一种低聚合度竹浆粕的清洁制浆方法技术

技术编号:9933428 阅读:105 留言:0更新日期:2014-04-17 23:53
一种低聚合度竹浆粕的清洁制浆方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)原料准备:将竹材切成10?50mm长,宽5?20mm,采用干法、湿法或干湿结合法进行备料,除去泥砂、节子及竹屑杂质;(2)碱法蒸煮:将步骤(1)的合格料片在蒸煮锅内进行碱法蒸煮,除去木素、半纤维素、灰分等非纤维素杂质,蒸煮工艺条件:相对于绝干原料质量,以Na2O计碱法蒸煮中的碱性物质用量18?30%,温度100?175℃内蒸煮时间120?380min;????????????(3)浓缩:将步骤(2)得到的浆料喷放至喷放锅,浆料经洗浆机提取废液后,进行筛选和浓缩机浓缩,浓缩后浆料的质量浓度为8?16%;(4)氧漂:将步骤(3)得到的浆料中加入氢氧化钠溶液和镁盐保护剂及氧漂助剂进行氧漂,温度80?120℃,时间20?90min;(5)漂白:A、生物酶处理:将步骤(4)所得的浆料洗涤后加入硫酸调节pH值4.5?7,经预热并加入酶制剂,再进入降流式漂白塔,时间30?150min,温度35?65℃,相对于绝干浆质量,酶用量3?300u/g,硫酸用量为0.5?1.5%;B、二氧化氯一次漂白:将步骤A所得浆料加入氢氧化钠或硫酸调节pH值,经双辊混合器预热或直接进入中浓浆泵立管,然后进入中浓高剪切混合器,并在中浓高剪切混合器中加入二氧化氯和蒸汽,再进入升流式或升?降流式漂白塔进行二氧化氯漂白;C、EOP漂白:将步骤B所得浆料经洗涤后加入氢氧化钠溶液,经双辊混合器预热或直接进入中浓浆泵立管,然后进入中浓高剪切混合器,并加入过氧化氢、氧气及蒸汽,再进入升?降流式漂白塔进行EOP漂白;D、二氧化氯二次漂白:将步骤C所得浆料经洗涤后加入氢氧化钠或硫酸调节pH值,经双辊混合器预热或直接进入中浓浆泵立管,然后进入中浓高剪切混合器,并加入二氧化氯和蒸汽,再进入漂白塔进行二氧化氯漂白;? ??(6)酶处理:将步骤D所得的浆料经洗涤后硫酸调节pH值,进入双辊混合器并加入酶和蒸汽,经螺旋输送机输送,再进入漂白塔进行酶处理,相对于绝干浆质量,酶用量3?20u/g,硫酸用量为0.5?1.0%。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于竹浆粕的清洁制浆领域,尤其涉及,利用本色硫酸盐竹浆(以下简称为KP竹浆)为原料生产粘胶纤维用竹浆粕,也可用于生产纤维素衍生物产品。包括以下步骤:原料准备、碱法蒸煮、浓缩、氧漂、漂白即生物酶处理-二氧化氯一次漂白-EOP漂白-二氧化氯二次漂白和酶处理步骤。本专利技术工艺流程简单,生产效率高,生产能力大,成浆收获率高,所用化学药品清洁环保等,生产出的竹浆粕完全能够满足粘胶纤维生产的要求,也可用于生产纤维素衍生物产品。所制得的竹浆粕а-纤维素含量在94%以上,特性粘度400-500mL/g,聚合度500-800,白度(86±2)%ISO以上,灰分0.1%以下,Fe离子20ppm以下,多戊糖4%以下,S184%以下,S105%以下,反应性能小于200s,漂白浆粕得率达35-40%。【专利说明】
本专利技术属于竹浆柏的清洁制浆领域,尤其涉及一种低聚合度竹浆柏的清洁制浆方法,利用本色硫酸盐竹浆(以下简称为KP竹浆)为原料生产粘胶纤维用竹浆柏,也可用于生产纤维素衍生物产品。
技术介绍
进入21世纪,随着经济的快速增长和人民生活水平的不断提高,对溶解浆品种的需求也不断增加,不仅对粘胶纤维(如Lyocell (莱塞尔)纤维、莫代尔纤维、富强纤维等)需求大,而且对醋酸纤维、硝酸纤维及纤维素醚等聚合度要求高的产品需求也日益剧增。 近几年来,全球溶解浆市场需求量基本稳定在380-420万t,其中亚洲占主要部分。我国作为全球最大的纺织品及原料生产国,对溶解浆的需求逐年增加,据统计,2010年至2012年三年间,表观消费量分别为178万t、219万t及256万t左右,而这三年间国内浆柏总产量分别为88万t、111万t及104万t左右,这三年间浆柏进口量分别为97万t、116万t及158万t左右。可见,在我国溶解浆用量与日俱增,但生产能力的扩张极其有限,需求与生产的严重失衡,给国内化纤行业带来较大的生产压力。目前,溶解浆的生产原料主要是木材和棉短绒。我国棉短绒和木材受耕地和成本的约束导致产量有限,加上我国又是天然林较少的国家,现有的木材溶解浆多为进口,给国内相关行业带来较大原料成本压力,因此,如何开发适合我国国情的新资源来弥补原料的不足,满足市场对溶解浆的需求,促进产业持续健康发展,已经成为一个十分现实和紧迫的问题。我国富集大量的竹材原料,具有分布广、适应性强、生长快、成材早、可生物降解等特点,且竹材纤维的特性介于针叶木和阔叶木之间,纤维平均长度为1.5-2.0_,最长可达5mm,宽度一般为15-18 μ m,纤维细胞约占细胞总量的50%_60%,综纤维素高达74%左右,十分适合于溶解衆的生产。基于竹材原料的上述特性,国内许多企业非常看好利用竹材生产溶解浆,尤其是一些以竹材为原料的老厂或新建的中小型浆厂,纷纷投资改建或新建溶解浆生产线,在生产方法上多采用传统的液相或蒸汽预水解+硫酸盐法或亚硫酸盐法蒸煮技术,及传统氯化-碱处理-次氯酸盐(即CEH)三段漂白工艺生产溶解浆,产品聚合度较低多在300-500之间,主要用于粘胶纤维的生产,且存在生产周期较长,生产劳动强度大,生产效率低,生产产能受限,成浆收获率低,原料利用率低,投资较大等不足,而且生产过程产生的废水对环境污染严重,其排放的污染源主要有两种:一是液相预水解废液,水解后的废液处理较困难,若配备水解废液循环使用装置,建设成本高且操作复杂。目前企业多是经过冲煤渣后排放,对环境污染重。二是传统漂白废水,废水量大,污染负荷重,且废水中含有大量对生物体有致癌、致畸性、致突变的Α0Χ,严重影响人类及其它生物体的生态环境。中国为“一种高聚合度竹浆柏的清洁制浆方法”,说明书公开了一种利用竹材原料生产高聚合度溶解浆柏的方法。其特征包括材料准备-预水解-热碱抽提-碱法蒸煮-氧漂-漂白等步骤,所制得的漂白竹浆柏聚合度达2000以上,白度(90±2)%IS0以上,a -纤维素在96%以上,该专利技术解决了现有高聚合度溶解浆生产原料不足、技术落后、污染严重等问题的一种高聚合度竹浆柏的清洁制浆方法,满足了醋酸纤维、硝酸纤维及纤维素醚等聚合度要求高的产品需求,但存在生产周期较长,生产效率低,生产产能受限,投资较大等问题,对制备低聚合度的竹浆柏也不合适。
技术实现思路
为解决以上技术问题,本专利技术提供一种低聚合度竹浆柏的清洁制浆方法,以竹材为原料,利用传统的硫酸盐制浆方法制成本色KP竹浆,然后经疏解分散后进行氧漂(0P),再进行酶处理-二氧化氯漂白-氧和过氧化氢同时强化的碱抽提-二氧化氯漂白,即XDtlEtjp(PaxD1)四段清洁漂白,最后进行酶处理(X)。本专利技术目的在于解决现有溶解浆生产原料不足,生产周期较长,生产劳动强度大,生产效率低,生产产能受限,成浆收获率低,原料利用率低,投资较大,污染严重等问题,提供一种本色KP竹浆改性制备粘胶纤维用竹浆柏的清洁制浆方法。为解决以上技术问题,本专利技术提供了一种低聚合度竹浆柏的清洁制浆方法,其特征在于:包括以下步骤: (1)原料准备:将竹材切成10-50mm长,宽5-20mm,采用干法、湿法或干湿结合法进行备料,除去泥砂、节子及竹屑杂质; (2)碱法蒸煮:将步骤(I)的合格料片在蒸煮锅内进行碱法蒸煮,除去木素、半纤维素、灰分非纤维素杂质,蒸煮工艺条件:相对于绝干原料质量,以Na2O计碱法蒸煮中的碱性物质用量18-30%,温度100-175°C内蒸煮时间120_380min ; (3)浓缩:将步骤(2)得到的浆料喷放至喷放锅,浆料经洗浆机提取废液后,进行筛选和浓缩机浓缩,浓缩后浆料的质量浓度为8-16% ; (4)氧漂:将步骤(3)得到的浆料中加入氢氧化钠溶液和镁盐保护剂及氧漂助剂进行氧漂,温度80-120°C,时间20-90min ;氧漂的主要优点是高效清洁,将氧漂段放在碱法蒸煮与漂白段之间,一方面可将未漂浆残余木素的1/3-1/2除去,降低后续漂白段化学药品的消耗;另一方面氧漂后的废液可通过碱回收系统处理,从而实现无废水排放,再者氧漂段可对浆柏的聚合度进行适当控制,利于改善浆柏性能。(5)漂白: A、生物酶处理:将步骤(4)所得的浆料洗涤后加入硫酸调节pH值4.5-7,经预热并加入酶制剂,再进入降流式漂白塔,时间30-150min,温度35_65°C,相对于绝干浆质量,酶用量3-300u/g,硫酸用量为0.5-1.5% ;生物酶处理的主要目的是为了进一步除去浆中的半纤维素,改善纸浆漂白性能,减少后续漂白药品用量,提高终点白度,减轻污染负荷等。B、二氧化氯一次漂白:将步骤A所得浆料加入氢氧化钠或硫酸调节pH值,经双辊混合器预热或直接进入中浓浆泵立管,然后进入中浓高剪切混合器,并在中浓高剪切混合器中加入二氧化氯和蒸汽,再进入升流式或升-降流式漂白塔进行二氧化氯漂白; C、EOP漂白:将步骤B所得浆料经洗涤后加入氢氧化钠溶液,经双辊混合器预热或直接进入中浓浆泵立管,然后进入中浓高剪切混合器,并加入过氧化氢、氧气及蒸汽,再进入升-降流式漂白塔进行EOP漂白;D、二氧化氯二次漂白:将步骤C所得浆料经洗涤后加入氢氧化钠或硫酸调节pH值,经双辊混合器预热或直接进入中浓浆泵立管,然后进入中浓高剪切混合器,并加入二氧化氯和蒸汽,再进入漂白塔本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种低聚合度竹浆粕的清洁制浆方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)原料准备:将竹材切成10?50mm长,宽5?20mm,采用干法、湿法或干湿结合法进行备料,除去泥砂、节子及竹屑杂质;(2)碱法蒸煮:将步骤(1)的合格料片在蒸煮锅内进行碱法蒸煮,除去木素、半纤维素、灰分等非纤维素杂质,蒸煮工艺条件:相对于绝干原料质量,以Na2O计碱法蒸煮中的碱性物质用量18?30%,温度100?175℃内蒸煮时间120?380min;????????????(3)浓缩:将步骤(2)得到的浆料喷放至喷放锅,浆料经洗浆机提取废液后,进行筛选和浓缩机浓缩,浓缩后浆料的质量浓度为8?16%;(4)氧漂:将步骤(3)得到的浆料中加入氢氧化钠溶液和镁盐保护剂及氧漂助剂进行氧漂,温度80?120℃,时间20?90min;(5)漂白:A、生物酶处理:将步骤(4)所得的浆料洗涤后加入硫酸调节pH值4.5?7,经预热并加入酶制剂,再进入降流式漂白塔,时间30?150min,温度35?65℃,相对于绝干浆质量,酶用量3?300u/g,硫酸用量为0.5?1.5%;B、二氧化氯一次漂白:将步骤A所得浆料加入氢氧化钠或硫酸调节pH值,经双辊混合器预热或直接进入中浓浆泵立管,然后进入中浓高剪切混合器,并在中浓高剪切混合器中加入二氧化氯和蒸汽,再进入升流式或升?降流式漂白塔进行二氧化氯漂白;C、EOP漂白:将步骤B所得浆料经洗涤后加入氢氧化钠溶液,经双辊混合器预热或直接进入中浓浆泵立管,然后进入中浓高剪切混合器,并加入过氧化氢、氧气及蒸汽,再进入升?降流式漂白塔进行EOP漂白;D、二氧化氯二次漂白:将步骤C所得浆料经洗涤后加入氢氧化钠或硫酸调节pH值,经双辊混合器预热或直接进入中浓浆泵立管,然后进入中浓高剪切混合器,并加入二氧化氯和蒸汽,再进入漂白塔进行二氧化氯漂白;? ??(6)酶处理:将步骤D所得的浆料经洗涤后硫酸调节pH值,进入双辊混合器并加入酶和蒸汽,经螺旋输送机输送,再进入漂白塔进行酶处理,相对于绝干浆质量,酶用量3?20u/g,硫酸用量为0.5?1.0%。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨玲李文俊王修朋李宇杨汉吴超赵丽
申请(专利权)人:四川理工学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1