一種粘膠短纖維用木漿粕的製備方法
2023-07-20 13:49:51
專利名稱：一種粘膠短纖維用木漿粕的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種製漿方法，尤其涉及一種採用造紙級木漿粕為原料製備粘膠短纖維用木漿粕的方法。
背景技術：
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，隨著粘膠纖維產業的發展，產能的擴大，原料短缺制約了我國粘膠纖維行業的發展。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、短缺，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，我國進口了大量的造紙級木漿板，由於和進口溶解木漿的製漿工藝技術不同，造紙級木漿板存在聚合度高、反應性能差及非纖維素雜質含量高等缺點。有的企業用造紙級木漿板生產木漿粕，大多採用高溫高鹼蒸煮，氯氣、次氯酸鈉漂白，雖能用於粘膠短纖維的生產，也達到進口溶解木漿的指標，現有的工藝存在以下缺陷(1)均採用蒸煮、漂白兩段製漿方式，製漿工藝繁瑣、複雜，能耗高。(2)漂白採用氯氣氯化、次氯酸鈉漂白，產生有機滷化物和致癌性物質二噁英，對環境和水源造成汙染。(3)製得木漿雖達到粘膠短纖維用木漿指標，但非纖維雜質含量高，在粘膠短纖維生產過程中，反應性能差，易形成膠粒、膠團，過濾性差，易堵濾布，不能單獨使用，必須和一定比例的棉漿配合使用，比例一般不能超過10%，且製得的粘膠短纖維可紡性差，不能和溶解級木漿相提並論。(4)蒸煮工段採用高溫、高鹼工藝，對甲纖破壞大。
發明內容
本發明要解決的技術問題是針對以上缺陷，提供一種粘膠短纖維用木漿粕的製備方法，此方法製備的粘膠纖維用木漿甲纖含量高，反應性能好，和棉漿配合生產粘膠短纖維時，添加比例超過80%，並且用此方法生產粘膠纖維用木漿時，廢水COD含量低，不產生有機滷化物和致癌性物質二噁英，降低了對環境和水源汙染。為解決上述問題，本發明採用如下的技術方案一種粘膠短纖維用木漿粕的製備方法，其特徵在於所述製備方法包括備料、鹼液配製、螺旋壓榨、蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序；鹼液配製工序為溫度控制在30-40°C，加入相對絕幹漿量為3-4%的氫氧化鈉， 相對絕幹漿量為0. 2-0. 25%的煮練劑，相對絕幹漿量為2. 5-4%的雙氧水，相對絕幹漿量為0. 1-0. 2%的蒽醌，相對絕幹漿量為1_2%。的半纖維素生物活性複合酶，配製成鹼液；所述螺旋壓榨工序為按造紙級木漿與鹼液為1 4-4. 5的比例，在螺旋壓榨機內將鹼液噴淋到造紙級木漿上，鹼液與造紙級木漿混合，然後轉入蒸球中；
所述蒸煮工序為在蒸球中，冷轉20min，一次升溫時間控制30min，保溫溫度控制在45-55 °C，保溫70-80min，一次保溫後，進行二次升溫；二次升溫時間控制在30min，溫度控制在88_92°C，保溫時間60-70min後，進行三
次升溫；三次升溫時間控制在30min，溫度控制在115_120°C，保溫時間50-60min後，然後進行第三次放汽，蒸煮後，聚合度為480-520，水洗兩遍後轉入打漿機。作為上述技術方案的進一步改進所述洗滌工序為在打漿機內進行，打漿電流50-90A，水洗控制時間在60min，在打漿機內水洗後，轉入除砂器。所述除雜工序為在除砂器內進行，壓力0. 28-0. 33MPa,漿濃度控制在 0. 5-0. 6 %，除砂後，轉入濃縮機。所述抄粕工序為在濃縮機內進行，漿濃度控制在3. 5-4. 5%，濃縮後，再經抄造機，抄造後製得成品。所述備料工序為將木漿粕用切粕機切成2-6cm的長條，通過旋風分離器送至螺旋壓榨機。本發明採用上述技術方案，具有以下優點本發明工藝中，蒸煮工序的第一次保溫過程中，半纖維素生物活性複合酶可高效降解木聚糖和果膠等非纖維素雜質，同時伴有大部分水溶性物質和低分子纖維的溶出。第二、三次保溫蒸煮過程中，首先發生反應的是低聚糖類和木質素等物質，通過蒽醌、煮練劑與氫氧化鈉配合使用，主要目的是讓棉短絨中所含的脂肪、果膠、半纖維素、木質素等物質發生皂化，乳化等化學反應，生成可溶於水的物質，使這些非纖維素物質從纖維中除去，使水溶性物質溶出速度加快，使鹼液充分滲透到纖維內部，可有利於纖維素的精製提純，聚合度得到有效控制；在三次保溫過程中，隨著溫度變化，造紙級木漿中纖維素的降解速度加快，同時伴有大部分水溶性物質和低分子纖維的溶出，在本發明蒸煮溫度下，對甲纖的破壞在蒸煮工序中，雙氧水不僅可以提高白度，而且可以縮短蒸煮時間，簡化工藝步驟，使化學反應有針對性，有效地保護了纖維強度，除去了蒸煮液的雜質，有效地控制了蒸煮聚合度，同時雙氧水和棉籽殼色素反應，使整個製漿過程廢水COD排放量降低，減輕了汙水治理壓力。在蒸煮工序中，蒽醌既可加快脫木素的速度，縮短蒸煮時間，提高紙漿得率，減少廢液負荷；半纖維素生物活性複合酶可高效降解木聚糖和果膠等非纖維素雜質。本發明製備粘膠短纖維漿粕漿的方法，製得的木漿粕甲纖含量達到93%以上，得率高，反應性能好，非纖維雜質含量低，符合製作粘膠短纖維的質量要求，並且本方法排放廢水COD含量1100-1300mg/l，屬低汙染，降低了對環境的汙染。下面結合實施例對本發明作詳細說明。
具體實施例方式實施例1，一種粘膠短纖維用木漿粕的製備方法，包括備料、鹼液配製、螺旋壓榨、 蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序；
備料工序為將木漿粕用切粕機切成2cm的長條，通過旋風分離器送至螺旋壓榨；鹼液配製工序為溫度控制在30°C，加入相對絕幹漿量為3%的氫氧化鈉，相對絕幹漿量為0. 2%的煮練劑，相對絕幹漿量為2. 5%的雙氧水，相對絕幹漿量為0. 的蒽醌， 相對絕幹漿量為2%。的半纖維素生物活性複合酶，配製成鹼液，煮練劑為青島海怡精細化工有限公司生產的，HaiYi牌，型號為SDO-A的煮練劑，半纖維素生物活性複合酶為上海穗恒生物科技有限公司生產的Ca-shol半纖維素生物活性複合酶；螺旋壓榨工序為按造紙級木漿與鹼液為1 4的比例，在螺旋壓榨機內將鹼液噴淋到造紙級木漿上，鹼液與造紙級木漿混合，然後轉入蒸球中；蒸煮工序為在蒸球中，冷轉20min，一次升溫時間控制30min，保溫溫度控制在 45 0C，保溫70min，一次保溫後，進行二次升溫；二次升溫時間控制在30min，溫度控制在88°C，保溫時間60min後，進行三次升溫；三次升溫時間控制在30min，溫度控制在115°C，保溫時間50min後，然後進行第三次放汽，蒸煮後，聚合度為520，水洗兩遍後轉入打漿機。洗滌工序為在打漿機內進行，打漿電流50A，水洗控制時間在60min，在打漿機內水洗後，轉入除砂器。除雜工序為在除砂器內進行，壓力為OJSMPa，漿濃度控制在0.5%，除砂後，轉入濃縮機。抄粕工序為在濃縮機內進行，漿濃度控制在3. 5%，濃縮後，再經抄造機，抄造後製得成品。所得木漿粕的主要技術指標如下
項目指標項目指標白度84%聚合度519甲纖94. 5%反應性能28s大塵埃1. OmmVkg小塵埃64mm2/kg鐵質8ppm水份8. 5%定積重612g/m2吸鹼值650%從以上數據可以看出，所得木漿粕的甲纖含量高，白度高，非纖維雜質含量低。實施例2，一種粘膠短纖維用木漿粕的製備方法，包括備料、鹼液配製、螺旋壓榨、 蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序；備料工序為將木漿粕用切粕機切成3cm的長條，通過旋風分離器送至螺旋壓榨；鹼液配製工序為溫度控制在32°C，加入相對絕幹漿量為3. 2%的氫氧化鈉，相對絕幹漿量為0. 21%的煮練劑，相對絕幹漿量為2. 8%的雙氧水，相對絕幹漿量為0. 12%的蒽醌，相對絕幹漿量為1. 2%。的半纖維素生物活性複合酶，配製成鹼液，煮練劑為青島海怡精細化工有限公司生產的，HaiYi牌，型號為SDO-A的煮練劑，半纖維素生物活性複合酶為上海穗恒生物科技有限公司生產的Ca-shol半纖維素生物活性複合酶；螺旋壓榨工序為按造紙級木漿與鹼液為1 4. 1的比例，在螺旋壓榨機內將鹼液噴淋到造紙級木漿上，鹼液與造紙級木漿混合，然後轉入蒸球中；蒸煮工序為在蒸球中，冷轉20min，一次升溫時間控制30min，保溫溫度控制在 470C，保溫72min，一次保溫後，進行二次升溫；二次升溫時間控制在30min，溫度控制在89°C，保溫時間62min後，進行三次升溫；三次升溫時間控制在30min，溫度控制在116°C，保溫時間後，然後進行第三次放汽，蒸煮後，聚合度為512，水洗兩遍後轉入打漿機。洗滌工序為在打漿機內進行，打漿電流60Α，水洗控制時間在60min，在打漿機內水洗後，轉入除砂器。除雜工序為在除砂器內進行，壓力為0. ^MPa，漿濃度控制在0. 52%，除砂後，轉入濃縮機。濃縮、抄造工序為在濃縮機內進行，漿濃度控制在3. 7%，濃縮後，再經抄造機， 抄造後製得成品。所得木漿粕的主要技術指標如下
項目指標項目指標白度84. 6%聚合度510甲纖94. 2%反應性能25s大塵埃1. OmVkg小塵埃58mm2/kg鐵質7ppm水份8. 9%定積重637g/m2吸鹼值627%從以上數據可以看出，所得木漿粕的甲纖含量高，白度高，非纖維雜質含量低。實施例3，一種粘膠短纖維用木漿粕的製備方法，包括備料、鹼液配製、螺旋壓榨、 蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序；備料工序為將木漿粕用切粕機切成3. 5cm的長條，通過旋風分離器送至螺旋壓榨；鹼液配製工序為溫度控制在34°C，加入相對絕幹漿量為3. 4%的氫氧化鈉，相對絕幹漿量為0. 22%的煮練劑，相對絕幹漿量為3. 0%的雙氧水，相對絕幹漿量為0. 14%的蒽醌，相對絕幹漿量為1. 4%。的半纖維素生物活性複合酶，配製成鹼液，煮練劑為青島海怡精細化工有限公司生產的，HaiYi牌，型號為SDO-A的煮練劑，半纖維素生物活性複合酶為上海穗恒生物科技有限公司生產的Ca-shol半纖維素生物活性複合酶；
螺旋壓榨工序為按造紙級木漿與鹼液為1 4. 2的比例，在螺旋壓榨機內將鹼液噴淋到造紙級木漿上，鹼液與造紙級木漿混合，然後轉入蒸球中；蒸煮工序為在蒸球中，冷轉20min，一次升溫時間控制30min，保溫溫度控制在 49 0C，保溫7%iin，一次保溫後，進行二次升溫；二次升溫時間控制在30min，溫度控制在89. 5°C，保溫時間後，進行三次升三次升溫時間控制在30min，溫度控制在117°C，保溫時間後，然後進行第三次放汽，蒸煮後，聚合度為506，水洗兩遍後轉入打漿機。洗滌工序為在打漿機內進行，打漿電流65A，水洗控制時間在60min，在打漿機內水洗後，轉入除砂器。除雜工序為在除砂器內進行，壓力為0. 30MPa，漿濃度控制在0. M%，除砂後，轉入濃縮機。濃縮、抄造工序為在濃縮機內進行，漿濃度控制在3.9%，濃縮後，再經抄造機， 抄造後製得成品。所得木漿粕的主要技術指標如下
項目指標項目指標白度85%聚合度504甲纖94. 0%反應性能19s大塵埃1. OmmVkg小塵埃51mm2/kg鐵質8ppm水份8. 6%定積重673/m2吸鹼值596%從以上數據可以看出，所得木漿粕的甲纖含量高，白度高，非纖維雜質含量低。實施例4，一種粘膠短纖維用木漿粕的製備方法，包括備料、鹼液配製、螺旋壓榨、 蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序；備料工序為將木漿粕用切粕機切成km的長條，通過旋風分離器送至螺旋壓榨；鹼液配製工序為溫度控制在35°C，加入相對絕幹漿量為3. 5%的氫氧化鈉，相對絕幹漿量為0. 23%的煮練劑，相對絕幹漿量為3. 2%的雙氧水，相對絕幹漿量為0. 15%的蒽醌，相對絕幹漿量為1. 5%。的半纖維素生物活性複合酶，配製成鹼液，煮練劑為青島海怡精細化工有限公司生產的，HaiYi牌，型號為SDO-A的煮練劑，半纖維素生物活性複合酶為上海穗恒生物科技有限公司生產的Ca-shol半纖維素生物活性複合酶；螺旋壓榨工序為按造紙級木漿與鹼液為1 4. 3的比例，在螺旋壓榨機內將鹼液噴淋到造紙級木漿上，鹼液與造紙級木漿混合，然後轉入蒸球中；蒸煮工序為在蒸球中， 冷轉20min，一次升溫時間控制30min，保溫溫度控制在50°C，保溫75min，一次保溫後，進行二次升溫；
二次升溫時間控制在30min，溫度控制在90°C，保溫時間65min後，進行三次升三次升溫時間控制在30min，溫度控制在117°C，保溫時間55min後，然後進行第三次放汽，蒸煮後，聚合度為499，水洗兩遍後轉入打漿機。洗滌工序為在打漿機內進行，打漿電流70A，水洗控制時間在60min，在打漿機內水洗後，轉入除砂器。除雜工序為在除砂器內進行，壓力為0. 32MPa，漿濃度控制在0. 55%，除砂後，轉入濃縮機。濃縮、抄造工序為在濃縮機內進行，漿濃度控制在4.0%，濃縮後，再經抄造機， 抄造後製得成品。所得木漿粕的主要技術指標如下
權利要求
1. 一種粘膠短纖維用木漿粕的製備方法，其特徵在於所述製備方法包括備料、鹼液配製、螺旋壓榨、蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序；鹼液配製工序為溫度控制在30-40°C，加入相對絕幹漿量為3-4%的氫氧化鈉，相對絕幹漿量為0. 2-0. 25%的煮練劑，相對絕幹漿量為2. 5-4%的雙氧水，相對絕幹漿量為 0. 1-0. 2%的蒽醌，相對絕幹漿量為1_2%。的半纖維素生物活性複合酶，配製成鹼液；所述螺旋壓榨工序為按造紙級木漿與鹼液為1 4-4. 5的比例，在螺旋壓榨機內將鹼液噴淋到造紙級木漿上，鹼液與造紙級木漿混合，然後轉入蒸球中；所述蒸煮工序為在蒸球中，冷轉20min，一次升溫時間控制在30min，保溫溫度控制在 45-55 0C，保溫70-80min，一次保溫後，進行二次升溫；二次升溫時間控制在30min，溫度控制在88-92 °C，保溫時間60-70min後，進行三次升三次升溫時間控制在30min，溫度控制在115-120°C，保溫時間50-60min後，然後進行第三次放汽，蒸煮後，聚合度為480-520，水洗兩遍後轉入打漿機。
2.如權利要求1所述粘膠短纖維用木漿粕的製備方法，其特徵在於所述洗滌工序為 在打漿機內進行，打漿電流50-90A，水洗控制時間在60min，在打漿機內水洗後，轉入除砂器。
3.如權利要求1所述粘膠短纖維用木漿粕的製備方法，其特徵在於所述除雜工序為 在除砂器內進行，壓力0. 28-0. 33MPa，漿濃度控制在0. 5-0. 6%，除砂後，轉入濃縮機。
4.如權利要求1述粘膠短纖維用木漿粕的製備方法，其特徵在於所述抄粕工序為在濃縮機內進行，漿濃度控制在3. 5-4. 5%，濃縮後，再經抄造機，抄造後製得成品。
5.如權利要求1所述粘膠短纖維用木漿粕的製備方法，其特徵在於所述備料工序為 將木漿粕用切粕機切成2-6cm的長條，通過旋風分離器送至螺旋壓榨機。
全文摘要
本發明涉及一種粘膠短纖維用木漿粕的製備方法，包括備料、鹼液配製、螺旋壓榨、蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序，鹼液配製工序為溫度控制在30-40℃，分別加入相對絕幹漿量為3-4％的氫氧化鈉，相對絕幹漿量為0.2-0.25％的煮練劑，相對絕幹漿量為2.5-4％的雙氧水，相對絕幹漿量為0.1-0.2％的蒽醌，相對絕幹漿量為1-2‰的生物活性複合酶，配製成鹼液，製得的木漿粕甲纖含量高，得率高，反應性能好，非纖維雜質含量低，符合製作粘膠短纖維的質量要求，並且本方法排放廢水COD含量1100-1300mg/l，屬低汙染，降低了對環境的汙染。
文檔編號D21C3/02GK102174752SQ20111002083
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月19日 優先權日2011年1月19日
發明者呂興華, 唐逢, 曹知朋, 王維林, 臧貽朋, 鄭春友, 陳忠國 申請人:山東銀鷹股份有限公司