專利名稱：一種非木質(zhì)原料清潔制漿方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制漿造紙領(lǐng)域，特別適用于棉桿、檸條、沙柳、竹子、稻草、蘆葦?shù)确悄举|(zhì)原料造紙制漿。
背景技術(shù)：
隨著人們對紙張的需求不斷增加，致使制約造紙工業(yè)發(fā)展的原料短缺、能源不足和環(huán)境污染問題更加突出。由于木材資源有限，使得非木質(zhì)原料棉桿、檸條、沙柳、竹子、稻草、蘆葦?shù)瘸蔀橹匾脑旒堅?。傳統(tǒng)的麥草堿法化學(xué)制漿，包括高溫高壓燒堿蒸煮、黑液提取、洗、篩、漂白等步驟，該工藝需要使用大量的水，且不易于廢液循環(huán)利用，導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。人們環(huán)保意識的日益增強(qiáng)和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，迫使造紙工作者必須研究并使用新的技術(shù)以減少和消除廢水對環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的非木質(zhì)原料制漿得漿率低、用水量大、白度低、廢液難以循環(huán)利用的問題，本發(fā)明提供了一種非木質(zhì)原料清潔制漿方法。包括一種制漿藥劑，其主要制漿藥劑是生物酶、堿式鹽、表面活性劑-1、表面活性劑-2、氧化劑等。同時提供一種可有效提高紙漿白度，降低用水量，實(shí)現(xiàn)廢液循環(huán)使用的非木質(zhì)原料清潔制漿工藝。包括以下步驟:(I)原料預(yù)處理；⑵揉搓分絲；⑶制漿浸潰；⑷疏解制漿；(5)磨漿；(6)增強(qiáng)漂白；(7)篩選；(8)廢水回用。其中所述步驟(I)、步驟(3)使用所述制漿藥劑。所述步驟(I)原料預(yù)處理使用的專用藥劑為堿式鹽和表面活性劑，堿式鹽添加量為原料重量的0.5% -1%，表面活性劑-1添加量為原料重量的0.2% -0.5%。

步驟(3)制漿浸潰使用的專用藥劑為生物酶、表面活性劑_2、氧化劑，生物酶添加量為原料重量的0.2% -0.5%，表面活性劑-2添加量為原料重量的0.5% -0.8%，氧化劑為添加量為原料重量的0.1% -0.2%。步驟(2)是使用雙螺旋擠壓的方法進(jìn)行分絲。步驟(4)是使用不對稱雙螺旋擠壓的方法進(jìn)行疏解制漿。步驟(5)使用制漿機(jī)械漿進(jìn)行兩段磨漿，紙漿原料進(jìn)入第一段高溶磨漿機(jī)的濃度為25-30%，紙漿原料進(jìn)入第二段中溶磨漿機(jī)的濃度為8-12%。步驟(6)向磨漿后的紙漿添加為原料重量的3% -5%的過氧化氫。步驟(7)使用0.15mm縫篩。 步驟(8)是使用陶瓷膜進(jìn)行制漿藥劑循環(huán)利用。 利用本發(fā)明提供的制漿藥劑進(jìn)行非木質(zhì)原料制漿，尤其使利用本發(fā)明提供的制漿工藝，可有效提高紙漿白度，降低用水量，實(shí)現(xiàn)廢液循環(huán)使用，減少了化學(xué)藥品消耗，減少了環(huán)境污染。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供的制漿藥劑的較佳實(shí)施方式為:(I)原料預(yù)處理使用的專用藥劑為堿式鹽和表面活性劑，堿式鹽添加量為原料重量的0.5% -1 %，表面活性劑-1添加量為原料重量的0.2% -0.5% ；(2)制漿浸潰使用的專用藥劑為生物酶、表面活性劑_2、氧化劑，生物酶添加量為原料重量的0.2% -0.5%，表面活性劑-2添加量為原料重量的0.5 % -0.8 %，氧化劑為添加量為原料重量的0.1% -0.2%。本發(fā)明提供的制漿工藝具體實(shí)施方式
如下:(I)原料預(yù)處理:在非木質(zhì)原料化學(xué)機(jī)械制漿前采用熱水中直接加入制漿藥劑，以達(dá)到滲透軟化非木質(zhì)原料的作用，所述制漿藥劑為預(yù)處理專用藥劑，原料與水溶液液比為I: 6，溫度60-80°C，預(yù)處理時間為30-40min。(2)揉搓分絲:原料經(jīng)預(yù)處理脫水后進(jìn)入雙螺旋揉搓機(jī)，雙螺旋揉搓機(jī)是利用壓縮力和剪切力使原料纖維化并縱向(軸向)分裂細(xì)胞而無碎片產(chǎn)生，這些力可產(chǎn)生足夠的熱量以軟化木素，同時也為順利分離纖維創(chuàng)造了良好的條件。由于溫度大大低于木素玻璃化轉(zhuǎn)移點(diǎn)，因而纖維是在S1-S2層間而不是在胞間層分離，但對纖維初生壁(P層)和次生壁外層(SI層)卻有極好的破壞效果。螺旋擠碾壓縮比約1: 4，干度30-40%，從而能像海綿一樣大量、均勻吸收藥液。因而可起到節(jié)約化學(xué)藥品、縮短反應(yīng)時間、提高化學(xué)處理效果的作用。

(3)制漿浸潰:經(jīng)揉搓分絲后的原料加入制漿浸潰使用的專用藥劑對非木質(zhì)原料進(jìn)行浸潰，液比I: 6。溫度控制在80-90度之間，浸潰時間為60-90分鐘。(4)疏解制漿:經(jīng)制漿浸潰后的漿料后進(jìn)入非對稱雙螺旋揉搓機(jī)，并在機(jī)械作用下分解成單根纖維或纖維碎片，螺旋擠碾壓縮比約1: 5，干度25-35%。(5)磨漿:經(jīng)疏解成漿漿料進(jìn)入第一段高溶磨漿機(jī)的濃度為25-30 %，紙漿原料進(jìn)入第二段中溶磨漿機(jī)的濃度為8-12%。(6)增強(qiáng)漂白:磨漿后的紙漿添加為原料重量的3% -5%的過氧化氫。(7)篩選:在篩選機(jī)上過0.15mm目的縫篩，良漿消潛備用。(8)廢水回用:利用陶瓷膜對原料預(yù)處理藥劑和制漿浸潰藥液進(jìn)行過濾。陶瓷膜具有優(yōu)異的耐高溫、耐溶劑、耐酸堿性能和機(jī)械強(qiáng)度高，具有分離、濃縮、純化和精制的功能，制漿藥劑經(jīng)過膜過濾后，完全達(dá)到回用要求。
權(quán)利要求
1.原料預(yù)處理使用的專用藥劑為堿式鹽和表面活性劑，堿式鹽添加量為原料重量的0.5% -1%，表面活性劑-1添加量為原料重量的0.2% -0.5%。
2.制漿浸潰使用的專用藥劑為生物酶、表面活性劑_2、氧化劑，生物酶添加量為原料重量的0.2% -0.5%，表面活性劑-2添加量為原料重量的0.5% -0.8%，氧化劑為添加量為原料重量的0.1% -0.2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的制漿藥劑，其特征在于:所述堿式鹽為聚磷酸鈉，所述表面活性劑-1為聚氧乙烯醚磷酸脂，所述表面活性劑-2為仲烷基苯磺酸鈉，所述氧化劑為硝酸鈉，所述生物酶為堿性果膠酶。
4.非木質(zhì)原料制漿工藝，其特征在于該工藝包括以下步驟:(I)原料預(yù)處理；(I)原料預(yù)處理；⑵揉搓分絲；⑶制漿浸潰；⑷疏解制漿；(5)高濃磨漿；(6)增強(qiáng)漂白；(7)篩選，⑶廢水回用，其中所述步驟⑴使用權(quán)利要求1所述的制漿用的制漿藥劑，步驟⑶使用權(quán)利要求2所述的制漿用的制漿藥劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非木質(zhì)原料制漿工藝，其特征在于:所述步驟(I)原料預(yù)處理時間為30-40分鐘，溫度控制60-80°C，步驟(3)制漿浸潰的浸潰時間為60-90小時，溫度控制在80-90°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非木質(zhì)原料制漿工藝，其特征在于:所述步驟(2)是使用雙螺旋擠壓的方法進(jìn)行分絲；步驟(4)是使用不對稱雙螺旋擠壓的方法進(jìn)行疏解。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非木質(zhì)原料制漿工藝，其特征在于:步驟(8)是使用陶瓷膜進(jìn)行制漿藥劑循環(huán)利用。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非木質(zhì)原料制漿工藝，其特征在于:所述步驟(5)使用制漿機(jī)械漿進(jìn)行兩段磨漿，紙漿原料進(jìn)入第一段高溶磨漿機(jī)的濃度為25-30% ;紙漿原料進(jìn)入第二段中溶磨漿機(jī)的濃度為8-12%。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非木質(zhì)原料制漿工藝，其特征在于:所述步驟(6)向磨漿后的紙漿添加為原料重量的3% -5%的過氧化氫。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非木質(zhì)原料制漿工藝，其特征在于:所述步驟(7)過0.15mm縫篩，良漿備用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種非木質(zhì)原料清潔制漿方法，其主要藥劑是生物酶、堿式鹽、表面活性劑-1、表面活性劑-2、氧化劑等。本發(fā)明還提供了非木質(zhì)原料制漿工藝，包括以下步驟(1)原料預(yù)處理；(2)揉搓分絲；(3)制漿浸漬；(4)疏解制漿；(5)磨漿；(6)增強(qiáng)漂白，(7)篩選，(8)廢水回用；其中所述步驟(1)、步驟(3)使用所述制漿用的制漿藥劑。利用本發(fā)明提供的制漿藥劑進(jìn)行非木質(zhì)原料制漿，非木質(zhì)原料主要為棉桿、檸條、沙柳、竹子、蘆葦?shù)?。尤其利用本發(fā)明提供的制漿工藝，與傳統(tǒng)堿法制漿相比，在成漿指標(biāo)一樣的情況下，得漿率大大提高，白度提高很多，制漿藥劑可循環(huán)利用，減少了化學(xué)藥品消耗，減少了環(huán)境污染。
文檔編號D21C5/00GK103243597SQ20121002353
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者王新軍 申請人:王新軍