申請(qǐng)日2014.01.13
公開(公告)日2014.04.09
IPC分類號(hào)D21H17/01; D21J1/18
摘要
本發(fā)明屬于造紙污泥的處理，特別是指利用造紙污泥生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板的方法。方法包括除臭、勻漿、成型、烘干等工藝步驟，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的工藝復(fù)雜、成本高、產(chǎn)品環(huán)保性差等問題。具有可有效利用工業(yè)廢料、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，環(huán)保性好且價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.利用造紙污泥生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板的方法，其特征在于包括如下工藝步驟：
A、除臭：將造紙污泥中加入除臭劑進(jìn)行氧化除臭，所用的除臭劑為雙氧 水、臭氧、二氧化氯、高錳酸鉀中的一種或其結(jié)合，氧化時(shí)間為15-40min， 每種藥劑投加量為5-20mg/L;
B、勻漿：在步驟A中處理后的污泥中置入粗纖維攪拌均勻制成漿液，粗 纖維占污泥的質(zhì)量百分比為0.06%-1.2%;
C、成型：將步驟B中制成的漿液置于纖維板成型設(shè)備中成型制成纖維板;
D、烘干：將步驟C中成型后的纖維板經(jīng)高溫高壓后烘干定型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用造紙污泥生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板的方法，其特征 在于所述的步驟B中的粗纖維選自紡織廢料或箱包生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棉或下腳 料纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用造紙污泥生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板的方法，其特征 在于所述的步驟B中粗纖維單根長度為0.05-20cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用造紙污泥生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板的方法，其特征 在于所述的步驟D中烘干溫度為165℃-175℃，壓力為0.8-1.2MPa，時(shí)間為 25-30min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用造紙污泥生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板的方法，其特征 在于所述的步驟D中烘干定型后的纖維板厚度為1.3mm-3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的利用造紙污泥生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板的方法，其 特征在于所述的步驟D中烘干定型后的纖維板含水率的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)低于10%。
說明書
利用造紙污泥生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于造紙污泥的處理，特別是指利用造紙污泥生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板的 方法。
背景技術(shù)
隨著造紙工業(yè)的不斷發(fā)展，造紙廢水的處理也日益受到關(guān)注，由于造紙 廢水中含有大量纖維物質(zhì)，造成造紙廢水處理污泥產(chǎn)生量大難以降解，目前 造紙污泥處理方式仍以填埋為主，該種方式占地面積大，而且處理不當(dāng)容易 造成二次污染。
利用造紙污泥生產(chǎn)纖維板的方法為造紙污泥終端處理創(chuàng)造了一種經(jīng)濟(jì)、 環(huán)保的處理處置方式，既解決了由于造紙污泥所帶來的環(huán)境污染問題，又實(shí) 現(xiàn)了資源再生利用。目前造紙污泥制造纖維板生產(chǎn)工藝過程中，多采用添加 酚醛樹脂、脲醛等物質(zhì)，容易造成纖維板中甲醛的釋放。專利申請(qǐng)?zhí)柗謩e為 200810115906.2、200810115908.1、200810115913.2的發(fā)明專利申請(qǐng)公開說 明書中均提供了一種造紙污泥制造人造板的方法，其中添加了酚醛樹脂等添 加劑，雖然保證了人造板的性能，但容易造成人造板甲醛釋放，不是最為環(huán) 保的人造板加工方式。申請(qǐng)?zhí)枮?00710135650.7、03126272.4的發(fā)明專利申 請(qǐng)中公開的方法由于添加了脲醛同樣存在甲醛釋放的問題。
專利號(hào)(申請(qǐng)?zhí)?分別為200510104235.6、201010295211.4(公開號(hào)為 101949105)、201110404799.7(公開號(hào)為102493287)、200920061449.3、 201120287116.X中國專利(專利申請(qǐng))中雖不涉及添加醛類物質(zhì)，能夠較好 解決了成品纖維板的甲醛釋放問題，但均未對(duì)造紙污泥中的異味進(jìn)行單獨(dú)除 臭處理。申請(qǐng)?zhí)枮?01120287116.X的發(fā)明專利申請(qǐng)公開說明書中所涉及的中 密度纖維板，不僅缺少污泥異味處理工序，且需向污泥中投加較多紡織纖維 廢料(5-30%)，投加量大，產(chǎn)品受紡織纖維廢料的原料限制;實(shí)用新型專利 200920061449.3中所涉及的紙板，強(qiáng)度較低，適合于制作包裝箱和包裝盒; 申請(qǐng)?zhí)枮?01010295211.4的發(fā)明專利申請(qǐng)中生產(chǎn)產(chǎn)品為紙板，雖然適當(dāng)提升 了紙板強(qiáng)度，但短纖維投加量大，生產(chǎn)容易受短纖維供應(yīng)限制，同時(shí)產(chǎn)品性 質(zhì)屬于箱板紙類，僅適用于工業(yè)包裝等，不適用于裝飾內(nèi)板、家具制造等對(duì) 強(qiáng)度和其它性能要求較高的用途。申請(qǐng)?zhí)枮?00510104235.6的發(fā)明專利申請(qǐng) 中添加的硫酸鋁屬于造紙污泥脫水常規(guī)投加藥品，制板壓力在0.3-0.6MPa， 壓力小，生產(chǎn)纖維板強(qiáng)度存在問題，同時(shí)紙板工藝僅靠高溫高壓定型不能徹 底去除污泥異味，需要再投加其它除臭手段。申請(qǐng)?zhí)枮?01110404799.7(公 開號(hào)為102493287)的發(fā)明專利申請(qǐng)?jiān)谏a(chǎn)板材過程中需向纖維污泥中投加大 量的植物纖維(纖維投加比例從0.5-5:1不等)，植物纖維需要磨漿或搓絲設(shè) 備進(jìn)行預(yù)處理，工藝復(fù)雜，從生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品原料上都增加了板材生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供工藝簡單、成本低，產(chǎn)品無甲醛釋放且強(qiáng)度高的 利用造紙污泥生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板的方法。
本發(fā)明的整體技術(shù)構(gòu)思是：
利用造紙污泥生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板的方法，包括如下工藝步驟：
A、除臭：將造紙污泥中加入除臭劑進(jìn)行氧化除臭，所用的除臭劑為雙氧 水、臭氧、二氧化氯、高錳酸鉀中的一種或其結(jié)合，氧化時(shí)間為15-30min， 每種藥劑投加量為5-20mg/L;
B、勻漿：在步驟A中處理后的污泥中置入粗纖維攪拌均勻制成漿液，粗 纖維占污泥的質(zhì)量百分比為0.06%-1.2%;
C、成型：將步驟B中制成的漿液置于纖維板成型設(shè)備中成型制成纖維板;
D、烘干：將步驟C中成型后的纖維板經(jīng)高溫高壓后烘干定型。
本發(fā)明的具體技術(shù)構(gòu)思還有：
為降低成產(chǎn)成本，優(yōu)選的技術(shù)方案是所用的除臭劑選用二氧化氯。
為使原料來源更加容易，同時(shí)降低纖維板的制作成本，更好地處理工業(yè) 廢料，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的步驟B中的粗纖維選自紡織廢料或箱包生 產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棉或下腳料纖維。更為優(yōu)選的技術(shù)方案是，步驟B中粗纖維單 根長度為0.05-20cm。
為降低板材的含水率，提高板材的強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)纖維板起到滅菌作用， 優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的步驟D中烘干溫度為165℃-175℃，壓力為 0.8-1.2MPa，時(shí)間為25-30min。
為使纖維板滿足使用強(qiáng)度的需要，同時(shí)符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的要求，優(yōu)選的技 術(shù)方案是，步驟D中烘干定型后的纖維板厚度為1.3mm-3mm，纖維板含水率的 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)低于10%。
對(duì)利用本發(fā)明的方法所制成的產(chǎn)品進(jìn)行如下技術(shù)檢測，結(jié)果如下：
纖維板指標(biāo)滿足GB12626.2-2009標(biāo)準(zhǔn)，具體指標(biāo)如下：
紙板厚度2-5mm，長寬偏差小于2mm/m，垂直度小于2mm/m，板內(nèi)密度偏 差小于10%，厚度偏差小于0.4mm(厚度小于3.5mm)。
纖維板理化性能測試依據(jù)GB17657測定，具體指標(biāo)如下：參照GB/T 12626.2-90技術(shù)要求、GB/T11718-2009。
纖維板最新標(biāo)準(zhǔn)為GB/T12626-2009，按照表中要求分為9部分，但目前 該標(biāo)準(zhǔn)只有GB/T12626.1-2009濕法硬質(zhì)纖維板第1部分：定義和分類、 GB/T12626.2-2009濕法硬質(zhì)纖維板第2部分：對(duì)所有板型的共同要求、 GB/T12626.3-2009濕法硬質(zhì)纖維板第3部分：試件取樣及測量三個(gè)部分，其 余部分沒有，而且在對(duì)所有版型的共同要求中沒有吸水率、靜曲強(qiáng)度、含水 率等的要求，因此纖維板的吸水率、靜曲強(qiáng)度、含水率等指標(biāo)按照GB/T 12626.2-90標(biāo)準(zhǔn)和中密度纖維板的標(biāo)準(zhǔn)(GB/T11718-2009)中高濕度狀態(tài)下 的承重型纖維板的指標(biāo)對(duì)比，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)中數(shù)值。
本發(fā)明所取得的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步在于：
1、在制備方法中采用粗纖維，對(duì)造紙污泥中的纖維起到交聯(lián)和網(wǎng)捕穩(wěn)固 作用，增強(qiáng)纖維板生產(chǎn)交聯(lián)度，生產(chǎn)纖維板強(qiáng)度高，不易破損，滿足強(qiáng)度和 扭曲要求。
2、粗纖維物質(zhì)為紡織廢料或廢棉，可實(shí)現(xiàn)廢物綜合利用。
3、粗纖維物質(zhì)投漿量低，投加量為泥漿量的0.06%-1.2%，生產(chǎn)不受原料 來源的制約，制作成本低。
4、除采用高溫高壓去除污泥氣味外，除臭處理中專門采用化學(xué)氧化法對(duì) 污泥進(jìn)行氧化預(yù)處理，殺死微生物和細(xì)菌，消除還原性物質(zhì)帶有臭味，實(shí)現(xiàn) 產(chǎn)品無異味。
5、纖維板生產(chǎn)成本價(jià)格低廉，噸產(chǎn)品均價(jià)約為1000元。
