造纸保洁剂(造纸行业清洁生产)
1. 造纸行业清洁生产
1.捡拾树草破布
2.清理杂质
3.剪碎树草,切断破布
4.浸泡入水中
5.捣烂成浆
6.捞出纸浆
7.贴墙上晒干
8.收取粗纸
9.打包待用
2. 造纸行业清洁生产审核报告
现代的造纸程序可分为制浆、调制、抄造、加工等主要步骤:
一、制浆过程:
制浆为造纸的第一步,一般将木材转变成纸浆的方法有机械制浆法、化学制浆法和半化学制浆法等三种。
二、调制过程:
纸料的调制为造纸的另一重点,纸张完成后的强度、色调、印刷性的优劣、纸张保存期限的长短直接与它有关。
一般常见的调制过程大致可分为散浆;打浆;加胶与充填。
三、过程抄纸部门的主要工作为将稀的纸料,使其均匀的交织和脱水,再经干燥、压光、卷纸、裁切、选别、包装,故一般常见之流程如下:
1、纸料的筛选:将调制过的纸料再稀释成较低的浓度,并借着筛选设备,再次的筛除杂物及未解离纤维束,以保持品质及保护设备。
2、网部:使纸料从头箱流出在循环的铜丝网或塑料网上并均匀的分布和交织。
3、压榨部:将网面移开的湿纸引到一附有毛布的二个滚辘间,藉滚辘的压挤和毛布的吸水作用,将湿纸作进一步的脱水,并使纸质较紧密,以改善纸面,增加强度。
4、烘缸:由于经过压榨后的湿纸,其含水量仍高达52%~70%,此时已无法再利用机械力来压除水分,故改让湿纸经过许多个内通热蒸气的圆筒表面使纸干燥。
5、卷纸:由卷纸机将纸幅卷成纸卷。
6、裁切、选别、包装:取前面已卷成筒状的纸卷多支,用裁纸机裁成一张张的纸,再经人工或机械的选别,剔除有破损或污点的纸张,最后将每五百张包成一包。
3. 造纸行业清洁生产技术
无纺布生产用纤维主要是丙纶(PP)、涤纶(PET)。此外,还有锦纶(PA)、粘胶纤维、腈纶、乙纶(HDPE)、氯纶(PVC)。按应用要求,无纺布分为一次性应用型和耐用型两大类。
根据生产工艺分为:
1.水刺无纺布:水刺工艺是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上,使纤维相互缠结在一起,从而使纤网得以加固而具备一定强力。
2.热合无纺布:热粘合无纺布是指在纤网中加入纤维状或粉状热熔粘合加固材料,纤网再经过加热熔融冷却加固成布。
3.浆粕气流成网无纺布:气流成网无纺布又可称做无尘纸、干法造纸无纺布。它是采用气流成网技术将木浆纤维板开松成单纤维状态,然后用气流方法使纤维凝集在成网帘上,纤网再加固成布。
4.湿法无纺布:湿法无纺布是将置于水介质中的纤维原料开松成单纤维,同时使不同纤维原料混合,制成纤维悬浮浆,悬浮浆输送到成网机构,纤维在湿态下成网再加固成布。
5.纺粘无纺布:纺粘无纺布是在聚合物已被挤出、拉伸而形成连续长丝后,长丝铺设成网,纤网再经过自身粘合、热粘合、化学粘合或机械加固方法,使纤网变成无纺布。
6.熔喷无纺布:熔喷无纺布的工艺过程:聚合物喂入---熔融挤出---纤维形成---纤维冷却---成网---加固成布。
7.针刺无纺布:针刺无纺布是干法无纺布的一种,针刺无纺布是利用刺针的穿刺作用,将蓬松的纤网加固成布。
8.缝编无纺布:缝编无纺布是干法无纺布的一种,缝编法是利用经编线圈结构对纤网、纱线层、非纺织材料(例如塑料薄片、塑料薄金属箔等)或它们的组合体进行加固,以制成无纺布。
9.亲水无纺布:主要用于医疗卫生材料的生产,以取得更好的手感和不刮伤皮肤。象卫生巾、卫生垫片就是利用亲水无纺布的亲水功能。
无纺布(英文名:Non Woven Fabric 或者 Nonwoven cloth)又称不织布,是由定向的或随机的纤维而构成,是新一代环保材料,具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚丙烯(pp材质)粒料为原料,经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。
优点:
1.质轻:以聚丙烯树脂为主要生产原料,比重仅0.9,只有棉花的五分之三,具蓬松性,手感好。
2.柔软:由细纤维组成(2-3D)轻点状热熔粘结成型。成品柔软度适中,具舒适感。
3.拨水、透气:聚丙烯切片不吸水,含水率零,成品拨水性佳,由100%纤维组成具多孔性,透气性佳,易保持布面干爽、易洗涤。
4. 无毒、无刺激性:产品采用符合FDA食品级原料生产,不含其他化学成分,性能稳定,无毒、无异味,不刺激皮肤。
5.抗菌、抗化学药剂:聚丙烯属化学钝性物质,不虫蛀,并能隔离存在液体内细菌及虫类的侵蚀;抗菌、碱腐蚀、成品不因侵蚀而影响强度。
6.抗菌性。制品具拔水性,不发霉,并能隔离存在液体内细菌及虫类的侵蚀,不霉蛀。
7.物性佳。由聚丙烯纺丝直接铺成网热粘结而成,制品强度较一般短纤产品为佳,强度无方向性,纵横向强度相近。
8.在环保方面,使用的大多数无纺布的原材料是聚丙烯,而塑料袋的原材料是聚乙烯,两种物质虽然名字相似,但在化学结构上却相差甚远。聚乙烯的化学分子结构具有相当强的稳定性,极难降解,所以塑料袋需要300年才可分解完毕;而聚丙烯的化学结构不牢固,分子链很容易就可断裂,从而可以有效地降解,并且在无毒的形态中进入下一步环境循环,一个无纺布购物袋在90天内就可以彻底分解。而且无纺布购物袋可重复使用10次以上,废弃后对环境的污染度也只有塑料袋的10%。
缺点:
1)与纺织布相比强度和耐久性较差。
2)不能像其他布料一样清洗。
3)纤维按一定方向排列、所以容易从直角方向裂开等等。因此生产方法的改善主要放在防止分裂的改良上。
4. 造纸行业清洁生产现状
一)香蕉树造纸法
日本国家化工实验室已发明了一种用甘蔗渣和香蕉制纸浆的方法,可取代用木浆造纸的方法。是一种造高强度纸的技术。造纸法是先将树和其他制纸原料放在硫化钠和氢氧化纳内煮,然后放在漂白剂内漂白,产生一股很强的气味和大量漂白废料。新造纸法不必经过漂白这一关,而且又可用循环工序处理废料,防止污染。这种造纸法生产成本低,最适合小规模造纸厂采用。
该技术的关键在于,将香蕉纤维处理成像棉维那样光滑。具体方法为:剥下的香蕉皮,用制蔗糖用的压榨机使其脱水,然后将其发酵。将一般生产棉、麻等纤维生产用的开松机进行一定的改造,就可用于香蕉纤维的纺织。这样制成的香蕉布手感如麻,可以用于制作食品的包装袋。
(二)醋菌纤维造纸法
用醋菌纤维作造纸原料,因其极高的纤维素纯度免去了一般植物纤维质素的制浆过程。日本在造纸业中将醋菌纤维素加入纸浆,可提高纸张强度和耐用性,并解决了废纸回收再利用后纸纤维强度下降的问题,加菌纤维于普通纸浆中可造出高品质特殊用纸,例如Ajjnomoto公司与三菱公司合作开发用于制造货币的特级纸,印刷质量好、抗水、强度高。加有菌纤维的高级书写纸吸墨均匀性、附着力好。菌胶纤维机械匀浆后与各种相互不亲和的有机、无机粉末和纤维材料混合制造不同形状及用途的膜片、无纺布和纸张,十分牢固,充分利用了纳米级超细纤维对物体极强的缠绕结合能力和拉伸强度。在制造过滤吸附有毒气体的碳纤维板时,加入醋菌纤维素,可提高碳纤维的吸附容量,减少纸中填料泄漏。
(三)取代木材的新型材料
1.以秸杆为主要材料,结合高分子化工原料如PP、PVC等其他辅助材料,用现代工业设备加工成各类产品。产品与传统原材料相比,具有高防水、防火、防蛀、防酸、表面耐擦、无化学反应、无放射性、易清洗、抗老化、不易碎、重量轻、强度高、环保适应性极佳等特点。工艺采用结皮低发泡、交联或纳米等技术。除了产品图案色彩可用本身特有的特点从成品中一次成型外,还可采用后加工的表面式、内置式涂装。因原材料本身的物理性能不易氧化,故涂装的色彩不褪色、耐老化、色泽均一、不脱落、色彩丰富、丽质清新、可满足不同品位消费层的心理需求。
2.草+塑胶=木
美国肯萨斯州一家工厂,用小麦杆、塑胶碎粒、旧报纸和少许木材,制成一种新木料,目前已代替木材,开始用来制造电线杆,将来还会用来制造铁路枕木、甲板、栏杆和门窗。有了这种生物合成木料,便可减少砍伐树木的数量,也可降低成本。这种木材还有一个好处,不会像普遍木材般弯曲或裂开,而且由于加入了不同颜色的塑胶,因此不同油漆。这种木材也可像普通木材般切开,做成不同形状。
植物纤维与塑胶的不同比例,可制成不同种类的木材。若使用多些纤维少些塑胶,便可制成较轻的品种,而且柔软度也较大,承受力比某些木材还要大50%至90%,使用寿命也长些,而且不会由于紫外光照射而变质;若要制造防水或室外用途的强力木材,则要多用些塑胶少用些纤维。
(四)纳米结构表面纸
华中师范大学纳米科技研究院(武汉)开发一种新型超疏水、自洁净的纳米结构表面纸,采用纳米分散技术将有机母液分割成微米尺度的“小岛”,无机纳米颗粒均匀分散在“小岛”中,形成了超疏水的类荷叶结构。分据有关方面介绍,这种纳米纸是在普通纸的表面制备了一层纳米结构的薄膜,除了具有普通纸的功能外,还具有超疏水、自洁净、防潮、耐老化、光纤柔和、吸水性低、低伸缩率、高印刷表面强度等优异性能,而且工艺简单,成本低廉,易于产业化。该产品属国内首创,且其增加成本仅为普通纸成本的10%左右,因此,具有广阔的市场前景。
(五)纸质罐(瓶)为包装业注入活力
1.纸质罐
日本凸版印刷公司研制发明了一种能保持高度密封性和杀菌性的新型纸罐包装,其食品保存能力不低于金属罐。实践证明,在常温下,罐中食品至少一年内不会变质。
这种纸罐的主要特点是:比铁罐、玻璃瓶轻;能进行高温充填,由于采用了铝箔包装边缘保护,降低了氧的穿透力,因而在常温下流通保质期可达一年以上;罐身材料由纸、铝、聚乙烯、聚酯(PET)等复合而成,确保了罐身强度,能直接以罐状原形流通,故与传统的圆罐一样,可供自动销售机使用,回收处理方便,可烧毁,无公害。目前这种包装纸罐被用于啤酒、果汁等其他饮料的包装,并获得好评。该纸罐在罐侧面设计成下凹状,增加罐的强度,不会产生瘪罐现象。
目前中国铝易拉罐的年消耗量为60~70亿只,原材料需大量进口,且价格昂贵,加上污染环境等因素,国家已不再批准新建铝易拉罐生产线。能否找到代替铝易拉罐的新包装容器成为业界一直关心的问题。纸质易拉罐的诞生,克服了铝易拉罐的种种弊端,有着广阔的发展前景。据专家介绍,建一条铝易拉罐生产线至少需1700万元,而纸质罐生产线仅需200万元;铝易拉罐最小批量为2000万只,纸罐的经济批量为2万只以上。
2.利用废纸制造纸瓶
日本花王公司日前研究出新的纸瓶,可以用金属瓶盖封口,这日目前的纸盒做不到的。该公司称,利用这种新技术,可制出各式各样形状的纸瓶。这种全新的纸瓶由三层物料制成,中间一层是纸浆,底和面则由另一种质地的纸履盖。
“废纸瓶的硬度与塑料瓶没有分别,分别只在于材料不同。纸瓶在日后有可能完全取代塑料瓶。”废纸瓶的成本不会比塑料瓶高,不过废纸瓶还要经过一段时间,才会正式推向市场。
(六)纸钢
纸钢是当代高科技的最新成果,它是用极细的金属丝和纤维混在纸浆中,用造纸法制成的特殊材料,所以又叫金属纤维纸。和纸一样薄,可是强度却与钢材相当。纸钢可制成板材,亦可冲压轧制成槽型、波型和各种异形材。
纸钢一经问世,就显示出强大的生命力和广阔的前景。国外已用它制造汽车、火车的车厢,以及飞机机身的内壁材料。用纸钢造的轻便房屋,可以装拼运输,适宜作临时性的工场、课堂和野营房用。更妙的是,美国已用纸钢架成一座纸桥,跨度达15m,桥面宽约3m,连小型拖拉机和2.5t重的吉普车都能通过,而且可以随拆随装。造一座桥的纸钢材料,用一辆解放牌汽车就可以全部运走。还可以做台布、窗帘、被单等,或者冲压成碗、盆、盒子,以及代替木材做斗橱、衣橱、箱子、家具。凡塑料制品,都可以用纸钢来替代,其强度比塑料高,并且不会老化。
三、纸包装新秀
(一)新奇发热纸
日本的科学家研制出一种新奇的纸,通上电就热。原来这种纸两头儿有电极,只要把12伏直流电源跟纸两头儿的电极接通,纸的表面温度马上就可达80摄氏度左右。
这种纸是不会燃烧的,因它是用玻璃纤维和碳纤任维制成的。发热纸的宽度大约150厘米,长度任意,厚度在一毫米以下,它可像普通纸那样折叠、卷起来或者裁剪。
在这种新奇的纸贴在墙上,就可当暖气使用。贴在屋顶上,可把雪溶化掉,它也可当暖炉使用。用这种纸包装食物,通上直流电,一会儿食物就热了。
(二)磁性防伪纸
首先用印刷凸版制版法在桶形钢板上制备所需要之图案,并将非图案部分刻蚀穿透,太大的空隙应加上非磁材料的栅栏。桶内加上许多磁极,磁化成磁极图案,在桶外覆盖造纸抄造丝网。磁极可用永久磁极或用稳压直流电磁极。然后在纸浆中混入适量的磁性材料粉末,当纸浆和磁性粉末沉积在抄丝网上的时候,磁性材料粉末就按磁极图案的形状,植入磁性防伪纸中。
(三)会发光的纸
苏格兰内皮尔大学的雅诺计?豪伊托教授发明了一种由特殊颜料制成的能发光的纸,这种颜料由塑料纤维合成,可以在黑暗中发出亮光。雅诺申末教授花了5年时间做这一发明,他正考虑将该项技术庆用到无需电源的电视图像的生产上。现在需要等待的是某个出版商用这种纸印刷一本书刊,那将是一本漂亮、光彩照人而且安全的书。
(四)在纸上看电影
最近一期《自然》杂志披露,荷兰的菲利普斯科研小组的海伊斯和芬斯特拉研制出了一种特殊的纸张。其新颖之处在于它利用了水电解的化学变化过程。在这种电子纸张上,像素的转换速度在10毫秒以下??在这种速度下,图像和文字兼容。另外,它的重量仅是目前最轻薄的液晶显示屏的1/4。这样,在纸上看电影的梦想就能实现了。
(五)千年不变质的纸张新品
日本王子制纸公司开发出一种高级纸,能够保存1000年之久而不老化变质。含有残留木质素的普通纸极易受到酸性气体的腐蚀而老化,优质纸在数十年之后也会老化变质。王子制纸公司使用一种特殊的药品,对纸浆进行两次漂白,大大减少了木质素的残留量,从而防止了纸张的老化,并且提高了纸的洁白程度。用它书写与印刷学术论文、年鉴、辞典等,基本上能够保存上千年而不老化褪色或泛黄。
五、造纸技术的发展趋势
(一)解决造纸原料的途径
对纸浆生产行业而言,资源是最为关键的问题。在日本生长的木材,砍伐树龄一般为50~60年(如杉树、桧树和落叶松等),最快也得30年。针对木材短缺的现状,日本业界多采取在气象条件较好的外国生产木材(植树)的方式,成功地将上述时间缩短至5~12年。我国北方地区实施“大规模发展速生杨,实行林浆纸一体化”的中长期发展规划,已建设了一批速生杨造纸林基地,南方地区则以马尾林,桉树等速生树种为主。
(二)淘汰机制缓解原料紧缺压力
专家认为,要使产业集群健康发展,必须用好两大淘汰机制,一是市场自然淘汰机制,二是政府政策干预形成的淘汰机制。2003年,我国的造纸工业遇到了纤维原料、煤、油供求关系紧张和原料大幅度涨价的打击,生产成本急剧上升,产品销售价提升艰难,利润空间减少,市场自然而然地启动了优胜劣汰的机制,在强手如林的纸业集群内,小型造纸厂自然成了牺牲者。
除了市场行为,政府有关部门出台环保等政策也在加大对小型造纸厂的淘汰力度。近几年,为解决原料结构性污染问题,山东省先后关闭了40余家麦草制浆的生产线。
(三)产业布局要纳入生态循环经济
为解决造纸产业集群带来的资源紧缺问题,专家认为,有关部门在审批大型造纸项目时,必须结合当地实际,对原料和水做充分的考虑;另一方面,行业要做好原料的“生态”循环使用。
纸业专家郭水新说,近年来,国外纸业发达国家走的是“生态循环”使用原料之路。所谓的循环使用,是指林纸结合的大循环和废纸回收利用的小循环两种,这两种循环使用的完整链条,保证了纸业可持续发展。
过去,我们没有原料循环使用的概念,现在我们有了这种意识。从《2003年中国造纸年度报告》中不难看出中国纸业无论是国产废纸,还是进口废纸的用量,都在提高。但这仅仅停留在小循环上,客观地讲,目前,中国纸业在原料使用上,大循环只停留在理念上。因为中国的第一拨纸林还没砍,况且育林面积还很小,不能满足造纸工业的需要。
目前,中国纸业必须走原料循环使用的路子,这是纸业可持续发展的保障。这需要行业做更多的努力,把大循环理念落到实处。
(四)制浆、漂白、抄纸技术
20世纪80年代,日本的纸浆产业获得了长足的进步,与此同时,在环保方面引进了中浓度脱氧木质处理系统,处理废水排放问题。
90年代初,北欧的纤维生产全部转向不加氯的ECF漂白,和不用氯系列药剂的TCF漂白。再后来又出现臭氧漂白,并为此开发了高性能的臭氧专用AMZ搅拌器。臭氧漂白与ECF漂白相比,无论在降低成本,还是在纸浆品质的提高,以及环境的改善上,效果都更理想。现在,有许多的TCF漂白装置都已经被用作“臭氧ECF装置”。
到目前为止,印刷用纸、包装用纸和纸巾等的消费虽保持增长趋势;但印刷用纸伴随电子媒体,包装材料伴随聚合材料制品的出现,市场空间正面临一些变化,为确保市场份额,造纸行业必须在降低成本和提高品质方面多做文章,还必须引进新的技术,以减少各种原材料,比如纤维,微细纤维、填充材料、化学药品等的使用量。
(五)未来电子纸将引领消费潮流
与节约纸张相比,电子纸的最大特点是可以轻松携带和浏览大量内容。
所谓电子纸,是对“像纸一样薄、可擦写的显示器”的统称。电子纸具有很多优点,比如对比度较高、文字清晰、耗电量极小(液晶显示器的1/10~1/100左右),制造成本也较低等,在能够轻轻弯曲这一点上也具有与纸张极其相似的特点。
另外,电子纸还具有另一大特点??“即使切断电源,文字也不会消失”,也就是说,一旦写上内容后,其显示内容即使在断电后也可以照样显示。
尽管至今实用化的电子纸张还没有投产,但是目前在积极推进研究开发,其中也有开始进行批量生产零部件的公司。
据目前发表的资料,首款电子纸具有单色、2色阶,160~200像素/英寸左右的表现力,预计起步阶段将主要用来存储显示袖珍本及单行本等的文字内容。今后,作为数字化信息的表现手段,数字化纸张的开发将日益进步,而如何给人以适度刺激、帮助其形成记忆是设计开发中必须重视的内容。
(六)造纸基因树
1.转基因树
森林是世界上最大的自然资源之一,但它的培育期长。用生物技术可以加速育种。科学家已育成一种转基因树,这种树比普通树木长得快。
用木材造纸的难度在于从木浆里剔除木质素??一种使木质坚硬的强聚合物。这个过程需要使用一些剧毒化学药品和消耗大量能源。但是,由密歇根理工大学林学院的文森特?章教授领导的一个研究小组已育成一种转基因树,它含有的木质素比普通的树木减少45%。
最近,美国威斯康星大学的园艺学家戴维?D?埃里斯成功地把外来基因注入到白云杉的胚胎里。许多经过基因改造的胚胎现在长成了籽生植物,并迅速生长到三四英寸。
看起来我们正接近对树木和丛林进行基因改造以加快它们生长速度的边缘。研究人员早已开始推进针叶树和松树的生长。一旦这些举措得到完善,那么,我们的工厂将获得无穷无尽的为生产程序所必需的给料供应。
2.超级树
为了适应不断增长的木材和纸张需求,联合园区公司(UnionCampCorporation)和韦斯威寇(Wesvaco)等一些企业的科学家们开始研究开发“超级树”。这种树的实验室培养样本10年可长100英尺寸(合30.48米),且能抵抗疾病,产材也更多。通过选择育种,这种超级树会被培植得像棍子一样,没有多余的枝叶。遗传学是解开树木生长速度奥秘的钥匙,树木科学家们正在抢着去发现这一潜在生财之道的正确“秘方”。这种短周期的树木生产将会降低所有木制品的成本。
5. 造纸行业清洁生产的主要内容
共有的是纯碱。
制玻璃有二氧化硅,纯碱,碳酸钠,高温加热。
造纸一般用纤维素,漂白粉。
洗涤剂原料一般为硬脂酸钠。
玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物,如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。
造纸是古代中国劳动人民的重要发明。分有机制和手工两种形式。机制是在造纸机上连续进行,将适合于纸张质量的纸浆,用水稀释至一定浓度,在造纸机的网部初步脱水,形成湿的纸页,再经压榨脱水,然后烘干成纸。
洗涤剂是通过洗净过程用于清洗而专门配制的产品。主要组分通常由表面活性剂、助洗剂和添加剂等组成。
6. 造纸行业清洁生产标准
《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》中有关造纸行业内容 (1)自2015年7月1日起,废水排放符合《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)规定,纳税人符合《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》规定,纳税人通过ISO9000、ISO14000认证并且产品70%以上原料为废纸、农作物秸秆的制浆造纸厂在销售纸张(包括纸浆、秸秆浆和纸)时将享受增值税即征即退的优惠,优惠幅度为50%。
(2)自2015年7月1日起,生产蔗渣浆及各类纸的纳税人符合国家发展改革委、环境保护部、工业和信息化部《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》规定的技术要求并且产品原料70%以上为蔗渣的造纸生产商(产品包括蔗渣浆、蔗渣刨花板和纸)在销售纸张时将享受增值税即征即退的优惠,优惠幅度为50%。(3)自2015年7月1日起,只要产品原料95%以上为三剩物、次小薪材、农作物秸秆、沙柳的造纸厂在生产销售箱板纸时将享受增值税即征即退的优惠,优惠幅度为70%。