一种速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆制备纸基材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆制备纸基材料的方法，包括以下步骤：将速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆分别进行梯度打浆，第一种纸浆的打浆度为15‑25°SR，第二种纸浆的打浆度为30‑55°SR，第三种纸浆的打浆度为65‑75°SR；然后将制备好的三种梯度的纸浆按照质量比例5~15：60~80：10~20进行混合均匀后制备纸基材料。在造纸过程中，本发明专利技术采用梯度打浆技术和自添加技术两项关键技术，解决了现有技术中单一打浆技术的不足，避免了额外添加剂的使用。

Biochemical method of fast growing poplar and method for preparing paper base material by TCF bleaching kraft pulp

The invention discloses a method for Poplar biological chemical method to prepare TCF paper base material made of bleached kraft pulp, which comprises the following steps: the fast-growing bio chemical method TCF poplar bleached kraft pulp were gradient beating, the first pulp beating degree is 15 25 ~ SR, second kinds of pulp beating for 30 55 ~ SR, third kinds of pulp beating degree is 65 75 DEG SR; then the three gradient prepared paper pulp mixed preparation of paper based materials in accordance with the mass ratio of 5~15:60~80:10~20. In the papermaking process, the invention adopts two key techniques of gradient beating technology and self adding technology, and solves the defects of the prior beating technology in the prior art, and avoids the use of additional additives.

【技术实现步骤摘要】
一种速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆制备纸基材料的方法
本专利技术属于造纸
，具体涉及一种速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆制备纸基材料的方法。
技术介绍
2012年以来，我国纸和纸板的总产量已超过全球产量的四分之一，稳居世界第一。随着我国造纸工业的快速发展，木材生物质已成为我国制浆造纸工业的主要原材料，约占造纸纤维原料的60％。随着制浆造纸工业生产技术水平的不断提高，阔叶木在制浆造纸中所占的比重不断加大。当前，我国北方的大规模速生杨林已出具规模，为制浆造纸工业的发展储备了良好的原料。随着社会和科技的发展，利用木质纤维造纸原料的组分分离技术，将其分离制备传统化学浆的除将其用于制备传统的纸和纸板的同时，再开发系列制备纸基材料的新技术，把传统造纸行业拓宽至新材料行业，为传统的造纸行业的转型升级拓宽了新的思路和途径。造纸的过程主要分为制浆和造纸两个基本过程。现在生产中通常将单一原料纸浆或混合原料纸浆经简单打浆后，再往纸浆中加入改善纸张性能的填料、胶料、施胶剂等各种辅料，然后进行抄制成型或压制成型。其中，造纸填料是指在纸浆内加入的一些基本不溶于水的固体微粒，加入的目的是改善纸张的不透明度、亮度、平滑度、柔软性、均匀性和尺寸稳定性。还可以提升纸张的手感，降低纸张吸湿性，减少纤维用量。加入填料的纸浆可降低造纸成本，改善纸张的部分性能。但是，填料会使纸张的施胶度和强度下降。此外，添加填料的纸张容易掉粉、掉毛，同时大量化学添加剂的使用，可能会使得部分纸张本身不环保，也降低纸张的降解性能，对环境造成一定的危害。目前关于速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆采用常规造纸技术制备得到的纸基材料存在成纸后的各项物理指标相对较低，尤其是在制备高档生活用纸上，部分物理指标偏低的情况。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术采用梯度打浆技术和自添加技术两项关键技术，使用抄制成型和压制成型两种方法制备高级纸基材料，获得了系列高强度的纸基材料的制备新技术。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术的第一个目的是提供一种速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆制备纸基材料的方法，包括以下步骤：将速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆分别进行梯度打浆，第一种纸浆的打浆度为15～25°SR，第二种纸浆的打浆度为30～55°SR，第三种纸浆的打浆度为65～75°SR；然后将制备好的三种梯度的纸浆按照质量比例10～20：60～80：10～20混合均匀后制备纸基材料。由于不同的打浆度所需能耗不同，本专利技术可根据所需纸基材料的特性，按比例混合均匀后制备纸基材料，能够起到在保证达到所需纸基材料性能的同时，使能源消耗最低。优选的，所述第一种纸浆的打浆度为20～25°SR，第二种纸浆的打浆度为30～50°SR，第三种纸浆的打浆度为65～70°SR。优选的，根据本专利技术特定的纸浆原料，为使得制备得到的纸基材料的物理性能较佳，第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆的质量比例为15～20：65～75：10～15。最优选的，第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆的质量比例为20：70：10。优选的，所述速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆的制备方法引用专利201310303232.X中的制备方法。速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆的制备方法，包括以下步骤：(1)蒸煮：取速生杨木片，放入蒸煮锅中蒸煮，得原浆，然后进行洗涤、筛选，得纸浆；(2)木聚糖酶预处理；(3)TCF漂白：对上述经过酶处理的纸浆进行漂白，漂白工序为OP-Q-P，O1-O2P-Q-P或O1P-O2P-Q-P三种漂序之一，漂白工序的步骤为：首先，对经过酶处理的纸浆进行脱氧木素或强化脱氧木素；氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，然后进行Q段螯合处理；Q段螯合处理结束后，对纸浆进行洗涤，然后进行P段H2O2漂白，完成，得到速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆。进一步地，所述蒸煮的具体方式为：取长度15～25mm、宽度10～20mm、厚度3～5mm的速生杨木片，自然风干后，在15L电热回转式蒸煮锅中进行蒸煮，制得速生杨硫酸盐原浆，蒸煮的条件是：用碱量20％(对绝干原料，Na2O计)，硫化度24％，液比1:4，蒸煮最高温度165℃，在105℃时进行小放气15min，升温时间120min，保温时间90min；蒸煮后进行充分洗涤、筛选，得纸浆，纸浆的卡伯值在16～21。进一步地，所述木聚糖酶预处理的具体方式为：调整纸浆浓度为10％，然后用木聚糖酶X1、X2或X3进行处理，在处理过程中，每间隔10～15min揉搓一次，以保证酶与纸浆的均匀混合；处理后取出，放入沸水浴中10min，使木聚糖酶失活终止反应，用自来水清洗纸浆后进入下一步漂白工序。进一步地，所述木聚糖酶X1由诺维信公司提供(商品名称诺维信木聚糖酶PulpzymeHC，商品号CKN00117和CDN00429)，液态，无纤维素酶活；木聚糖酶X2、X3均由深圳绿微康生物有限公司提供(商品名称木聚糖酶，商品号LV-1和LV-2)，均为白色粉末状固体，均不含纤维素酶活。优选的，得到混合均匀的纸浆后，采用抄制成型或压制成型制备纸基材料。抄制成型和压制成型是造纸
中常规的技术。本专利技术的第二个目的是提供一种采用上述方法制备得到的纸基材料。该纸基材料可为环保包装纸、生活用纸、白卡原纸等。其中，所述生活用纸为高档卫生纸、餐巾纸和手帕纸。优选的，采用本专利技术的方法更加适合制备生活用纸-卫生纸，包括卷筒卫生纸和抽取式卫生纸，采用本专利技术的方法制备得到的生活用纸，柔软度较好、吸水度高、抗张强度较高，效果突出显著。本专利技术的第三个目的是提供一种梯度混合纸浆在制备卫生纸中的应用，所述梯度混合纸浆的制备方法如下：将速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆分别进行梯度打浆，第一种纸浆的打浆度为15～25°SR，第二种纸浆的打浆度为30～55°SR，第三种纸浆的打浆度为65～75°SR；然后将制备好的三种梯度的纸浆按照质量比例10～20：60～80：10～20进行混合均匀后得到梯度混合纸浆。为了较大幅度的提高卫生纸的产量和质量，现有技术中生产卫生纸时或多或少的都添加了一些添加剂，比如干强剂，节约纤维原料，增大卫生纸强度；干强度助剂，也叫纤维粘合剂，主要是因为它有一定的分子量和活性基团，能使纤维羟基结合从而提高强度；等等。针对速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆，采用本专利技术的梯度打浆和自添加技术，可以避免现有技术中制备卫生纸的缺点。这是由于本专利技术的速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆经过梯度打浆(尤其是第三种打浆度)后，细小纤维的含量明显增加。细小纤维的增加对纸张性能有重要的影响，可以改善纸张的抗张强度；纸浆细小纤维的润胀程度大，单位绝干物质携水量接近长纤维携水量的两倍左右；细小纤维在纤维网络中可以发挥填充作用，但是由于其柔软且细的特性，它不会堵塞纤维网络，因而可以提升纸张的密度。而该浆种特别适合生产生活用纸，提高生活用纸的抗张强度。本专利技术中的细小纤维是指通过200目筛的纤维碎片、丝状细小纤维、纤维束等组分。由于本专利技术中采用的纸浆是生物化学法漂白所得速生杨化学浆，纸浆漂白过程中经过生物酶的作用，纸浆纤维的柔软性增强，打浆过程能耗明显降低，打浆后的纸浆的保持了较好的柔软性和可抄造性。梯度打浆的目的是使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆制备纸基材料的方法，其特征是，包括以下步骤：将速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆分别进行梯度打浆，第一种纸浆的打浆度为15~25°SR，第二种纸浆的打浆度为30~55°SR，第三种纸浆的打浆度为65~75°SR；然后将制备好的三种梯度的纸浆按照质量比例5~15：60~80：10~20进行混合均匀后制备纸基材料。

【技术特征摘要】
1.一种速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆制备纸基材料的方法，其特征是，包括以下步骤：将速生杨的生物化学法TCF漂白硫酸盐浆分别进行梯度打浆，第一种纸浆的打浆度为15~25°SR，第二种纸浆的打浆度为30~55°SR，第三种纸浆的打浆度为65~75°SR；然后将制备好的三种梯度的纸浆按照质量比例5~15：60~80：10~20进行混合均匀后制备纸基材料。2.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述第一种纸浆的打浆度为20~25°SR，第二种纸浆的打浆度为30~50°SR，第三种纸浆的打浆度为65~70°SR。3.如权利要求1所述的方法，其特征是：第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆的质量比例为15~20：65~75：10~15。4.如权利要求1所述的方法，其特征是：第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆的质量比例为20：70：10。5.如权利要求1所述的方法，其特征是：得到混合均匀的纸浆后，采用抄制成型或压制成型制备纸基材料。6.采用权利要求1~5中任一项所述的方法制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉兴香，田中建，杨桂花，陈嘉川，吕高金，马浩，袁素娟，肖燕，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37