造紙級竹木漿板變性生產工藝的製作方法

2023-06-02 13:11:56

專利名稱：：造紙級竹木漿板變性生產工藝的製作方法
技術領域：
：本發明涉及將造紙級竹木漿板變性為溶解級粘膠纖維漿粕的生產方法。技術背景隨著我國粘膠纖維產業的發展，國內企業多以棉漿粕作為粘膠纖維的生產原料，原料棉短絨的資源受種植面積和生長周期的制約而日漸短缺，由於糧棉爭地矛盾的突出，長周期及生態平衡的影響，已經嚴重製約了我國粘膠纖維產業的發展。為此已有企業將溶解木漿用於粘膠生產，但進口溶解木漿的價格高波動大，影響了企業的正常經營和經濟效益，尋找溶解木漿的替代品，是企業的一個重要任務。目前我國自行生產和進口了大量的造紙級木漿板，但由於存在粘度高、反應性能差及非纖維素雜質含量高等缺點。直接用造紙級木漿板生產的木漿還不能用於粘膠纖維的生產。極少數企業嘗試以竹漿粕作為粘膠纖維的生產原料，並已經取得初步成功，如專利號為CN02112175.3，名稱為"竹漿粕變性生產工藝"的發明專利公開了一種竹漿粕的生產工藝。但竹纖維平均長度低於造紙木纖維，生產過程因其灰份、多戊糖含量高，且竹類纖維質硬、厚壁纖維較多、細胞腔窄小、纖維組織緻密、細胞中存在空氣而導致溶解困難、化工料用量大、成本高等缺點。200610021387.4專利申請說明書公開了一種木漿粕變性生產工藝，將造紙級木漿板經過變性生產出用於粘膠纖維的木漿粕。其工藝步驟為木漿板分頁、鹼浸漬、疏解分散、蒸煮、洗滌、除雜、漂白、二次洗滌、抄粕。其中，木漿板分頁、鹼浸漬、疏解分散是將造紙級木漿板經分頁器逐張分開後，經鹼噴淋，由皮帶輸送餵入旋風分離器，用攪拌器進行疏解分散，送入螺旋壓榨機進行擠壓滲透，工藝參數為用鹼量按木漿板重量百分比計6—17%，浴比1:3—4。上述木漿粕變性生產工藝存在的問題在於-1、噴淋方式進行鹼浸漬易導致木漿板浸漬不均勻，尤其是與輸送器接觸的部分更是不能被鹼液浸漬；塊狀漿板造成旋風分離器堵塞和疏解分散不均。2、浸漬用鹼的濃度為30g/1，濃度低反應速率慢，不能將木漿板中半纖維素溶出。3、螺旋壓榨機擠壓螺旋壓榨機的螺距相等，不能將鹼液進一步擠壓、滲透至纖維內部，降解反應不充分而導致蒸煮時降聚困難。4、蒸煮煮液初溫過高(》80'C)，滲透速度快，在小放汽前易氧化損傷纖維而降低甲纖含量；蒸煮前不加蒸煮劑，易造成蒸煮不均勻；僅是鹼法蒸煮，工藝單一,木漿板選用範圍窄。5、漂白工藝為調鹼一漂白方式，工藝過程簡單，只適用於木素含量相對低的針葉木漿板而不適用於木素含量相對高、纖維短的闊葉木漿板，木槳板選用範圍窄。綜上，上述現有變性木漿粕生產工藝存在著木漿板浸漬不均、半纖維素溶出慢、降聚困難、蒸煮不均勻、蒸煮方法單一、漂白方法單一且條件劇烈、木漿板選用範圍窄等不足。然而造紙級木漿板根據不同的生產條件和工藝有不同類型的產品，其中竹木漿板就是其中一種，不同的造紙級木漿板的變性生產過程有不同生產要求。竹木漿板同樣具有個性區別，在進行變性生產時需要針對性地給出變性工藝。
發明內容'本發明所要解決的技術問題正是上述現有變性木漿粕生產工藝存在著木漿板浸漬不均、半纖維素溶出慢、降聚困難、蒸煮不均勻、蒸煮方法單一、漂白方法單一且條件劇烈等不足，提供一種用不溶性的造紙級木槳板生產為可溶性的粘膠纖維用木漿粕的方法，尤其是針對造紙級竹木漿板的變性生產工藝。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案如下-造紙級竹木漿板變性生產工藝，其特徵在於包括以下步驟木漿板分頁、鹼浸漬、壓榨、疏解分散、蒸煮、洗滌、除雜、漂白、二次洗滌、抄粕；其中，所述木漿板分頁、鹼浸漬、壓榨疏解是將造紙級竹木漿板逐張分開後，送入濃度為6%—18%的鹼浸漬桶內，浸漬成濃度為2.5%—5%的漿粥後，用漿粥泵送入壓搾機擠壓並疏解分散纖維。本發明有益效果表現在一、本發明將不溶性的造紙級木漿板變性生產成可溶性的粘膠纖維生產用木漿粕，且各項指標可與同類粘膠纖維用棉漿粕指標媲美，其質量指標為tableseeoriginaldocumentpage4tableseeoriginaldocumentpage5二、採用本發明生產的木漿粕質量指標達到了溶解級木漿的要求，完全能符合粘膠纖維的生產要求，並且生產成本降低，不受國外價格波動的影響。相對於棉漿生產、竹漿生產，不增加新的環境因素，廢水由黑液變為黃液，且黃液可再用於蒸煮，減少了環境的汙染；真正實現保護環境、構建和諧社會。三、與200610021387.4專利相比，其優點在於-1、浸漬方式在帶攪拌器的浸漬設備裡，用濃度為6%_18%(64g/l_235.5g/l)的NaOH浸漬成漿粥，漿粥濃度為2.5%—5.0%,使木漿板浸漬均勻、完全，並充分溶出半纖維素，浸漬後用泵輸送漿粥方便而不堵塞輸送設備。2、壓榨方式採用強制性壓榨，能將鹼液進一步擠壓、滲透至纖維內部，蒸煮時降聚容易且均勻，同時將多餘的、含有半纖維素的鹼液壓出，有利於提純木漿甲纖含量。3、蒸煮工藝蒸煮液初溫相對低(》4(TC)，緩慢升溫不易氧化纖維而提高甲纖含量；蒸煮前加蒸煮劑，確保蒸煮均勻；採用燒鹼、亞硫酸鹽的蒸煮方法，蒸煮液總鹼濃度40—120g/1、總酸用量5—W，保溫溫度控制在135—172。C範圍，蒸煮方式多、工藝組合強而適合於所有造紙級木漿板。4、漂白工藝既可採用"氯化——鹼處理——次氯酸鹽漂白"的組合式三段漂白，又可採用"氯化——鹼處理——HA漂白"的組合式三段漂白，在緩和條件下進一步除去木質素而提純甲纖，工藝組合強而適合於所有造紙級木漿板。5、總之，本發明的工藝能有效的解決現有性木漿粕生產過程中存在的木漿板浸漬不均、半纖維素溶出慢、降聚困難、蒸煮不均勻、蒸煮方法單一、漂白方法單一且條件劇烈，從而使溶解級粘膠纖維木漿粕的質量更優、更穩定，更適於造紙級竹木漿板的變性生產。具體實施方式本發明的木漿粕變性生產工藝步驟為漿板分頁-鹼浸漬-壓榨-疏解分散-蒸煮-洗滌-除雜-漂白-二次洗滌-^抄粕。其中，所述木漿板分頁、鹼浸漬、壓搾疏解是將造紙級木漿板經分頁器逐張分開後，經6%_18%的NaOH浸漬成濃度為2.5%_5%的漿粥後，用漿粥泵送入壓榨機擠壓並疏解分散纖維。所述蒸煮是指將造紙級木漿板採用燒鹼、亞硫酸鹽法Na2S03+NaOH進行蒸煮，工藝條件是(1)燒鹼法蒸煮液總鹼濃度40—120g/1、液比l:2.5—4.0;亞硫酸鹽法蒸煮液總酸用量5—9%、液比1:3.0—4.0;(2)蒸煮液初溫》40。C;(3)預升溫10—15分鐘，至105土5。C;(4)停汽後再空運轉2530分鐘；(5)採用3次以內小放汽(升溫次數視小放汽次數而定)；(6)保溫溫度135—172'C，升溫總時間2小時以內。所述的洗滌是將蒸煮結束後的木漿漿料從倒料池送至擠壓設備提取黃液後再洗料至殘鹼《100g/m3。所述的除雜是利用除砂器進行重力除砂、離心除雜，漿濃控制為0.4_1.0%、除砂器進漿壓力0.28_0.32Mpa。所述的漂白步驟包括氯化、鹼處理、次氯酸鹽漂白、脫氯和酸處理，既可採用三段漂白、又可採用單段漂白，技術參數為氯化通氯量0.3_0.7%、調鹼量50—100g/m3、漂白溫度《5(TC、漂白用氯量按漿料體積比加入0.4_0.8g/1的次氯酸鹽/HA漂白劑，按漿料中殘氯量的1.52.0倍加入海波脫氯，按漿料的重量百分比為12%加入鹽酸進行酸處理。所述的二次洗滌是調整漿料的PH值為6—9。所述的抄粕是將濃度《1.5%的漿料經網部、壓榨部、千燥部後抄成600X800mra的、可貯存的溶解漿粕。以下是造紙級木漿板變性為溶解級粘膠纖維長絲和短絲用漿粕質量標準溶解級粘膠纖維長絲用漿粕質量標準tableseeoriginaldocumentpage6tableseeoriginaldocumentpage7通過以下實施實例將有助於理解本發明實施例l:亞硫酸鹽法一1、使用造紙級竹木漿板6000Kg,經分頁器分頁。2、用14%的NaOH浸漬成濃度為4.0%的漿粥。3、用漿粥泵將其送入壓榨機擠壓並疏解分散纖維。4、將壓榨後的木漿投入蒸煮器中進行蒸煮，工藝條件為(l)蒸煮劑Na2S03+NaOH，蒸煮液總酸量7.5%、液比1:4.0;(2)蒸煮液初溫》40。C;(3)預升溫10—15分鐘，至105土5'C;(4)停汽後再空運轉2530分鐘；(5)採用3次小放汽4次升溫曲線，升溫總時間2小時；(6)保溫溫度160土2'C。5、將上述經蒸煮得到的木漿漿料從倒料池送至擠壓洗料提取黃液，洗滌至殘鹼《100g/m3;利用除砂器進行離心除雜，漿濃控制為0.8%、進槳壓力0.30_0.32Mpa。6、然後採用氯化一鹼處理一次氯酸鹽三段漂進行漂白，技術參數為氯化通氯量0.5%、調鹼量80—100g/m3、漂白溫度《50。C、漂白用氯量按漿料體積比加入0.4g/l的次氯酸鈉漂白劑，按漿料中殘氯量的2.0倍加入海波脫氯，按漿料的重量百分比為2.0%加入鹽酸進行酸處理。7、二次洗滌，洗至漿料PH值6—98、將二次洗滌後得到的木漿抄造為規格600X800mm的漿粕。實施例2:亞硫酸鹽法二1、使用造紙級竹木漿板6000Kg，經分頁器分頁。2、用lW的NaOH浸漬成濃度為2.5^的漿粥。3、用漿粥泵將其送入壓搾機擠壓並疏解分散纖維。4、將壓搾後的木漿投入蒸煮器中進行蒸煮，工藝條件為U)蒸煮劑Na2S03+NaOH，蒸煮液總酸量5%、液比1:4.0;(2)蒸煮液初溫》4(TC;(3)預升溫10—15分鐘，至105士5t:;(4)停汽後再空運轉2530分鐘；(5)採用2次小放汽3次升溫曲線，升溫總時間2小時；(6)保溫溫度170土2t:。5、將上述經蒸煮得到的木漿漿料從倒料池送至擠壓洗料提取黃液，洗滌至殘鹼《100g/m3;利用除砂器進行離心除雜，漿濃控制為0.8%、進漿壓力0.30—0.32Mpa。6、然後採用氯化一鹼處理一次氯酸鹽三段漂進行漂白，技術參數為氯化通氯量0.7%、調鹼量80—100g/m3、漂白溫度《5(TC、漂白用氯量按漿料體積比加入0.5g/l的次氯酸鈉漂白劑，按漿料中殘氯量的2.0倍加入海波脫氯，按漿料的重量百分比為2.0%加入鹽酸進行酸處理。7、二次洗滌，洗至漿料ra值6—98、將二次洗滌後得到的木漿抄造為規格600X800咖的漿粕。實施例3:亞硫酸鹽法三1、使用造紙級竹木漿板6000Kg，經分頁器分頁。2、用9%的NaOH浸漬成濃度為3.5%的漿粥。3、用漿粥泵將其送入壓榨機擠壓並疏解分散纖維。4、將壓搾後的木漿投入蒸煮器中進行蒸煮，工藝條件為(l)蒸煮劑-Na2S03+NaOH，蒸煮液總酸量8%、液比1:4.0;(2)蒸煮液初溫》4(TC;(3)預升溫10—15分鐘，至105土5'C;(4)停汽後再空運轉2530分鐘；(5)採用2次小放汽3次升溫曲線，升溫總時間2小時；(6)保溫溫度155土2t:。5、將上述經蒸煮得到的木漿漿料從倒料池送至擠壓洗料提取黃液，洗滌至殘鹼《100g/m3;利用除砂器進行離心除雜，槳濃控制為0.8%、進漿壓力0.30—0.32Mpa。6、然後採用氯化一鹼處理一次氯酸鹽三段漂進行漂白，技術參數為氯化通氯量0.4%、調鹼量80—100g/m3、漂白溫度《5(TC、漂白用氯量按漿料體積比加入0.7g/l的次氯酸鈉漂白劑，按漿料中殘氯量的2.0倍加入海波脫氯，按漿料的重量百分比為2.0%加入鹽酸進行酸處理。7、二次洗滌，洗至漿料PH值6—98、將二次洗滌後得到的木漿抄造為規格600X800咖的漿粕。實施例4:燒鹼法一1、使用造紙級竹木漿板6000Kg，經分頁器分頁。2、用8%的NaOH浸漬成濃度為4.5%的漿粥。3、用漿粥泵將其送入壓榨機擠壓並疏解分散纖維。4、將壓榨後的木漿投入蒸煮器中進行蒸煮，工藝條件為(l)蒸煮劑NaOH，蒸煮液總鹼濃度100g/l、液比l:2.5;(2)蒸煮液初溫》40'C;(3)預升溫10—15分鐘，至105土5。C;(4)停汽後再空運轉2530分鐘；(5)採用3次小放汽4次升溫曲線，升溫總時間2小時；(6)保溫溫度140土2'C。5、將上述經蒸煮得到的木漿漿料從倒料池送至擠壓洗料提取黃液，洗滌至殘鹼《100g/m3;利用除砂器進行離心除雜，漿濃控制為0.4—0.8%、進漿壓力0.28—0.31Mpa。6、然後採用氯化一鹼處理一次氯酸鹽三段漂進行漂白，技術參數為氯化通氯量0.4—0.5%、調鹼量80_100g/m3、漂白溫度《5(TC、漂白用氯量按漿料體積比加入0.5g/1的次氯酸鈉漂白劑，按漿料中殘氯量的2.0倍加入海波脫氯，按漿料的重量百分比為1.5%加入鹽酸進行酸處理。7、二次洗滌，洗至漿料PH值6—98、將二次洗滌後得到的木漿抄造為規格600X800咖的漿粕。實施例5:燒鹼法二1、使用造紙級竹木漿板6000Kg,經分頁器分頁。2、用6《的NaOH浸漬成濃度為3.5X的漿粥。3、用漿粥泵將其送入壓搾機擠壓並疏解分散纖維。4、將壓搾後的木漿投入蒸煮器中進行蒸煮，工藝條件為(l)蒸煮劑NaOH，蒸煮液總鹼濃度120g/l、液比l:2.5;(2)蒸煮液初溫^40。C;(3)預升溫10—15分鐘，至105士5'C;(4)停汽後再空運轉2530分鐘；(5)採用3次小放汽4次升溫曲線，升溫總時間2小時；(6)保溫溫度135'C。5、將上述經蒸煮得到的木槳漿料從倒料池送至擠壓洗料提取黃液，洗滌至殘鹼《100g/m3;利用除砂器進行離心除雜，漿濃控制為0.4—0.8%、進漿壓力0.28—0.31Mpa。6、然後採用氯化一鹼處理一次氯酸鹽三段漂進行漂白，技術參數為氯化通氯量0.6%、調鹼量80—100g/m3、漂白溫度《50'C、漂白用氯量按漿料體積比加入0.3g/l的次氯酸鈉漂白劑，按漿料中殘氯量的2.0倍加入海波脫氯，按漿料的重量百分比為1.5%加入鹽酸進行酸處理。7、二次洗滌，洗至漿料PH值6—98、將二次洗滌後得到的木漿抄造為規格600X800咖的漿粕。實施例6:燒鹼法三1、使用造紙級竹木漿板6000Kg，經分頁器分頁。2、用18%的NaOH浸漬成濃度為4.0%的漿粥。3、用漿粥泵將其送入壓榨機擠壓並疏解分散纖維。4、將壓榨後的木漿投入蒸煮器中進行蒸煮，工藝條件為(l)蒸煮劑NaOH,蒸煮液總鹼濃度40g/1、液比l:2.5;(2)蒸煮液初溫^4(TC;(3)預升溫10—15分鐘，至105土5'C;(4)停汽後再空運轉2530分鐘；(5)採用3次小放汽4次升溫曲線，升溫總時間2小時；(6)保溫溫度170±2°C。5、將上述經蒸煮得到的木漿漿料從倒料池送至擠壓洗料提取黃液，洗滌至殘鹼《100g/m3;利用除砂器進行離心除雜，漿濃控制為0.4—0.8%、進漿壓力0.28—0,31Mpa。6、然後採用氯化一鹼處理一次氯酸鹽三段漂進行漂白，技術參數為氯化通氯量0.4%、調鹼量80—100g/m3、漂白溫度《5(TC、漂白用氯量按漿料體積比加入0.7g/l的次氯酸鈉漂白劑，按漿料中殘氯量的2.0倍加入海波脫氯，按漿料的重量百分比為1.5%加入鹽酸進行酸處理。7、二次洗滌，洗至漿料PH值6—98、將二次洗滌後得到的木漿抄造為規格600X800mm的漿粕。實施例7:上述實施例蒸煮過程中可加入M-101助劑，加入量為0.15-0.25%。權利要求1、造紙級竹木漿板變性生產工藝，其特徵在於包括以下步驟木漿板分頁、鹼浸漬、壓榨、疏解分散、蒸煮、洗滌、除雜、漂白、二次洗滌、抄粕；其中，所述木漿板分頁、鹼浸漬、壓榨疏解是將造紙級竹木漿板逐張分開後，送入濃度為6％-18％的鹼浸漬桶內，浸漬成濃度為2.5％-5％的漿粥後，用漿粥泵送入壓榨機擠壓並疏解分散纖維。2、根據權利要求1所述的造紙級竹木漿板變性生產工藝，其特徵在於所述蒸煮是指將造紙級木漿板採用燒鹼法或亞硫酸鹽法進行蒸煮，蒸煮劑分別為NaOH、Na2S03+NaOH，工藝條件是(l)燒鹼法蒸煮液總鹼濃度40—120g/1、液比1:2.5—4.0;亞硫酸鹽法蒸煮液總酸用量5—9%、液比l:3.0—4.0;(2)蒸煮液初溫》4(TC;(3)預升溫10—15分鐘，至105土5。C;(4)停汽後再空運轉2530分鐘；(5)採用3次以內小放汽；(6)保溫溫度135—172'C，升溫總時間2小時以內。3、根據權利要求2所述的造紙級竹木漿板變性生產工藝，其特徵在於所述的洗滌是將蒸煮結束後的木漿漿料從倒料池送至擠壓設備提取黃液後再洗料至殘鹼《100g/m3。4、根據權利要求3所述的造紙級竹木漿板變性生產工藝，其特徵在於所述的除雜是利用除砂器進行重力除砂、離心除雜，漿濃控制為0.4—1.0%、除砂器進漿壓力0.28—0.32Mpa。5、根據權利要求4所述的造紙級竹木漿板變性生產工藝，其特徵在於所述的漂白步驟包括氯化、鹼處理、次氯酸鹽漂白、脫氯和酸處理，既可採用三段漂白、又可採用單段漂白，技術參數為氯化通氯量0.3—0.7%、調鹼量50—100g/m3、漂白溫度《50'C、漂白用氯量按漿料體積比加入0.4—0.8g/1的次氯酸鹽/仏02漂白劑，按漿料中殘氯量的1.52.0倍加入海波脫氯，按漿料的重量百分比為12%加入鹽酸進行酸處理。6、根據權利要求5所述的造紙級竹木漿板變性生產工藝，其特徵在於所述的二次洗滌是調整漿料的PH值為6—9。7、根據權利要求6所述的造紙級竹木漿板變性生產工藝，其特徵在於所述的抄粕是將濃度《1.5%的漿料經網部、壓搾部、乾燥部後抄成600X800mm的、可]C存的溶解漿粕。全文摘要本發明提供一種造紙級竹木漿板的變性生產工藝，解決現有變性木漿粕生產工藝存在著木漿板浸漬不均、半纖維素溶出慢、降聚困難、蒸煮不均勻、蒸煮方法單一、漂白方法單一且條件劇烈等不足。步驟包括木漿板分頁、鹼浸漬、壓榨、疏解分散、蒸煮、洗滌、除雜、漂白、二次洗滌、抄粕；其中，所述木漿板分頁、鹼浸漬、壓榨疏解是將造紙級竹木漿板經分頁器逐張分開後，送入濃度為6％-18％的鹼浸漬桶內，浸漬成濃度為2.5％-5％的漿粥後，用漿粥泵送入壓榨機擠壓並疏解分散纖維。採用本發明使溶解級粘膠纖維木漿粕的質量更優、更穩定，原料選用範圍更廣。文檔編號D21C3/00GK101148836SQ20071005047公開日2008年3月26日申請日期2007年11月12日優先權日2007年11月12日發明者濤馮,毅孫,偉宋,徐發祥,柳永權,勤薛,鄧傳東,饒芳秋,俊黃申請人:宜賓長毅漿粕有限責任公司