duì)雜質(zhì)處理要求較低，非常適合用于濾棒芯紙的抄造。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明對(duì)雜質(zhì)處理要求較低，無需采用成型紙剝除工序，且不使用有毒溶劑；2、原料利用率高，所得紙漿纖維勻整度好，分散性能好，非常適合用于濾棒芯紙的抄造；3、水預(yù)浸潰首先對(duì)廢料進(jìn)行潤脹和滲透，從而在化學(xué)浸潰時(shí)選擇更溫和的條件，在較充分溶脹成型紙、紙質(zhì)濾棒紙芯以及植物顆粒的同時(shí)，控制醋酸纖維脫乙酰化的程度；4、化學(xué)浸潰對(duì)醋酸纖維進(jìn)行輕微的脫乙?；?，使單絲與單絲間連接力與纖維絲束成束能力下降，并且能充分溶脹廢料成型紙、紙質(zhì)濾棒紙芯以及植物顆粒，滲透進(jìn)入纖維素結(jié)晶區(qū)并輕微水解半纖維素，從而有利于磨漿，消除紙漿中的纖維束和纖維團(tuán)；5、梳理排列和切斷工藝保證了纖維的勻整性，從而使磨漿后漿料更加均勻，勻整度好，采用該紙漿抄造的紙張勻度好，無漿斑等紙?。?、紙漿得率高，纖維長度分布集中，漿料均勻，無碎小紙片和成束纖維。本發(fā)明與木材原料制漿的高得率CTMP制漿技術(shù)相比，本發(fā)明的不同之處在于一是化學(xué)浸潰所選擇藥品更廣泛，浸潰條件更溫和；二是浸潰目的不同，本發(fā)明化學(xué)浸潰的目的在于對(duì)成型紙中半纖維素和纖維素進(jìn)行溶脹的同時(shí)對(duì)醋酸纖維進(jìn)行輕微的脫乙酰化，從而使得混料磨漿后更加均勻，成型紙等易于疏解分離而不產(chǎn)生小碎紙片，濾材纖維易于分散帚化而不產(chǎn)生束狀、團(tuán)狀物。


附圖為本發(fā)明方法工藝流程框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何替換或改進(jìn)，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明方法包括物料處理、浸潰、磨漿、洗滌、濃縮工序，具體包括
A、物料處理將廢棄濾棒物料剔除雜物，然后切斷成ri50mm碎料，備用；
B、浸潰將碎料在7(T10(TC條件下用4 10倍的水浸潰5 30min;然后在浸潰液中加入碎料干重量0. 5飛%無機(jī)堿，使浸潰液的濃度為0. 25^3g/L ；
C、磨漿將浸潰漿液濃縮至濃度10 30%，然后進(jìn)行磨漿，盤磨間隙0.rimm ；
D、洗滌、濃縮將漿液用清水洗滌后濃縮至濃度為2(T30%。
所述的廢料為二醋酸纖維濾棒廢料、紙質(zhì)濾棒廢料、植物顆粒復(fù)合濾棒廢料或其他復(fù)合濾棒廢料中的一種或一種以上。所述的水浸潰加水6 8倍，浸潰l(T20min。所述的浸潰的溫度為25 70°C，浸潰時(shí)間為5 30min。所述的無機(jī)堿為氫氧化鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或一種以上。所述的磨漿溫度為25 70°C，磨漿時(shí)間l(T60min。所述的盤磨的磨漿間隙為0. 2^0. 3mm。所述的廢棄濾棒物料包括填充濾材和成型紙。實(shí)施例I
將二醋酸纖維廢料切斷至5mm，以水浸潰，水添加量(體積L)和廢料量(質(zhì)量kg，絕干，下同)的比例為6:1，在70°C下預(yù)浸潰lOmin。然后將廢料在70°C、濃度為2g/L的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行化學(xué)藥品浸潰，化學(xué)藥品對(duì)濾棒廢料的添加量為2%，浸潰15min。將處理后的廢料用盤磨磨漿，盤磨間隙0. 2mm,磨漿濃度10%，磨漿溫度70°C，磨漿時(shí)間15min。將盤磨磨漿得到的紙漿進(jìn)行洗滌篩選和濃縮，從而得到紙漿。經(jīng)測定紙漿得率95%，纖維長度分布集中，漿料均勻，無碎小紙片和成束纖維。實(shí)施例2
將二醋酸纖維濾棒和紙質(zhì)濾棒混合廢料切斷至1_，以水浸潰，水添加量(體積L)和廢料量(質(zhì)量kg，絕干，下同)的比例為10:1，在100°C下預(yù)浸潰5min。然后將廢料在25°C、濃度為0. 25g/L的氫氧化鈉和亞硫酸鈉溶液中進(jìn)行化學(xué)藥品浸潰，化學(xué)藥品對(duì)濾棒廢料的添加量分別為1%和1%，浸潰5min。將處理后的廢料用盤磨磨漿，盤磨間隙0. 2mm,磨漿濃度10%，磨漿溫度25°C，磨漿時(shí)間lOmin。將盤磨磨漿得到的紙漿進(jìn)行洗滌篩選和濃縮，從而得到紙漿。經(jīng)測定紙漿得率97%，纖維長度分布集中，漿料均勻，無碎小紙片和成束纖維。實(shí)施例3
將紙質(zhì)濾棒廢料切斷至5_，以水浸潰，水添加量(體積L)和廢料量(質(zhì)量kg，絕干，下同)的比例為10:1，在100°C下預(yù)浸潰lOmin。然后將廢料在50°C、濃度為lg/L的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行化學(xué)藥品浸潰，化學(xué)藥品對(duì)濾棒廢料的添加量為1%，浸潰lOmin。將處理后的廢料用盤磨磨漿，盤磨間隙0. 3mm,磨漿濃度20%，磨漿溫度50°C，磨漿時(shí)間lOmin。將盤磨磨漿得到的紙漿進(jìn)行洗滌篩選和濃縮，從而得到紙漿。經(jīng)測定紙漿得率94%，纖維長度分布集中，漿料均勻，無碎小紙片和成束纖維。
實(shí)施例4
將醋酸纖維濾棒和 紙質(zhì)濾 棒廢料切斷至6mm，以水浸潰，水添加量(體積L)和廢料量(質(zhì)量kg，絕干，下同)的比例為^^^在洲^下預(yù)浸潰川!^!!。然后將廢料在70°C、濃度為3g/L的亞硫酸鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中進(jìn)行化學(xué)藥品浸潰，化學(xué)藥品對(duì)濾棒廢料的添加量分別為4%、1. 5%和0. 5%，浸潰20min。將處理后的廢料用盤磨磨漿，盤磨間隙0. 2mm,磨漿濃度30%，磨漿溫度70°C，磨漿時(shí)間20min。將盤磨磨漿得到的紙漿進(jìn)行洗滌篩選和濃縮，從而得到紙漿。經(jīng)測定紙漿得率98%，纖維長度分布集中，漿料均勻，無碎小紙片和成束纖維。實(shí)施例5
將添加過植物顆粒的醋酸纖維復(fù)合濾棒廢料切斷至10mm，以水浸潰，水添加量(體積L)和廢料量(質(zhì)量kg，絕干，下同)的比例為8:1，在90°C下預(yù)浸潰lOmin。然后將廢料在50°C、濃度為3g/L的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行化學(xué)藥品浸潰，化學(xué)藥品對(duì)濾棒廢料的添加量為3%，浸潰20min。將處理后的廢料用盤磨磨漿，盤磨間隙0. 3mm,磨漿濃度10%，磨漿溫度50°C，磨漿時(shí)間60min。將盤磨磨漿得到的紙漿進(jìn)行洗滌篩選和濃縮，從而得到紙漿。經(jīng)測定紙漿得率95%，纖維長度分布集中，漿料均勻，無碎小紙片和成束纖維，基本無顆粒物質(zhì)帶來的小斑點(diǎn)。實(shí)施例6
將二醋酸纖維濾棒和紙質(zhì)濾棒廢料切斷至10_，以水浸潰，水添加量(體積L)和廢料量(質(zhì)量kg，絕干，下同)的比例為5:1，在80°C下預(yù)浸潰lOmin。然后將廢料在50°C、濃度為lg/L的亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉溶液中進(jìn)行化學(xué)藥品浸潰，化學(xué)藥品對(duì)濾棒廢料的添加量分別為2%和3%，浸潰20min。將處理后的廢料用盤磨磨漿，盤磨間隙0. 3mm,磨漿濃度10%，磨漿溫度25°C，磨漿時(shí)間20min。將盤磨磨漿得到的紙漿進(jìn)行洗滌篩選和濃縮，從而得到紙漿。經(jīng)測定紙漿得率97%，纖維長度分布集中，漿料均勻，無碎小紙片和成束纖維。
權(quán)利要求
1.一種利用濾棒廢料再生濾棒芯紙用紙漿的方法，包括物料處理、浸潰、磨漿、洗滌、濃縮工序，其特征在于具體包括 A、物料處理將廢棄濾棒物料剔除雜物，然后切斷成ri50mm碎料，備用； B、浸潰將碎料在7(T10(TC條件下用4 10倍的水浸潰5 30min;然后在浸潰液中加入碎料干重量0. 5飛%無機(jī)堿，使浸潰液的濃度為0. 25^3g/L ； C、磨漿將浸潰漿液濃縮至濃度10 30%，然后進(jìn)行磨漿，盤磨間隙0.rimm ； D、洗滌、濃縮將漿液用清水洗滌后濃縮至濃度為2(T30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用濾棒廢料再生濾棒芯紙用紙漿的方法，其特征在于所述的廢料為二醋酸纖維濾棒廢料、紙質(zhì)濾棒廢料、植物顆粒復(fù)合濾棒廢料或其他復(fù)合濾棒廢料中的一種或一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用濾棒廢料再生濾棒芯紙用紙漿的方法，其特征在于所述的水浸潰加水6 8倍,浸潰l(T20min。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用濾棒廢料再生濾棒芯紙用紙漿的方法，其特征在于所述的浸潰的溫度為25 70°C,浸潰時(shí)間為5 30min。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用濾棒廢料再生濾棒芯紙用紙漿的方法，其特征在于所述的無機(jī)堿為氫氧化鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或一種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用濾棒廢料再生濾棒芯紙用紙漿的方法，其特征在于所述的磨漿溫度為25 70°C，磨漿時(shí)間l(T60min。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用濾棒廢料再生濾棒芯紙用紙漿的方法，其特征在于所述的盤磨的磨漿間隙為0. 2^0. 3mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用濾棒廢料再生濾棒芯紙用紙漿的方法，其特征在于所述的廢棄濾棒物料包括填充濾材和成型紙。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用濾棒廢料再生濾棒芯紙用紙漿的方法，其特征在于所述的物料切斷為l 10mm。
全文摘要
本發(fā)明公開一種利用濾棒廢料再生濾棒芯紙用紙漿的方法，包括物料處理、浸漬、磨漿、洗滌、濃縮工序，將濾棒廢料剔除雜物，切斷成1~150mm碎料；碎料在70-100℃條件下用4~10倍的水浸漬5-30min；然后在浸漬液中加入碎料干重量0.5%-6%無機(jī)堿，使浸漬液的藥液濃度為0.25g-3g/L；漿液濃縮至濃度10%-30%，然后進(jìn)行盤磨磨漿；將漿液洗滌后濃縮至濃度為20~30%得到可用于濕法抄造卷煙濾棒濾材用紙漿。本發(fā)明方法對(duì)原料中的雜質(zhì)處理要求較低，無需采用成型紙剝除工序，且不使用有毒溶劑，所得紙漿得率高，纖維勻整度好，長度分布集中，漿料均勻，無碎小紙片和成束纖維，分散性能佳，非常適合用于濾棒芯紙的抄造。
文檔編號(hào)D21C9/02GK102704300SQ201210183398
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者劉潤昌, 堯珍玉, 李景權(quán), 溫光和, 馬濤 申請(qǐng)人:云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司