專利名稱:一種粘膠長(zhǎng)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長(zhǎng)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,雖能用于粘膠長(zhǎng)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)到粘膠長(zhǎng)纖維用木漿指標(biāo),但非纖維雜質(zhì)含量高,在粘膠長(zhǎng)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%,且制得的粘膠長(zhǎng)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,提供一種粘膠長(zhǎng)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,與棉漿配合生產(chǎn)粘膠長(zhǎng)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)方案一種粘膠長(zhǎng)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;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);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1-2%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1. 5-2%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。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)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80-90min后,進(jìn)行二次升溫;二次升溫時(shí)間控制在30min,溫度控制在80_85°C,保溫時(shí)間50-60min后,進(jìn)行三
次升溫;三次升溫時(shí)間控制在30min,溫度控制在105_110°C,保溫時(shí)間40-50min后,然后進(jìn)行第三次放汽,蒸煮后,聚合度為505445,水洗兩遍后轉(zhuǎn)入打漿機(jī)。所述洗滌工序?yàn)樵诖驖{機(jī)內(nèi),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)槌捌鲏毫?. 28-0. 34MPa,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),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。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,具有以下優(yōu)點(diǎn)在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(lèi)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)甲纖的破壞小。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)。減少了漂白工序,簡(jiǎn)化了工藝、降低了能耗,不用氯氣氯化、次氯酸鈉漂白,不回產(chǎn)生有機(jī)商化物和致癌性物質(zhì)二噁英,避免了對(duì)環(huán)境和水源造成污染。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96%以上,得率高,反應(yīng)性能好,非纖維雜質(zhì)含量低,符合制作粘膠長(zhǎng)纖維的質(zhì)量要求,并且本方法排放廢水COD含量1000-1200mg/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機(jī);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1%。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)樵谡羟蛑校滢D(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M1,水洗兩遍后轉(zhuǎn)入打漿機(jī);洗滌工序?yàn)樵诖驖{機(jī)內(nèi),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)槌捌鲏毫?. 28MPa,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),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
權(quán)利要求
1.一種粘膠長(zhǎng)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;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);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1-2%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1. 5-2%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。
2.如權(quán)利要求1所述粘膠長(zhǎng)纖維用木漿粕的制備方法,其特征在于所述螺旋壓榨工序?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。
3.如權(quán)利要求1所述粘膠長(zhǎng)纖維用木漿粕的制備方法,其特征在于所述蒸煮工序?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 0C,保溫80-90min后,進(jìn)行二次升溫;二次升溫時(shí)間控制在30min,溫度控制在80-85°C,保溫時(shí)間50-60min后,進(jìn)行三次升三次升溫時(shí)間控制在30min,溫度控制在105-110°C,保溫時(shí)間40-50min后,然后進(jìn)行第三次放汽,蒸煮后,聚合度為505445,水洗兩遍后轉(zhuǎn)入打漿機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述粘膠長(zhǎng)纖維用木漿粕的制備方法,其特征在于所述洗滌工序?yàn)樵诖驖{機(jī)內(nèi),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。
5.如權(quán)利要求1所述粘膠長(zhǎng)纖維用木漿粕的制備方法,其特征在于所述除雜工序?yàn)槌捌鲏毫?. 28-0. 34MPa,漿濃度控制在0. 5-0. 6 %,除砂后,轉(zhuǎn)入濃縮機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述粘膠長(zhǎng)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),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。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粘膠長(zhǎng)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1-2%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1.5-2%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,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,符合制作粘膠長(zhǎng)纖維的質(zhì)量要求,并且本方法排放廢水COD含量1000-1200mg/l,屬低污染,降低了對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)D01F2/06GK102174753SQ201110020840
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