專利名稱：一種粘膠短纖維用木漿粕的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制漿方法，尤其涉及一種采用造紙級(jí)木漿粕為原料制備粘膠短纖維用木漿粕的方法。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)企業(yè)多以棉漿粕作為粘膠纖維的生產(chǎn)原料。原料棉短絨的資源受種植面積和生長(zhǎng)周期的制約而日漸短缺，隨著粘膠纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)能的擴(kuò)大，原料短缺制約了我國(guó)粘膠纖維行業(yè)的發(fā)展。為此已有企業(yè)將溶解木漿用于粘膠生產(chǎn)，但進(jìn)口溶解木漿的價(jià)格高、短缺，影響了企業(yè)的正常經(jīng)營(yíng)和經(jīng)濟(jì)效益，尋找溶解木漿的替代品，是企業(yè)的一個(gè)重要任務(wù)。目前，我國(guó)進(jìn)口了大量的造紙級(jí)木漿板，由于和進(jìn)口溶解木漿的制漿工藝技術(shù)不同，造紙級(jí)木漿板存在聚合度高、反應(yīng)性能差及非纖維素雜質(zhì)含量高等缺點(diǎn)。有的企業(yè)用造紙級(jí)木漿板生產(chǎn)木漿粕，大多采用高溫高堿蒸煮，氯氣、次氯酸鈉漂白，雖能用于粘膠短纖維的生產(chǎn)，也達(dá)到進(jìn)口溶解木漿的指標(biāo)，現(xiàn)有的工藝存在以下缺陷(1)均采用蒸煮、漂白兩段制漿方式，制漿工藝繁瑣、復(fù)雜，能耗高。(2)漂白采用氯氣氯化、次氯酸鈉漂白，產(chǎn)生有機(jī)鹵化物和致癌性物質(zhì)二噁英，對(duì)環(huán)境和水源造成污染。(3)制得木漿雖達(dá)到粘膠短纖維用木漿指標(biāo)，但非纖維雜質(zhì)含量高，在粘膠短纖維生產(chǎn)過(guò)程中，反應(yīng)性能差，易形成膠粒、膠團(tuán)，過(guò)濾性差，易堵濾布，不能單獨(dú)使用，必須和一定比例的棉漿配合使用，比例一般不能超過(guò)10%，且制得的粘膠短纖維可紡性差，不能和溶解級(jí)木漿相提并論。(4)蒸煮工段采用高溫、高堿工藝，對(duì)甲纖破壞大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)以上缺陷，提供一種粘膠短纖維用木漿粕的制備方法，此方法制備的粘膠纖維用木漿甲纖含量高，反應(yīng)性能好，和棉漿配合生產(chǎn)粘膠短纖維時(shí)，添加比例超過(guò)80%，并且用此方法生產(chǎn)粘膠纖維用木漿時(shí)，廢水COD含量低，不產(chǎn)生有機(jī)鹵化物和致癌性物質(zhì)二噁英，降低了對(duì)環(huán)境和水源污染。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種粘膠短纖維用木漿粕的制備方法，其特征在于所述制備方法包括備料、堿液配制、螺旋壓榨、蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序；堿液配制工序?yàn)闇囟瓤刂圃?0-40°C，加入相對(duì)絕干漿量為3-4%的氫氧化鈉， 相對(duì)絕干漿量為0. 2-0. 25%的煮練劑，相對(duì)絕干漿量為2. 5-4%的雙氧水，相對(duì)絕干漿量為0. 1-0. 2%的蒽醌，相對(duì)絕干漿量為1_2%。的半纖維素生物活性復(fù)合酶，配制成堿液；所述螺旋壓榨工序?yàn)榘丛旒埣?jí)木漿與堿液為1 4-4. 5的比例，在螺旋壓榨機(jī)內(nèi)將堿液噴淋到造紙級(jí)木漿上，堿液與造紙級(jí)木漿混合，然后轉(zhuǎn)入蒸球中；
所述蒸煮工序?yàn)樵谡羟蛑?，冷轉(zhuǎn)20min，一次升溫時(shí)間控制30min，保溫溫度控制在45-55 °C，保溫70-80min，一次保溫后，進(jìn)行二次升溫；二次升溫時(shí)間控制在30min，溫度控制在88_92°C，保溫時(shí)間60-70min后，進(jìn)行三
次升溫；三次升溫時(shí)間控制在30min，溫度控制在115_120°C，保溫時(shí)間50-60min后，然后進(jìn)行第三次放汽，蒸煮后，聚合度為480-520，水洗兩遍后轉(zhuǎn)入打漿機(jī)。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述洗滌工序?yàn)樵诖驖{機(jī)內(nèi)進(jìn)行，打漿電流50-90A，水洗控制時(shí)間在60min，在打漿機(jī)內(nèi)水洗后，轉(zhuǎn)入除砂器。所述除雜工序?yàn)樵诔捌鲀?nèi)進(jìn)行，壓力0. 28-0. 33MPa,漿濃度控制在 0. 5-0. 6 %，除砂后，轉(zhuǎn)入濃縮機(jī)。所述抄粕工序?yàn)樵跐饪s機(jī)內(nèi)進(jìn)行，漿濃度控制在3. 5-4. 5%，濃縮后，再經(jīng)抄造機(jī)，抄造后制得成品。所述備料工序?yàn)閷⒛緷{粕用切粕機(jī)切成2-6cm的長(zhǎng)條，通過(guò)旋風(fēng)分離器送至螺旋壓榨機(jī)。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明工藝中，蒸煮工序的第一次保溫過(guò)程中，半纖維素生物活性復(fù)合酶可高效降解木聚糖和果膠等非纖維素雜質(zhì)，同時(shí)伴有大部分水溶性物質(zhì)和低分子纖維的溶出。第二、三次保溫蒸煮過(guò)程中，首先發(fā)生反應(yīng)的是低聚糖類和木質(zhì)素等物質(zhì)，通過(guò)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(zhì)素等物質(zhì)發(fā)生皂化，乳化等化學(xué)反應(yīng)，生成可溶于水的物質(zhì)，使這些非纖維素物質(zhì)從纖維中除去，使水溶性物質(zhì)溶出速度加快，使堿液充分滲透到纖維內(nèi)部，可有利于纖維素的精制提純，聚合度得到有效控制；在三次保溫過(guò)程中，隨著溫度變化，造紙級(jí)木漿中纖維素的降解速度加快，同時(shí)伴有大部分水溶性物質(zhì)和低分子纖維的溶出，在本發(fā)明蒸煮溫度下，對(duì)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(shí)間，簡(jiǎn)化工藝步驟，使化學(xué)反應(yīng)有針對(duì)性，有效地保護(hù)了纖維強(qiáng)度，除去了蒸煮液的雜質(zhì)，有效地控制了蒸煮聚合度，同時(shí)雙氧水和棉籽殼色素反應(yīng)，使整個(gè)制漿過(guò)程廢水COD排放量降低，減輕了污水治理壓力。在蒸煮工序中，蒽醌既可加快脫木素的速度，縮短蒸煮時(shí)間，提高紙漿得率，減少?gòu)U液負(fù)荷；半纖維素生物活性復(fù)合酶可高效降解木聚糖和果膠等非纖維素雜質(zhì)。本發(fā)明制備粘膠短纖維漿粕漿的方法，制得的木漿粕甲纖含量達(dá)到93%以上，得率高，反應(yīng)性能好，非纖維雜質(zhì)含量低，符合制作粘膠短纖維的質(zhì)量要求，并且本方法排放廢水COD含量1100-1300mg/l，屬低污染，降低了對(duì)環(huán)境的污染。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，一種粘膠短纖維用木漿粕的制備方法，包括備料、堿液配制、螺旋壓榨、 蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序；
備料工序?yàn)閷⒛緷{粕用切粕機(jī)切成2cm的長(zhǎng)條，通過(guò)旋風(fēng)分離器送至螺旋壓榨；堿液配制工序?yàn)闇囟瓤刂圃?0°C，加入相對(duì)絕干漿量為3%的氫氧化鈉，相對(duì)絕干漿量為0. 2%的煮練劑，相對(duì)絕干漿量為2. 5%的雙氧水，相對(duì)絕干漿量為0. 的蒽醌， 相對(duì)絕干漿量為2%。的半纖維素生物活性復(fù)合酶，配制成堿液，煮練劑為青島海怡精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的，HaiYi牌，型號(hào)為SDO-A的煮練劑，半纖維素生物活性復(fù)合酶為上海穗恒生物科技有限公司生產(chǎn)的Ca-shol半纖維素生物活性復(fù)合酶；螺旋壓榨工序?yàn)榘丛旒埣?jí)木漿與堿液為1 4的比例，在螺旋壓榨機(jī)內(nèi)將堿液噴淋到造紙級(jí)木漿上，堿液與造紙級(jí)木漿混合，然后轉(zhuǎn)入蒸球中；蒸煮工序?yàn)樵谡羟蛑?，冷轉(zhuǎn)20min，一次升溫時(shí)間控制30min，保溫溫度控制在 45 0C，保溫70min，一次保溫后，進(jìn)行二次升溫；二次升溫時(shí)間控制在30min，溫度控制在88°C，保溫時(shí)間60min后，進(jìn)行三次升溫；三次升溫時(shí)間控制在30min，溫度控制在115°C，保溫時(shí)間50min后，然后進(jìn)行第三次放汽，蒸煮后，聚合度為520，水洗兩遍后轉(zhuǎn)入打漿機(jī)。洗滌工序?yàn)樵诖驖{機(jī)內(nèi)進(jìn)行，打漿電流50A，水洗控制時(shí)間在60min，在打漿機(jī)內(nèi)水洗后，轉(zhuǎn)入除砂器。除雜工序?yàn)樵诔捌鲀?nèi)進(jìn)行，壓力為OJSMPa，漿濃度控制在0.5%，除砂后，轉(zhuǎn)入濃縮機(jī)。抄粕工序?yàn)樵跐饪s機(jī)內(nèi)進(jìn)行，漿濃度控制在3. 5%，濃縮后，再經(jīng)抄造機(jī)，抄造后制得成品。所得木漿粕的主要技術(shù)指標(biāo)如下
項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)白度84%聚合度519甲纖94. 5%反應(yīng)性能28s大塵埃1. OmmVkg小塵埃64mm2/kg鐵質(zhì)8ppm水份8. 5%定積重612g/m2吸堿值650%從以上數(shù)據(jù)可以看出，所得木漿粕的甲纖含量高，白度高，非纖維雜質(zhì)含量低。實(shí)施例2，一種粘膠短纖維用木漿粕的制備方法，包括備料、堿液配制、螺旋壓榨、 蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序；備料工序?yàn)閷⒛緷{粕用切粕機(jī)切成3cm的長(zhǎng)條，通過(guò)旋風(fēng)分離器送至螺旋壓榨；堿液配制工序?yàn)闇囟瓤刂圃?2°C，加入相對(duì)絕干漿量為3. 2%的氫氧化鈉，相對(duì)絕干漿量為0. 21%的煮練劑，相對(duì)絕干漿量為2. 8%的雙氧水，相對(duì)絕干漿量為0. 12%的蒽醌，相對(duì)絕干漿量為1. 2%。的半纖維素生物活性復(fù)合酶，配制成堿液，煮練劑為青島海怡精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的，HaiYi牌，型號(hào)為SDO-A的煮練劑，半纖維素生物活性復(fù)合酶為上海穗恒生物科技有限公司生產(chǎn)的Ca-shol半纖維素生物活性復(fù)合酶；螺旋壓榨工序?yàn)榘丛旒埣?jí)木漿與堿液為1 4. 1的比例，在螺旋壓榨機(jī)內(nèi)將堿液噴淋到造紙級(jí)木漿上，堿液與造紙級(jí)木漿混合，然后轉(zhuǎn)入蒸球中；蒸煮工序?yàn)樵谡羟蛑?，冷轉(zhuǎn)20min，一次升溫時(shí)間控制30min，保溫溫度控制在 470C，保溫72min，一次保溫后，進(jìn)行二次升溫；二次升溫時(shí)間控制在30min，溫度控制在89°C，保溫時(shí)間62min后，進(jìn)行三次升溫；三次升溫時(shí)間控制在30min，溫度控制在116°C，保溫時(shí)間后，然后進(jìn)行第三次放汽，蒸煮后，聚合度為512，水洗兩遍后轉(zhuǎn)入打漿機(jī)。洗滌工序?yàn)樵诖驖{機(jī)內(nèi)進(jìn)行，打漿電流60Α，水洗控制時(shí)間在60min，在打漿機(jī)內(nèi)水洗后，轉(zhuǎn)入除砂器。除雜工序?yàn)樵诔捌鲀?nèi)進(jìn)行，壓力為0. ^MPa，漿濃度控制在0. 52%，除砂后，轉(zhuǎn)入濃縮機(jī)。濃縮、抄造工序?yàn)樵跐饪s機(jī)內(nèi)進(jìn)行，漿濃度控制在3. 7%，濃縮后，再經(jīng)抄造機(jī)， 抄造后制得成品。所得木漿粕的主要技術(shù)指標(biāo)如下
項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)白度84. 6%聚合度510甲纖94. 2%反應(yīng)性能25s大塵埃1. OmVkg小塵埃58mm2/kg鐵質(zhì)7ppm水份8. 9%定積重637g/m2吸堿值627%從以上數(shù)據(jù)可以看出，所得木漿粕的甲纖含量高，白度高，非纖維雜質(zhì)含量低。實(shí)施例3，一種粘膠短纖維用木漿粕的制備方法，包括備料、堿液配制、螺旋壓榨、 蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序；備料工序?yàn)閷⒛緷{粕用切粕機(jī)切成3. 5cm的長(zhǎng)條，通過(guò)旋風(fēng)分離器送至螺旋壓榨；堿液配制工序?yàn)闇囟瓤刂圃?4°C，加入相對(duì)絕干漿量為3. 4%的氫氧化鈉，相對(duì)絕干漿量為0. 22%的煮練劑，相對(duì)絕干漿量為3. 0%的雙氧水，相對(duì)絕干漿量為0. 14%的蒽醌，相對(duì)絕干漿量為1. 4%。的半纖維素生物活性復(fù)合酶，配制成堿液，煮練劑為青島海怡精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的，HaiYi牌，型號(hào)為SDO-A的煮練劑，半纖維素生物活性復(fù)合酶為上海穗恒生物科技有限公司生產(chǎn)的Ca-shol半纖維素生物活性復(fù)合酶；
螺旋壓榨工序?yàn)榘丛旒埣?jí)木漿與堿液為1 4. 2的比例，在螺旋壓榨機(jī)內(nèi)將堿液噴淋到造紙級(jí)木漿上，堿液與造紙級(jí)木漿混合，然后轉(zhuǎn)入蒸球中；蒸煮工序?yàn)樵谡羟蛑?，冷轉(zhuǎn)20min，一次升溫時(shí)間控制30min，保溫溫度控制在 49 0C，保溫7%iin，一次保溫后，進(jìn)行二次升溫；二次升溫時(shí)間控制在30min，溫度控制在89. 5°C，保溫時(shí)間后，進(jìn)行三次升三次升溫時(shí)間控制在30min，溫度控制在117°C，保溫時(shí)間后，然后進(jìn)行第三次放汽，蒸煮后，聚合度為506，水洗兩遍后轉(zhuǎn)入打漿機(jī)。洗滌工序?yàn)樵诖驖{機(jī)內(nèi)進(jìn)行，打漿電流65A，水洗控制時(shí)間在60min，在打漿機(jī)內(nèi)水洗后，轉(zhuǎn)入除砂器。除雜工序?yàn)樵诔捌鲀?nèi)進(jìn)行，壓力為0. 30MPa，漿濃度控制在0. M%，除砂后，轉(zhuǎn)入濃縮機(jī)。濃縮、抄造工序?yàn)樵跐饪s機(jī)內(nèi)進(jìn)行，漿濃度控制在3.9%，濃縮后，再經(jīng)抄造機(jī)， 抄造后制得成品。所得木漿粕的主要技術(shù)指標(biāo)如下
項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)白度85%聚合度504甲纖94. 0%反應(yīng)性能19s大塵埃1. OmmVkg小塵埃51mm2/kg鐵質(zhì)8ppm水份8. 6%定積重673/m2吸堿值596%從以上數(shù)據(jù)可以看出，所得木漿粕的甲纖含量高，白度高，非纖維雜質(zhì)含量低。實(shí)施例4，一種粘膠短纖維用木漿粕的制備方法，包括備料、堿液配制、螺旋壓榨、 蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序；備料工序?yàn)閷⒛緷{粕用切粕機(jī)切成km的長(zhǎng)條，通過(guò)旋風(fēng)分離器送至螺旋壓榨；堿液配制工序?yàn)闇囟瓤刂圃?5°C，加入相對(duì)絕干漿量為3. 5%的氫氧化鈉，相對(duì)絕干漿量為0. 23%的煮練劑，相對(duì)絕干漿量為3. 2%的雙氧水，相對(duì)絕干漿量為0. 15%的蒽醌，相對(duì)絕干漿量為1. 5%。的半纖維素生物活性復(fù)合酶，配制成堿液，煮練劑為青島海怡精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的，HaiYi牌，型號(hào)為SDO-A的煮練劑，半纖維素生物活性復(fù)合酶為上海穗恒生物科技有限公司生產(chǎn)的Ca-shol半纖維素生物活性復(fù)合酶；螺旋壓榨工序?yàn)榘丛旒埣?jí)木漿與堿液為1 4. 3的比例，在螺旋壓榨機(jī)內(nèi)將堿液噴淋到造紙級(jí)木漿上，堿液與造紙級(jí)木漿混合，然后轉(zhuǎn)入蒸球中；蒸煮工序?yàn)樵谡羟蛑校?冷轉(zhuǎn)20min，一次升溫時(shí)間控制30min，保溫溫度控制在50°C，保溫75min，一次保溫后，進(jìn)行二次升溫；
二次升溫時(shí)間控制在30min，溫度控制在90°C，保溫時(shí)間65min后，進(jìn)行三次升三次升溫時(shí)間控制在30min，溫度控制在117°C，保溫時(shí)間55min后，然后進(jìn)行第三次放汽，蒸煮后，聚合度為499，水洗兩遍后轉(zhuǎn)入打漿機(jī)。洗滌工序?yàn)樵诖驖{機(jī)內(nèi)進(jìn)行，打漿電流70A，水洗控制時(shí)間在60min，在打漿機(jī)內(nèi)水洗后，轉(zhuǎn)入除砂器。除雜工序?yàn)樵诔捌鲀?nèi)進(jìn)行，壓力為0. 32MPa，漿濃度控制在0. 55%，除砂后，轉(zhuǎn)入濃縮機(jī)。濃縮、抄造工序?yàn)樵跐饪s機(jī)內(nèi)進(jìn)行，漿濃度控制在4.0%，濃縮后，再經(jīng)抄造機(jī)， 抄造后制得成品。所得木漿粕的主要技術(shù)指標(biāo)如下
權(quán)利要求
1. 一種粘膠短纖維用木漿粕的制備方法，其特征在于所述制備方法包括備料、堿液配制、螺旋壓榨、蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序；堿液配制工序?yàn)闇囟瓤刂圃?0-40°C，加入相對(duì)絕干漿量為3-4%的氫氧化鈉，相對(duì)絕干漿量為0. 2-0. 25%的煮練劑，相對(duì)絕干漿量為2. 5-4%的雙氧水，相對(duì)絕干漿量為 0. 1-0. 2%的蒽醌，相對(duì)絕干漿量為1_2%。的半纖維素生物活性復(fù)合酶，配制成堿液；所述螺旋壓榨工序?yàn)榘丛旒埣?jí)木漿與堿液為1 4-4. 5的比例，在螺旋壓榨機(jī)內(nèi)將堿液噴淋到造紙級(jí)木漿上，堿液與造紙級(jí)木漿混合，然后轉(zhuǎn)入蒸球中；所述蒸煮工序?yàn)樵谡羟蛑?，冷轉(zhuǎn)20min，一次升溫時(shí)間控制在30min，保溫溫度控制在 45-55 0C，保溫70-80min，一次保溫后，進(jìn)行二次升溫；二次升溫時(shí)間控制在30min，溫度控制在88-92 °C，保溫時(shí)間60-70min后，進(jìn)行三次升三次升溫時(shí)間控制在30min，溫度控制在115-120°C，保溫時(shí)間50-60min后，然后進(jìn)行第三次放汽，蒸煮后，聚合度為480-520，水洗兩遍后轉(zhuǎn)入打漿機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述粘膠短纖維用木漿粕的制備方法，其特征在于所述洗滌工序?yàn)?在打漿機(jī)內(nèi)進(jìn)行，打漿電流50-90A，水洗控制時(shí)間在60min，在打漿機(jī)內(nèi)水洗后，轉(zhuǎn)入除砂器。
3.如權(quán)利要求1所述粘膠短纖維用木漿粕的制備方法，其特征在于所述除雜工序?yàn)?在除砂器內(nèi)進(jìn)行，壓力0. 28-0. 33MPa，漿濃度控制在0. 5-0. 6%，除砂后，轉(zhuǎn)入濃縮機(jī)。
4.如權(quán)利要求1述粘膠短纖維用木漿粕的制備方法，其特征在于所述抄粕工序?yàn)樵跐饪s機(jī)內(nèi)進(jìn)行，漿濃度控制在3. 5-4. 5%，濃縮后，再經(jīng)抄造機(jī)，抄造后制得成品。
5.如權(quán)利要求1所述粘膠短纖維用木漿粕的制備方法，其特征在于所述備料工序?yàn)?將木漿粕用切粕機(jī)切成2-6cm的長(zhǎng)條，通過(guò)旋風(fēng)分離器送至螺旋壓榨機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粘膠短纖維用木漿粕的制備方法，包括備料、堿液配制、螺旋壓榨、蒸煮、洗滌、除雜、抄粕工序，堿液配制工序?yàn)闇囟瓤刂圃?0-40℃，分別加入相對(duì)絕干漿量為3-4％的氫氧化鈉，相對(duì)絕干漿量為0.2-0.25％的煮練劑，相對(duì)絕干漿量為2.5-4％的雙氧水，相對(duì)絕干漿量為0.1-0.2％的蒽醌，相對(duì)絕干漿量為1-2‰的生物活性復(fù)合酶，配制成堿液，制得的木漿粕甲纖含量高，得率高，反應(yīng)性能好，非纖維雜質(zhì)含量低，符合制作粘膠短纖維的質(zhì)量要求，并且本方法排放廢水COD含量1100-1300mg/l，屬低污染，降低了對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)D21C3/02GK102174752SQ20111002083
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者呂興華, 唐逢, 曹知朋, 王維林, 臧貽朋, 鄭春友, 陳忠國(guó) 申請(qǐng)人:山東銀鷹股份有限公司