專利名稱：一種利用玉米稈制造全無氯漂白紙漿生產(chǎn)食品包裝紙和文化用紙的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制漿造紙技術(shù)，特別涉及一種利用玉米稈、除髓玉米稈制造全無氯漂白紙漿，生產(chǎn)與食品、人體直接或間接接觸的食品包裝紙和紙板、文化用紙和紙板的技術(shù)。
背景技術(shù)：
造紙工業(yè)通常采用長纖維針葉木，中等纖維長度闊葉木，竹、蘆葦和短纖維稻麥草等為造紙基本原料，制造工藝通常采用傳統(tǒng)的化學制漿方法，主要是堿法(包括加助劑蒽醌等的堿法)蒸煮和酸法蒸煮工藝，利用堿或酸為主要蒸煮劑；中性亞硫酸鈉法(Na2SO3為蒸煮劑)和堿性亞硫酸鈉法(Na2SO3加NaOH為蒸煮劑)。漂白處理一般采用次氯酸鹽單段漂白H；氯化C或二氧化氯D-堿處理E-次氯酸鹽H即C/D-E-H三段漂白工藝，上述工藝過程產(chǎn)生的工業(yè)漂白廢液含有機氯化物，如劇毒二惡英類致癌物質(zhì)，不易凈化處理，此工藝廢水嚴重危害生態(tài)環(huán)境和人類健康。
本發(fā)明人曾發(fā)明了用“尿素法制漿方法”，發(fā)明專利證書第1605號，但該方法只能生產(chǎn)本色紙漿、紙和紙板，難以生產(chǎn)漂白紙漿、紙和紙板；本發(fā)明也曾采用“亞銨-尿素法制漿”，發(fā)表于《造紙技術(shù)通訊》1977年No.2，P1-3，設備腐蝕較嚴重，紙漿仍較難漂白，漂白后白度較低；本發(fā)明人進行過“除髓玉米稈制漿造紙的初步探討”，發(fā)表于《遼寧造紙》1997年No.2，P40-41，但其漂白為傳統(tǒng)的有氯漂白。
本發(fā)明人獲得“一種利用大麻全桿制造全無氯漂白紙漿、紙和紙板的方法”發(fā)明專利，專利證書號第101043號。該發(fā)明專利所使用的主要蒸煮劑含硫酸鉀，而不是本發(fā)明的含亞硫酸鉀或亞硫酸鈉，其漂白為尿素活化的過氧化氫漂白，而本發(fā)明是在此基礎(chǔ)上同時進行氧加強、堿加強，形成氧和堿同時加強、又用尿素或硫尿活化過氧化氫的漂白。
也有人申報過“除髓玉米稈為原料無氯漂白制紙漿工藝”，申請?zhí)?3111275.7，但其采用的是常規(guī)火堿-蒽醌法制漿，蒸煮劑不是亞硫酸銨和亞硫酸鉀為主。也沒有用硫或硫尿為蒸煮助劑、尿素和氫氧化鈉為緩沖劑。漂白用了氧加強的兩段過氧化氫漂白，但沒有強調(diào)堿加強的過氧化氫漂白、漂白也沒有用活化劑尿素或硫尿。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用玉米稈制造全無氯漂白紙漿生產(chǎn)食品包裝紙和文化用紙的方法。該方法以玉米稈、除髓玉米稈為原料，經(jīng)切斷、除塵、預浸后，進入蒸煮器，蒸煮劑以亞硫酸銨和亞硫酸鉀或亞硫酸鈉為主，硫或硫尿為助劑，尿素和氫氧化鈉為緩沖劑創(chuàng)新的蒸煮技術(shù)；以氧和堿同時加強的，尿素或硫尿保護纖維又活化過氧化氫的兩段或多段過氧化氫漂白。在綜合的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了玉米稈和除髓玉米稈創(chuàng)新的蒸煮和全無氯漂白技術(shù)。
其中各化學藥品用量1、蒸煮以亞硫酸銨和亞硫酸鉀或亞硫酸鈉為主要蒸煮劑，硫或硫尿為助劑，尿素和氫氧化鈉為緩沖劑。
蒸煮化學藥品對絕干玉米稈或除髓玉米稈原料重量百分比(NH4)2SO310～45％
K2SO31.5～25％(NH2)2CO 0～6％S或(NH2)2SO0.2～5％NaOH 0～20％Na2SO30～20％蒸煮工藝條件液比2.3～3.4，升溫時間30～90分鐘，升溫至145～185℃，保溫30～180分鐘。
2、漂白兩段或多段氧和堿同時加強的、尿素或硫尿活化的過氧化氫漂白(PEOT)漂白化學藥品對絕干未漂白紙漿百分比是H2O20.8～5％(NH2)2CO或(NH2)2SO 0.1～4％在氧氣壓力0.1-0.7MPa下通氧氣NaOH 1～10％Na2SiO31～10％MgSO40.05～1.5％漂白工藝條件紙漿濃度6～20％，溫度55～95℃，漂白時間45～180分鐘。
在此漂白化學藥用量和漂白工藝條件下，依據(jù)產(chǎn)品要求，兩段可以相同或不同進行紙漿漂白。漂白工藝可以多段重復。
3、按照產(chǎn)品要求，采用30％～100％玉米稈和除髓玉米稈全無氯漂白紙漿，配比0～70％無元素氯和全無氯漂白木漿或0～70％非木漿、廢紙漿，生產(chǎn)與食品、人體直接或間接接觸的食品包裝紙和紙板、文化用紙和紙板。
本發(fā)明中采用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品玉米稈、除髓玉米稈為制漿造紙原料，利用亞硫酸銨，亞硫酸鉀或亞硫酸鈉等化肥為主要蒸煮劑，硫或硫尿為助劑，尿素和氫氧化鈉為緩沖劑的創(chuàng)新的亞硫酸鹽制紙漿方法。工業(yè)廢液是肥料，不含有毒物質(zhì)，含蒸煮劑帶入和玉米稈溶出的氮、鉀、營養(yǎng)鹽和有機物等，易于生化處理，并可以綜合利用，有利于環(huán)境保護。漂白工藝利用氧和堿同時加強、尿素或硫尿保護纖維又活化過氧化氫，這一綜合創(chuàng)新的全無氯漂白工藝，不僅提高了全無氯漂白紙漿的白度，而且使其紙制品不含劇毒致癌二惡英類物質(zhì)。實現(xiàn)了全無氯漂白生產(chǎn)紙漿，漂白廢液和紙制品不含含有機氯化物，如劇毒二惡英類致癌物質(zhì)，有利于提高紙漿和紙制品的環(huán)保質(zhì)量。漂白廢液無氯離子聚集腐蝕設備、氯離子干擾堿回收問題，漂白廢液可進入堿回收，漂后漿洗滌水可循環(huán)利用，節(jié)能、節(jié)水，環(huán)保效益突出。
具體實施例方式
實例1蒸煮以玉米稈為原料，經(jīng)切斷、除塵、預浸后，投入蒸煮器，藥品對絕干玉米稈重量百分比是亞硫酸銨15～20％亞硫酸鉀3～7％尿素1.5～3.5％硫 0.5～2％采用蒸球蒸煮工藝條件是液比2.8，升溫時間1小時，升溫至160℃，保溫2小時。
紙漿漂白采用氧和堿同時加強、尿素活化的過氧化氫漂白工藝，漂白工藝是藥品對絕干未漂紙漿重量百分比是過氧化氫0.5～2％尿素0.4～1.5％硫酸鎂 0.3％硅酸鈉 1～3％氫氧化鈉2～6％紙漿濃度8％在氧氣壓力0.5MPa下通氧氣在80℃下處理1小時，即得全無氯漂白紙漿、紙和紙板。
實例2蒸煮以除髓玉米稈為原料，經(jīng)切斷、除塵、預浸后，投入蒸煮器，藥品對絕干除髓玉米稈重量百分比是亞硫酸銨15～24％亞硫酸鉀3～10％尿素1～4％硫 0.35～3％采用蒸球蒸煮工藝條件是液比2.8，升溫時間1小時，升溫至165℃，保溫2小時，紙漿漂白采用氧和堿同時加強、尿素活化的過氧化氫漂白工藝，工藝條件是藥品對絕干未漂紙漿重量百分比是過氧化氫0.8～3％
尿素0.5～2％硫酸鎂 0.3～1％硅酸鈉 1～4％氫氧化鈉2.5～7％紙漿濃度8％在氧氣壓力0.5MPa下通氧氣在90℃下處理1.5小時，即得全無氯漂白紙漿、紙和紙板。
實例3以除髓玉米稈為原料，經(jīng)切斷、除塵、預浸后，投入蒸煮器，藥品對絕干除髓玉米稈重量百分比是亞硫酸鈉12～20％亞硫酸鉀2～5％氫氧化鈉1.5～5％硫 0.3～1％采用蒸球蒸煮工藝條件是液比3，升溫時間1小時，升溫至155℃，保溫2小時。
紙漿漂白采用氧和堿同時加強、尿素活化的過氧化氫漂白工藝，工藝條件是藥品對絕干未漂紙漿重量百分比是過氧化氫0.8～2％尿素0.5～1％硫酸鎂 0.3～1％硅酸鈉 1～3％
氫氧化鈉1.5～5％紙漿濃度8％在氧氣壓力0.5MPa下通氧氣在90℃下處理1小時，即得全無氯漂白紙漿、紙和紙板。
實例4上述實例1，生產(chǎn)的紙漿90％，配比10％俄羅斯進口針葉漂白木漿，生產(chǎn)了雙面膠版紙；實例5上述實例2，生產(chǎn)的紙漿100％，生產(chǎn)了雙面膠版紙、出口筆記本用紙；實例6上述實例3，生產(chǎn)的紙漿100％，生產(chǎn)了雙面膠版紙，出口筆記本用紙；實例7上述實例2、實例3生產(chǎn)的紙漿，配比30％俄羅斯進口針葉漂白木漿，生產(chǎn)了白韌袋紙，用于包裝食品、面粉、干果、食品填加劑等。
權(quán)利要求
1.一種利用玉米稈制造全無氯漂白紙漿生產(chǎn)食品包裝紙和文化用紙的方法，以玉米稈、除髓玉米稈為原料經(jīng)切斷、除塵、預浸后、蒸煮、漂白，其蒸煮特征在于以亞硫酸銨和亞硫酸鉀或亞硫酸鈉為主要蒸煮劑，硫或硫尿為助劑，尿素和氫氧化鈉為緩沖劑，蒸煮化學藥品對絕干玉米稈或除髓玉米稈原料重量百分比(NH4)2SO310～45％K2SO31.5～25％(NH2)2CO 0～6％S或(NH2)2SO 0.2～5％NaOH0～20％Na2SO30～20％蒸煮工藝條件液比2.3～3.4，升溫時間30～90分鐘，升溫至145～185℃，保溫30～180分鐘。
2.一種利用玉米稈制造全無氯漂白紙漿生產(chǎn)食品包裝紙和文化用紙的方法，以玉米稈、除髓玉米稈為原料經(jīng)切斷、除塵、預浸后、蒸煮、漂白，其漂白特征在于兩段或多段氧和堿同時加強的、尿素或硫尿活化的過氧化氫漂白(PEOT)，漂白化學藥品對絕干未漂白紙漿百分比是H2O20.8～5％(NH2)2CO或(NH2)2SO 0.1～4％在氧氣壓力0.1-0.7MPa下通氧氣NaOH 1～10％Na2SiO31～10％MgSO40.05～1.5％漂白工藝條件紙漿濃度6～20％，溫度55～95℃，漂白時間45～180分鐘。在此漂白化學藥品用量和漂白工藝條件下，依據(jù)產(chǎn)品要求，兩段可以相同或不同進行紙漿漂白。漂白工藝可以多段重復。
3.一種利用玉米稈制造全無氯漂白紙漿生產(chǎn)食品包裝紙和文化用紙的方法，以玉米稈、除髓玉米稈為原料經(jīng)切斷、除塵、預浸后、蒸煮、漂白，其產(chǎn)品特征在于按照產(chǎn)品要求，采用30％～100％玉米稈或除髓玉米稈制造的全無氯漂白紙漿，配比0～70％無元素氯和全無氯漂白木漿或0～70％非木漿、廢紙漿，生產(chǎn)與食品、人體直接或間接接觸的食品包裝紙和紙板、文化用紙和紙板。
全文摘要
本發(fā)明屬于造紙技術(shù)，特別涉及一種利用玉米稈制造全無氯漂白紙漿生產(chǎn)食品包裝紙和文化用紙的方法。以玉米稈或除髓玉米稈為原料，經(jīng)切斷、除塵、預浸、蒸煮、漂白。蒸煮劑以亞硫酸銨和亞硫酸鉀或亞硫酸鈉為主，硫或硫尿為助劑，尿素和氫氧化鈉為緩沖劑。漂白過程以氧氣和堿加強的、用尿素或硫尿保護纖維并活化過氧化氫的兩段或多段漂白。全無氯過程生產(chǎn)玉米稈或除髓玉米稈紙漿，生產(chǎn)與食品、人體直接或間接接觸的全無氯漂白食品包裝紙和紙板、文化用紙和紙板。產(chǎn)品不含有機氯化物，如劇毒二惡英類致癌物質(zhì)，漂白廢液不含氯離子可進入堿回收，廢水可循環(huán)利用，節(jié)能、節(jié)水，環(huán)保效益突出。
文檔編號D21C1/00GK1600989SQ20041005068
公開日2005年3月30日 申請日期2004年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者田新, 羅少初 申請人:田新, 羅少初