The invention relates to the separation of cellulose slurry into different grades with different water filtration and morphological characteristics, and the use of a part of these grades to produce nano cellulose. This method combines single operations of fiber separation, thickening to a certain consistency, filtration and drying of cellulose slurry with high filtration capacity, and production of nano cellulose from slurry with high primary fines content. This method can consider any cellulose pulp fiber, which is derived from short fiber or long fiber wood, such as eucalyptus, umbrella house tree, birch, poplar, pine, regenerated fiber, etc., and the residues of these wood, such as bark, sawdust, etc.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以降低的能耗集成生产纳米纤丝纤维素和迎合市场的高滤水性浆料的方法
本专利技术涉及生产纳米纤丝化纤维素和高滤水能力的特制的浆料,且降低了两种物流的能耗。该方法在于将标准的纤维素浆料分离成具有不同滤水和形态特征的不同级份,以及使用一种级份生产用于生产纳米纤丝的富含初级细料的浆料和指定用于纸张市场的包含低初级细料含量的高滤水性浆料。该方法合并了浆料蒸煮、漂白、纤维分离、高滤水浆料级分的干燥和将高初级细料含量的浆料增稠至一定稠度的各单一操作,以便能够对其进行适当的纳米纤丝化。背景纤维素浆料的生产涉及若干化学和物理工艺,这些工艺导致木材原料的各组分(通常包括纤维素纤维和原纤维、半纤维素,木质素分子和提取物或树脂组分)分离。最初,在与解剖结构相关的上述原材料中存在纤维素颗粒的宽粒径分布,并且其一部分具有减小的长度。在这些工艺中,除了由蒸煮和漂白液引起的化学脆化之外,在减压器、泵和搅拌器等设备中的机械摩擦导致这些颗粒在全部得到的纤维中的含量出现或增加。由于它们从未遭受任何种类的精制效果,这些颗粒被命名为初级纤维素细料,以区别于造纸过程中产生的被称为二次细料任何细颗粒。在制浆和漂白过程中产生的这些细料以及原料中天然存在的细料的含量构成纤维素浆料中存在的全部颗粒,其近似尺寸在长度上小于200微米。细料被定义为能够线性穿过筛网的颗粒,筛网的目数小于200(孔径为74微米)或长度小于200微米(TappiT261cm10,2010-通过湿筛得到的按纸浆料重量的细料级份)。这些颗粒具有高比 ...
【技术保护点】
1.一种以低能耗来生产纤丝化纳米纤维素的方法,其特征在于,包括下述步骤:/na)蒸煮和漂白生物质,产生富含纤维素和半纤维素聚合物链的块,包含非常少量的木质素和提取物。/nb)从具有下列特征的纤维生产线中选择并引导纤维素材料:b.1)平均纤维长度:0.3至2.5毫米和b.2)初级细料含量:按质量计3%至30%的细料;/nc)通过分级系统分级所选的材料;/nd)将一股物流与步骤c)中获得的高初级细料含量的材料级份分离,初级细料的百分比范围为10%至90%,稠度为0.02%至1%;/ne)增稠该物流直至稠度为2%至15%;/nf)将所增稠的材料送到纳米纤丝纤维素生产工艺中,其中所述增稠的材料受到机械精制能量,用于生产纳米纤丝纤维素的能耗小于普通纤维素浆料原材料的能耗。/ng)分离出具有较低初级细料含量的另一级份物流,所谓的高滤水浆料,呈现质量为约3至8%的细料,且具有显著较低的抗滤水性和保水性值,表现出°SR降低15%至50%之间,且保水性值降低7%至35之间;以及/nh)以较低的干燥能耗在浆料干燥机中干燥低初级细料含量的浆料,与用于干燥普通浆料的能量相比,这种降低通常在总能量的2%至10% ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161123 US 62/426,0581.一种以低能耗来生产纤丝化纳米纤维素的方法,其特征在于,包括下述步骤:
a)蒸煮和漂白生物质,产生富含纤维素和半纤维素聚合物链的块,包含非常少量的木质素和提取物。
b)从具有下列特征的纤维生产线中选择并引导纤维素材料:b.1)平均纤维长度:0.3至2.5毫米和b.2)初级细料含量:按质量计3%至30%的细料;
c)通过分级系统分级所选的材料;
d)将一股物流与步骤c)中获得的高初级细料含量的材料级份分离,初级细料的百分比范围为10%至90%,稠度为0.02%至1%;
e)增稠该物流直至稠度为2%至15%;
f)将所增稠的材料送到纳米纤丝纤维素生产工艺中,其中所述增稠的材料受到机械精制能量,用于生产纳米纤丝纤维素的能耗小于普通纤维素浆料原材料的能耗。
g)分离出具有较低初级细料含量的另一级份物流,所谓的高滤水浆料,呈现质量为约3至8%的细料,且具有显著较低的抗滤水性和保水性值,表现出°SR降低15%至50%之间,且保水性值降低7%至35之间;以及
h)以较低的干燥能耗在浆料干燥机中干燥低初级细料含量的浆料,与用于干燥普通浆料的能量相比,这种降低通常在总能量的2%至10%之间。
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【专利技术属性】
技术研发人员:H·O·R·拉米雷斯,B·J·德穆内尔,
申请(专利权)人:苏扎诺有限公司,
类型:发明
国别省市:巴西;BR
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